2025年煤矿机电试卷及答案

2025年煤矿机电试卷及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.在煤矿井下，用于局部通风机供电的“三专两闭锁”中的“三专”是指（）。A.专用变压器、专用开关、专用线路B.专用电源、专用电缆、专用保护C.专用设备、专人管理、专用硐室D.专用风机、专用风筒、专用风门答案：A解析：“三专”是煤矿安全规程中对局部通风机供电的特殊要求，指专用变压器、专用开关、专用线路，以确保局部通风机供电的可靠性和独立性，防止因其他设备故障导致停风。2.煤矿井下低压电网的漏电保护装置主要采用（）。A.附加直流电源原理B.零序电流原理C.功率方向原理D.谐波检测原理答案：A解析：附加直流电源原理的漏电保护是煤矿井下低压电网（如1140V、660V）最常用和最基本的保护方式。它通过向电网与大地之间注入一直流检测信号，监测电网对地绝缘电阻的变化，当绝缘电阻下降到危险值时动作切断电源。3.矿用隔爆型电气设备的标志符号是（）。A.ExibIMbB.ExdIMbC.ExeIMbD.ExiaIMa答案：B解析：根据GB3836.1标准，“Ex”为防爆标志，“d”表示隔爆型，“I”表示煤矿用，“Mb”表示设备保护级别（适用于煤矿瓦斯环境）。因此“ExdIMb”为矿用隔爆型电气设备标志。4.下列哪种提升机制动系统属于恒力矩制动？（）A.角移式闸瓦制动器B.块闸制动系统（如盘形闸）C.液压站控制的盘形闸D.电磁摩擦离合器制动答案：B解析：恒力矩制动是指制动力矩与制动轮（或制动盘）的转向无关。块闸（如角移式、平移式）通过重锤或弹簧产生制动力，其摩擦力矩基本恒定。而液压站控制的盘形闸、电磁制动等通常为可调控力矩制动。5.采煤机牵引部液压系统中，常采用（）作为主泵和马达，以实现无级调速和换向。A.齿轮泵和齿轮马达B.叶片泵和叶片马达C.轴向柱塞泵和轴向柱塞马达D.螺杆泵和螺杆马达答案：C解析：现代电牵引采煤机虽已成主流，但在液压牵引采煤机或部分电牵引的辅助系统中，轴向柱塞泵和轴向柱塞马达因其容积效率高、压力高、变量方便、调速范围宽等优点，被广泛用于牵引部的闭式液压系统。6.煤矿井下供电系统中，检漏继电器的作用是当电网对地绝缘电阻下降到危险值或发生人身触电时，能（）。A.发出报警信号B.自动切断电源C.补偿电容电流D.同时实现A和B答案：D解析：检漏继电器（或漏电保护装置）的核心功能是实时监测电网对地绝缘状况。当绝缘电阻低于规定值（如1140V电网为60kΩ，660V电网为11kΩ）或发生单相接地漏电/人身触电时，应能发出声光报警并迅速（通常有延时和瞬时两种方式）切断故障支路电源。7.刮板输送机“飘链”故障的主要原因可能是（）。A.刮板链过紧B.中部槽磨损严重，底板不平C.输送机负荷过大D.链轮齿磨损答案：B解析：“飘链”是指刮板链运行时不紧贴中部槽底板，而是在煤上或槽中飘浮运行。主要原因通常是中部槽接头不平、底板磨损严重产生凹坑、或机身过度弯曲，导致刮板链在运行中遇到阻力点而被抬起。8.矿用提升机深度指示器的作用不包括（）。A.指示容器在井筒中的实时位置B.发出减速和停车信号C.实现过卷保护D.测量钢丝绳的张力答案：D解析：深度指示器是提升机的重要保护装置，主要功能是指示提升容器在井筒中的实时位置、向司机提供视觉位置参考、在减速点发出减速信号、在过卷位置触发过卷保护开关。钢丝绳张力测量通常由专门的张力平衡装置或传感器完成，不属于深度指示器的功能。9.矿井主要通风机反风时，应能在（）分钟内改变巷道中的风流方向。A.5B.10C.15D.20答案：B解析：根据《煤矿安全规程》规定，生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10分钟内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。