2025年【煤矿采煤机(掘进机)操作】考试试卷及答案

2025年【煤矿采煤机(掘进机)操作】考试试卷及答案一、单项选择题1.采煤机截割部传动系统中，通常不包含以下哪种部件？A.截割电机B.摇臂减速箱C.滚筒D.牵引行走箱答案：D解析：截割部的主要功能是驱动滚筒旋转进行落煤和装煤，其核心部件包括截割电机、摇臂减速箱和滚筒。牵引行走箱属于牵引部，负责驱动采煤机沿工作面移动，不属于截割部传动系统。2.掘进机在切割硬岩时，通常建议采用哪种切割方式？A.自下而上单向切割B.自上而下单向切割C.由巷道两侧向中心切割D.先掏槽后刷帮答案：D解析：对于硬岩巷道，采用“先掏槽后刷帮”的切割方式能有效提高切割效率。先在巷道中部或下部切割出一个自由面（掏槽），为后续切割（刷帮）创造有利条件，减少切割阻力，避免截齿过度磨损和机器过载。3.电牵引采煤机与液压牵引采煤机相比，其主要优点不包括：A.牵引力大，调速范围宽B.机械传动效率高C.易于实现自动控制和监测D.液压系统复杂，维护成本低答案：D解析：电牵引采煤机采用电动机直接驱动牵引机构，省去了复杂的液压泵、马达和管路系统，因此液压系统简单甚至没有，维护成本相对较低。选项D描述的是液压牵引的特点（复杂且维护成本高），故不是电牵引的优点。4.采煤机滚筒的螺旋叶片升角，主要影响以下哪个作业参数？A.牵引速度B.滚筒转速C.装煤效率D.截割深度答案：C解析：滚筒螺旋叶片的升角是决定装煤性能的关键参数之一。合适的升角能使被截割下来的煤块沿叶片顺利地向输送机方向运动，提高装煤效率和流畅性，减少滚筒堵塞和重复破碎。5.掘进机液压系统中，用于保持系统压力稳定、吸收压力脉动和冲击的元件是：A.溢流阀B.换向阀C.蓄能器D.冷却器答案：C解析：蓄能器在液压系统中主要作用包括储存能量、保持系统压力、吸收液压冲击和压力脉动。溢流阀主要用于限定系统最高压力；换向阀控制油路方向；冷却器用于降低油温。6.采煤机在倾斜煤层工作面下行割煤时，为防止机身下滑，通常需要启动：A.加压装置B.制动装置C.调高系统D.喷雾系统答案：B解析：在大倾角工作面，采煤机自重和割煤反力会产生沿工作面倾斜方向的下滑力。制动装置（通常为液压制动器或盘式闸）可以在采煤机停机或换向时提供制动力，防止其意外下滑，确保安全。7.掘进机截割头截齿的排列方式，遵循“相邻截齿齿迹不重复”的原则，其目的是：A.提高截齿强度B.降低截割比能耗C.简化截齿安装D.增强喷雾效果答案：B解析：合理的截齿排列（即齿迹图设计）能保证截割头旋转时，每个截齿负责切割煤岩的不同部分，避免相邻截齿重复切割同一轨迹。这能有效降低单位体积煤岩破碎所消耗的能量（比能耗），提高切割效率，减少粉尘和截齿磨损。8.采煤机变频器的主要功能是：A.改变截割电机的旋转方向B.调节牵引电机的转速和扭矩C.提供控制回路电源D.监测油温答案：B解析：在电牵引采煤机中，变频器是核心控制部件。它通过改变输出电源的频率和电压，平滑地调节牵引电动机的转速和扭矩，从而实现采煤机牵引速度的无级调速、软启动和四象限运行（电动与发电制动状态切换）。9.当掘进机行走部采用履带驱动时，张紧履带链条的主要目的是：A.提高行走速度B.增加牵引力C.防止脱链和异常磨损D.降低接地比压答案：C解析：适当的履带张紧度至关重要。过松易导致脱链、跳链和侧向导轨磨损；过紧则增加运行阻力，加速链轮和支重轮的磨损。张紧装置（通常为液压油缸或黄油缸）就是用来调整并保持合适的张紧度。