10.下列电缆中，适用于煤矿井下移动设备敷设的是（）。A.铠装电缆B.橡套电缆C.塑料电缆D.油浸纸绝缘电缆答案：B解析：橡套电缆（特别是矿用阻燃橡套电缆）柔软性好，弯曲半径小，耐拖拽，适合经常移动的电气设备，如采煤机、掘进机、输送机等。铠装电缆和塑料电缆（如MVV）多用于固定敷设。11.液压支架的初撑力是指（）。A.支架达到工作阻力时的压力B.支架顶梁完全接触顶板后，立柱下腔达到泵站额定压力时的支撑力C.支架在移架过程中产生的力D.支架能承受的最大顶板压力答案：B解析：初撑力是支架支护性能的重要参数，指支架立柱下腔液体压力达到泵站额定压力时，支架对顶板的初始支撑力。足够的初撑力可以迅速压缩浮煤浮矸，减少顶板初期下沉，对维护顶板稳定性至关重要。12.煤矿井下电气设备保护接地的主接地极应在（）各埋设1块。A.井底水仓和排水沟B.主、副水仓C.变电所和水泵房D.大巷和石门答案：B解析：《煤矿安全规程》规定，主接地极应在主、副水仓中各埋设1块。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积不得小于0.75m²，厚度不得小于5mm。这样可以利用水仓中良好的导电环境，降低接地电阻。13.矿用防爆柴油机无轨胶轮车的排气系统中必须装有（）。A.涡轮增压器B.废气再循环（EGR）装置C.废气处理装置（水洗箱等）和补燃器D.仅消声器即可答案：C解析：为确保在含有瓦斯的矿井环境中安全运行，防爆柴油机必须对排气进行严格处理。废气处理装置（如水洗箱）用于降低排气温度（至≤70℃）和捕集火星；补燃器（阻火器）用于进一步消除任何可能的火焰或炽热颗粒，这是其防爆的关键。14.掘进机截割头不转动，但电机有“嗡嗡”声，可能的原因是（）。A.截割电机缺相B.截割过负荷保护动作C.截割减速器内部齿轮或轴承损坏D.A和C都有可能答案：D解析：电机有“嗡嗡”声表明电源已接通，但转子未正常旋转。缺相运行时，电机转矩大幅下降，可能无法启动。同时，如果减速器内部发生严重机械卡死（如齿轮断齿、轴承抱死），也会导致电机堵转，发出异常声响并可能迅速发热。15.下列哪项不属于矿井提升机TKD电控系统（转子串电阻调速）中的主要保护？（）A.过卷保护B.过速保护C.松绳保护D.失压保护答案：C解析：TKD系统是典型的交流绕线式电机串电阻调速控制系统。其核心保护包括：过卷、过速、限速、闸瓦磨损、松绳、深度指示器失效、减速点失效、过负荷、欠压等。其中“松绳保护”更多是针对缠绕式提升机防止松绳冲击的，但对于所有提升系统都是重要保护，此题旨在区分TKD系统标配与广义提升保护，严格来说TKD系统可包含松绳保护，但常见典型描述中更强调前几项。此处答案C为争议项，更精确的TKD核心保护通常突出过卷、过速、限速、闸瓦磨损、失压等。16.矿用隔爆型真空磁力起动器的本质安全型先导回路，其最高允许电压一般为（）。A.127VB.36VC.12VD.交流≤36V，直流≤12V答案：D解析：在隔爆开关中，为了安全地进行远程控制，其控制回路（先导回路）常设计成本质安全型（Exi）。根据相关标准，本安回路的工作电压通常限制在交流36V、直流12V及以下，以限制其可能产生的电火花能量。17.带式输送机的胶带跑偏调整原则是（）。A.跑紧不跑松B.跑高不跑低C.跑后不跑前D.A和B答案：D解析：这是输送带跑偏的基本规律。“跑紧不跑松”：输送带在张力作用下，会向张力大的一侧跑偏。“跑高不跑低”：如果托辊支架安装不水平，或滚筒轴线不水平，输送带会向较高的一侧跑偏。调整时需综合运用这两个原则。18.煤矿井下供电的“三大保护”是指（）。A.过流保护、漏电保护、接地保护B.短路保护、过载保护、断相保护C.电压保护、电流保护、绝缘保护D.