10.采煤机冷却喷雾系统的主要作用，按重要性排序，最准确的是：A.冷却截齿>降尘>冷却电机和油箱B.降尘>冷却电机和油箱>冷却截齿C.冷却电机和油箱>降尘>冷却截齿D.降尘>冷却截齿>冷却电机和油箱答案：C解析：冷却喷雾系统的首要任务是冷却采煤机的截割电机、牵引电机、变压器和液压油箱等关键发热部件，防止其过热损坏。其次是降尘，改善工作环境。滚筒截齿在切割瞬间产生高温，但喷雾对其的直接冷却效果有限，并非主要目的。二、多项选择题1.采煤机滚筒参数设计时，需要考虑的主要因素有：A.煤层厚度及硬度B.工作面倾角C.煤的破碎特性（脆性、韧性）D.配套输送机的槽宽E.液压支架的架型答案：A,B,C,D解析：滚筒直径、宽度、螺旋叶片参数、截齿型号和排列方式等，需综合匹配煤层条件（A、B、C）和配套设备。滚筒直径需适应采高，其装载能力需与输送机运力（D）匹配。液压支架主要与采煤机外形尺寸和过机空间相关，不直接影响滚筒内部参数设计。2.掘进机液压系统常见的故障现象包括：A.系统压力不足或建立不起压力B.执行机构（油缸、马达）动作缓慢或无动作C.液压油温度异常升高D.液压泵、马达处有异常噪音E.电气控制系统失电答案：A,B,C,D解析：A、B、C、D均为液压系统典型故障表征，可能由泵损坏、阀卡滞、内泄漏、油液污染、冷却失效等原因引起。E属于电气系统故障，不属于液压系统本身的问题。3.影响采煤机割煤过程中产生粉尘量的主要因素有：A.煤层节理发育程度B.滚筒转速和牵引速度C.截齿锋利度和排列方式D.喷雾系统的流量与压力E.工作面风速答案：A,B,C,D,E解析：粉尘产生量受内因（煤岩物理性质A）和外因共同影响。切割参数（B）不合理（如牵引过快、转速过高）、截齿状态不佳（C）会大幅增加产尘量。喷雾（D）是重要的降尘手段，其效果直接影响粉尘浓度。工作面风速（E）影响粉尘的扩散和沉降，风速过大会吹扬落尘，过小不利于排尘。4.电牵引采煤机牵引部可能包含的电气保护功能有：A.过电流保护B.超速和失速保护C.过热保护D.接地保护E.牵引变压器差动保护答案：A,B,C,D,E解析：现代电牵引采煤机牵引控制系统功能完善。A、C保护牵引电机；B防止因负载突变或滑倒引起的速度异常；D是防止漏电的基本安全保护；E用于保护为牵引系统供电的专用变压器，防止内部短路故障。以上均为常见且重要的电气保护。5.掘进机开机前的例行检查应包括：A.各部位连接螺栓是否紧固B.截齿是否齐全、完好、安装牢固C.液压系统和冷却喷雾系统管路有无泄漏D.各操作手柄、按钮是否灵活、在零位E.巷道顶板及支护情况答案：A,B,C,D,E解析：开机前检查是确保安全运行的重要环节。A、B、C、D是对机器本体状态的检查，涵盖机械、液压、电气和刀具系统。E是对作业环境的检查，确认工作面安全条件，是掘进作业安全规程的强制性要求。三、判断题1.采煤机滚筒的旋向（左旋或右旋）必须与螺旋叶片的旋向一致，才能保证装煤方向正确。答案：正确解析：滚筒旋向（旋转方向）和叶片旋向（螺旋方向）共同决定了煤流运动方向。通常，两者需匹配设计，使煤在离心力和叶片导向作用下，被从煤壁侧推向采空区侧，并装入刮板输送机。2.掘进机切割头可以同时进行旋转和伸缩运动，以扩大切割范围。答案：正确解析：大多数悬臂式掘进机的切割头安装在可升降和回转的悬臂上，同时切割头自身由电机驱动高速旋转。