防爆保护、闭锁保护、监控保护答案：A解析：煤矿井下低压电网的“三大保护”是保障人身和设备安全的核心技术措施，具体指：过流保护（包括短路、过负荷保护）、漏电保护（包括选择性漏电保护）、保护接地。19.采煤机滚筒的螺旋叶片升角的大小，主要影响（）。A.滚筒的直径B.截割煤的块度C.装煤效果和滚筒的轴向力D.截齿的排列方式答案：C解析：螺旋叶片是滚筒装煤的主要部件。升角大小直接影响煤块沿滚筒轴向被推送到输送机的效率和流畅性。升角过小，装煤能力差；升角过大，抛煤严重，且会产生较大的轴向反作用力，影响采煤机稳定性。20.矿井监控系统中，用于连续监测甲烷浓度的传感器，其报警浓度默认设置为（）。A.0.5%CH₄B.1.0%CH₄C.1.5%CH₄D.2.0%CH₄答案：B解析：根据《煤矿安全规程》规定，甲烷传感器设置地点断电浓度、复电浓度和断电范围有具体要求。通常，用于采掘工作面等地点回风流中的甲烷传感器，其报警浓度默认设置为≥1.0%CH₄。二、判断题（每题1分，共15分）1.隔爆型电气设备外壳的隔爆接合面宽度和间隙是防爆的关键参数，维修时不得改变。（√）解析：隔爆接合面的长度（宽度）、间隙和表面粗糙度共同构成了隔爆外壳的隔爆参数。这些参数经过严格设计和试验验证，能确保内部爆炸火焰在穿过缝隙时被充分冷却熄火。维修时任何改变都可能破坏其隔爆性能。2.井下局部通风机可以采用“一风吹”的方式启动。（×）解析：“一风吹”启动指风机启动时风筒出口瞬间全开，这会导致风筒因内部压力急剧升高而脱节或破损。正确的启动方式是先点动，待风筒逐渐鼓起、接头受力均匀后再全速运行。3.提升机盘形闸的闸瓦间隙超过2mm时必须进行调整。（√）解析：闸瓦间隙过大会导致制动空动时间增加，制动力矩下降，影响制动安全性和可靠性。通常规定盘形闸的闸瓦间隙不应超过2mm，需定期检查调整。4.液压支架的支护强度是指支架单位支护面积所能承受的顶板最大压力。（√）解析：支护强度是衡量支架支撑能力的关键指标，单位一般为MPa。它等于支架的工作阻力除以支架的支护面积。支护强度必须大于预计的顶板压力。5.矿用橡套电缆的阻燃性能是指在明火燃烧下不会燃烧。（×）解析：阻燃性能并非指完全不燃，而是指当移开外部火焰后，电缆本身的燃烧能自行熄灭，不延燃。这是为了防止电缆火灾在井下蔓延。6.掘进机的内喷雾水压必须高于外喷雾水压。（√）解析：内喷雾的喷嘴安装在截割头内部，直接向截齿喷射，用于灭尘和冷却截齿。外喷雾则在截割头外。为了有效抑制截割产生的粉尘，内喷雾水压通常要求更高（如≥3MPa），以穿透煤岩扩散区。7.井下中央变电所和主排水泵房的地面，应比其出口与井底车场连接处的底板标高高出0.5米。（√）解析：此规定是为了防止井底车场或大巷的积水涌入变电所和泵房，淹没电气设备，影响矿井供电和排水安全。8.刮板输送机的液力偶合器必须使用难燃液或水作为工作介质。（√）解析：煤矿井下环境特殊，使用油类介质存在火灾风险。因此，《煤矿安全规程》规定，刮板输送机使用的液力偶合器，严禁使用可燃性传动介质（如矿物油），必须使用难燃液或水。9.矿井两回路电源线路中，一回路运行时，另一回路可以带电备用。（√）解析：这是为了保证供电的可靠性。带电备用意味着当运行回路发生故障时，备用回路可以立即投入，最大限度地缩短停电时间，对矿井通风、排水等一级负荷至关重要。10.防爆电气设备入井前，应由专职防爆检查员检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”和安全性，并签发合格证后方可入井。（√）解析：这是防止非防爆或不合格电气设备下井，从源头上杜绝电气失爆的重要管理制度。11.带式输送机的软启动可以减少启动时对电网和输送带的冲击。（√）解析：软启动（如CST、变频、液粘等）使输送带缓慢、平稳地加速至额定速度，避免了直接启动产生的大电流冲击电网和机械冲击损伤输送带、托辊等部件。