部分机型还配备有切割头水平或垂直伸缩的油缸，从而在悬臂不动的情况下微调切割头位置，实现更精准的轮廓控制。3.采煤机牵引链的紧边应在上方，松边在下方，以增加链轮包角，保证啮合和传递牵引力。答案：错误解析：在链牵引采煤机中，正确的安装应是牵引链的松边在上，紧边在下。这是因为紧边承受巨大拉力，放在下方可利用其自重产生一定的垂度，起到缓冲动载荷的作用。同时，这种布置也有利于链环顺利进入链轮，防止跳链。4.掘进机液压系统的回油过滤器堵塞指示器发出报警后，应立即停机更换滤芯。答案：正确解析：回油过滤器堵塞指示器（压差发讯器）报警，表明滤芯堵塞严重，过滤阻力已超过允许值。若不及时处理，可能导致滤芯击穿失去过滤作用，或使系统背压过高，损坏密封件，甚至导致油泵吸油不畅。因此必须停机更换。5.双滚筒采煤机在工作面两端进行斜切进刀时，通常需要将两个滚筒的上下位置调换。答案：正确解析：端部斜切进刀是常用进刀方式。为顺利切入煤壁，位于机身前方的滚筒应降低，位于后方的滚筒应升高，形成台阶。当采煤机换向、从另一端返回时，原来在前/后的滚筒位置关系对调，因此需要通过调高系统交换两滚筒的上下位置，以保证始终是前滚筒削底、后滚筒削顶，保持正常的割煤状态。四、填空题1.采煤机工作时，其牵引速度与滚筒转速的合理配合关系称为\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。答案：切割图解析：切割图（或称切屑图）描述了截齿的运动轨迹和切屑厚度。它由牵引速度（决定切屑厚度）和滚筒转速（决定截齿间距）共同决定，是分析截割载荷、比能耗和截齿磨损的基础。2.掘进机履带行走机构中，驱动轮带动\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_转动，从而驱动履带板行走。答案：履带链解析：驱动轮通过与履带链的啮合，将马达传递的扭矩转化为履带链的牵引力。履带链围绕驱动轮、导向轮、支重轮和托链轮循环运动，带动整个机体前进或后退。3.采煤机调高液压系统中，用于锁定滚筒位置，防止其在负载作用下自行沉降的阀件是\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_。答案：液压锁（或液控单向阀）解析：液压锁由两个并联的液控单向阀组成，安装在调高油缸的进出油路上。当换向阀处于中位时，液压锁能将油缸两腔油液封闭，使滚筒位置固定，不受外力影响而变动。4.根据《煤矿安全规程》要求，采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于\_\_\_\_\_\_\_\_MPa，外喷雾压力不得小于\_\_\_\_\_\_\_\_MPa。答案：2.0，1.5解析：这是《煤矿安全规程》对采煤机喷雾压力的强制性规定。足够的压力是保证喷雾雾化效果、有效降尘和冷却的关键技术参数。5.掘进机电气系统的主回路通常采用\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_电压等级，以满足大功率截割电机和液压泵电机的驱动需求。答案：1140V（或3300V）解析：为提高功率传输效率、减少线路损耗和电缆截面，大功率矿用设备如掘进机，其主回路（动力回路）普遍采用1140V或更高的3300V电压等级。控制回路则采用较低的127V或更低电压。五、简答题1.简述采煤机在破碎顶板或片帮严重的工作面作业时，应采取哪些特殊操作措施？答案要点：①降低牵引速度：减少对煤壁和顶板的扰动，降低落煤块度，减缓片帮。②采用浅截深作业：减小每次切割的厚度，使顶板压力释放平缓。③及时支护：密切配合支架工，割煤后立即移架支护新暴露的顶板，必要时带压擦顶移架或超前支护。④调整滚筒高度：避免滚筒直接切割破碎顶板或挑顶，防止冒顶。⑤加强观察：司机必须时刻注意顶板、煤壁状况，发现异常声响、掉渣等冒顶预兆时，立即停机撤人。2.说明掘进机液压系统油箱上的空气滤清器的作用，以及日常维护注意事项。答案要点：作用：①呼吸作用：平衡油箱内外气压，防止油箱因油液体积变化产生正压或负压。②过滤空气：防止外界空气中的灰尘、水分等污染物在油箱呼吸时进入油液。③注油过滤：通过它向油箱添加新油时，对油液进行初步过滤。维护注意事项：①定期检查清洁：按说明书要求定期拆下清洗或更换滤芯，防止堵塞。②检查密封：确保其与油箱盖连接处密封良好，防止未经过滤的空气进入。③工作环境：尽量避免在粉尘极大的环境下打开油箱盖或拆卸空气滤清器。六、计算题1.某型电牵引采煤机，牵引部采用齿轮-销轨无链牵引系统。已知牵引驱动轮的节圆直径为D=400mm，减速器的总传动比i=（1）牵引驱动轮的转速（单位：r/min）。（2）采煤机理论最大牵引速度（单位：m/min，保留两位小数）。（提示：v=解：（1）根据传动关系，牵引驱动轮的转速为：（2）理论最大牵引速度为驱动轮节圆周速度：答：（1）牵引驱动轮转速约为4.933r/m2.一台掘进机切割电机功率为P=250kW，在切割某断面时测得平均切割扭矩为M=提示：功率P（kW）、扭矩M（N·m）、转速n（r/min）关系为：P=或解：已知：P=250kW代入公式：nn答：此时切割头的实际转速约为48.81r七、论述题1.试论述采煤机在复杂地质条件（如煤层中含有坚硬夹矸、断层或褶曲）下作业时，司机应如何调整操作策略，并说明需要注意的安全事项。答案要点：操作策略调整：①探明情况：提前根据地质资料和现场观察，判断夹矸厚度、硬度，断层走向、落差，褶曲形态等。②参数优化：遇坚硬夹矸：大幅降低牵引速度，必要时采用“间歇进刀”方式，让截齿有冷却时间。避免用滚筒硬啃，可考虑先放震动炮松动。过断层：根据断层与工作面夹角，调整滚筒高度逐步切割断层带岩石。落差大时需制定专项措施，如铺网、注浆加固等。过褶曲：在煤层变薄处抬高滚筒，减少切割量；在变厚处降低滚筒，保证采高。保持机身平稳，防止掉道。③工序配合：加强与支护、运输等工序的协调。割矸石时通知输送机司机注意大块卡堵；过构造带时要求支架工紧跟支护。④刀具管理：频繁检查截齿，及时更换磨损或缺失的截齿，防止因截齿不齐导致载荷不均和振动加剧。安全注意事项：①防冒顶片帮：构造带附近顶板、煤壁通常破碎。必须及时支护，严格执行“敲帮问顶”制度，严禁空顶作业。②防设备损坏：密切监听采煤机声音、观察振动和电流表。发现异常剧烈振动、闷车、电流骤升等，立即停机，排查是否截割到不可切割物（如锚杆、钢带）。③防瓦斯异常：断层等构造可能联通瓦斯富集区。要密切关注瓦斯监测数据，保证喷雾降尘和通风正常。④防人员伤害：处理滚筒缠绕、更换截齿或处理大块矸石时，必须切断电源并闭锁，执行停机闭锁制度。⑤强化监测：充分利用采煤机工况监测系统，实时分析数据，为安全操作提供依据。2.请分析掘进机在巷道转弯（如从大巷进入岔巷或施工联络巷）时，可能遇到的技术