12.采煤机牵引部液压系统油温过高，只会影响密封性能，不会降低牵引力。（×）解析：油温过高会降低液压油的粘度，增加内泄漏，导致液压泵和马达的容积效率下降，从而直接影响系统压力（牵引力）的建立。同时也会加速密封件老化。13.矿井提升机的过卷开关必须设置成相互独立的双线制。（√）解析：过卷是提升机最危险的事故之一。设置相互冗余的双线制过卷开关（通常一常开一常闭），可以大大提高保护的可靠性，即使一套失效，另一套仍能动作。14.煤矿井下可以使用铝包电缆。（×）解析：铝材机械强度差，接头易氧化产生高电阻，发生火花或高温的危险性较大。且铝与铜、铁等连接易发生电化学腐蚀。《煤矿安全规程》明确规定，井下严禁采用铝包电缆。15.局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查停风区中甲烷浓度。（√）解析：这是防止瓦斯积聚区域在通风恢复时，因盲目送电或启动设备引发瓦斯爆炸的关键措施。必须由专职瓦斯检查员检查，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的甲烷浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。三、填空题（每空1分，共15分）1.煤矿井下供电电压等级中，低压通常指1140V及以下的电压。2.矿用提升钢丝绳必须定期涂油，其主要作用是防腐和润滑。3.液压支架的支护方式分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本类型。4.矿用防爆电气设备的防爆类型除了隔爆型（d），还有增安型（e）、本质安全型（i）、正压型（p）等（任填两种）。5.掘进机截割机构的传动方式主要有内伸缩式和外伸缩式。6.矿井主要通风机的工作方式有抽出式、压入式和混合式。7.刮板输送机紧链装置的常用方法有电动机反转紧链、液压马达紧链和闸盘紧链。8.煤矿安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述矿井提升机深度指示器失效保护装置的作用及工作原理。答：深度指示器失效保护是防止因深度指示器传动系统断轴、断销、离合器脱开等故障导致指示失灵，而司机仍按错误指示操作造成过卷或过放事故的重要保护。工作原理：通常采用一个与主轴同步旋转的凸轮或圆盘，旁边安装一个行程开关或接近开关。提升机运行时，凸轮周期性地压动或触发开关，使其产生脉冲信号。如果深度指示器在运动，而同步信号在一定时间内（如对应于容器运行几米距离的时间）没有产生或消失，则判断为传动失效，保护装置立即动作，实施安全制动。2.列举造成矿用隔爆型电气设备失爆的常见现象（至少5种）。答：①隔爆外壳有裂纹、严重变形或焊缝开焊。②隔爆接合面有严重的锈蚀，间隙超过规定值，或有较大的机械伤痕、凹坑。③连接螺栓不全、松动，或弹簧垫圈失效。④电缆引入装置（喇叭嘴）密封不严，有松动、缺损，或密封圈不合格（如割开使用、老化、尺寸不符）。⑤隔爆腔内的电气元件绝缘损坏，造成内部短路烧穿外壳。⑥观察窗的透明件松动、破裂，或机械强度不符合要求。⑦闭锁装置损坏、失灵，不能实现“先断电后开盖”的联锁功能。3.简述带式输送机驱动滚筒打滑的原因及处理方法。答：原因：①输送带张紧力不足（拉紧装置失效或重锤重量不足）。②驱动滚筒包胶磨损严重或粘有油污、水渍，导致摩擦系数降低。③超载运行，负载过大。④制动器未完全松开或沿线有卡阻现象。处理方法：①检查并调整拉紧装置，增大张紧力。②清理滚筒表面油污、水渍，更换磨损严重的包胶层。③控制给料量，避免超载。④检查制动器和输送线，排除卡阻。⑤必要时可在驱动滚筒上安装增面辊或采用双驱动。4.说明液压支架“不卸载”或“卸载慢”的故障原因。答：不卸载原因：①操纵阀