2026年职工职业技能竞赛(矿井通风操作工赛项)参考试题(附答案)

2026年职工职业技能竞赛(矿井通风操作工赛项)参考试题(附答案)一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确答案的字母标号填入括号内）1.矿井通风系统的主要组成部分不包括（）。A.通风动力装置B.通风网络C.采煤设备D.通风控制设施答案：C2.下列气体中，不属于矿井主要有害气体的是（）。A.甲烷（CH₄）B.二氧化碳（CO₂）C.氧气（O₂）D.一氧化碳（CO）答案：C3.反映巷道通风难易程度的指标是（）。A.风压B.风量C.风阻D.等积孔答案：C4.根据《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于（）。A.18%B.19%C.20%D.21%答案：C5.局部通风机必须安装在进风巷道中，距回风口的距离不得小于（）米。A.5B.10C.15D.20答案：B6.矿井主要通风机反风时，供给井下的风量应不小于正常供风量的（）。A.30%B.40%C.50%D.60%答案：B7.下列哪种通风方法属于抽出式通风？（）A.压入式局部通风B.矿井主要通风机安装在回风井口，将井下空气抽出地面C.利用矿井自然风压通风D.矿井主要通风机安装在进风井口，向井下压入空气答案：B8.测定巷道内风流速度最常用的仪器是（）。A.光学瓦斯检定器B.风表C.U型压差计D.皮托管答案：B9.在通风网络中，两条或两条以上风路从某一点分开，到另一点汇合，中间没有交叉风路，这种连接方式称为（）。A.串联风路B.并联风路C.角联风路D.复杂角联风路答案：B10.矿井等积孔A>2m²时，其通风难易程度属于（）。A.困难B.中等C.容易D.非常容易答案：C11.矿井通风阻力中，与风流速度平方成正比，且主要发生在风流断面大小、方向变化的巷道中的阻力是（）。A.摩擦阻力B.局部阻力C.正面阻力D.自然风压答案：B12.调节风窗是一种增阻调节法，通常安装在需要（）风量的巷道中。A.增加B.减少C.保持D.改变流向答案：B13.矿井通风中，用于隔断风流，同时又允许人员和车辆通过的通风设施是（）。A.风门B.风墙C.风桥D.风硐答案：A14.采煤工作面最常用的通风方式是（）。A.U型通风B.W型通风C.Y型通风D.Z型通风答案：A15.下列因素中，不会导致矿井自然风压发生变化的是（）。A.矿井深度B.地面气温变化C.井下用风地点变化D.进、回风井筒内空气柱的平均温度差答案：C16.掘进巷道贯通前，综合机械化掘进巷道在相距（）米前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作。A.30B.40C.50D.60答案：C17.矿井通风机工况点是指风机特性曲线与（）的交点。A.风阻曲线B.效率曲线C.功率曲线D.等积孔曲线答案：A18.根据风流稳定性的要求，通风网络中应尽量避免采用（）网络。A.串联B.并联C.角联D.简单答案：C19.矿井通风能力核定中，主要通风机的实际运行效率不应低于（）。A.50%B.60%C.70%D.80%答案：B20.下列哪种气体可以使用光学瓦斯检定器进行检测？（）A.氧气B.二氧化碳C.甲烷D.氮气答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案的字母标号填入括号内，多选、少选、错选均不得分）1.矿井通风的基本任务包括（）。A.供给井下足够的新鲜空气B.冲淡和排除有毒有害气体及矿尘C.创造良好的气候条件D.保障井下设备运行E.防止瓦斯、煤尘爆炸和火灾蔓延答案：ABCE2.影响矿井空气温度的主要因素有（）。A.岩层温度B.空气的压缩与膨胀C.井下机械设备运转D.井下化学反应和生物作用E.地面空气温度答案：ABCDE3.矿井通风阻力测定方法主要有（）。A.压差计法B.气压计法C.风表法D.皮托管法E.估算法答案：AB4.局部通风机“三专两闭锁”中的“两闭锁”是指（）。A.风电闭锁B.瓦斯电闭锁C.风机闭锁D.电源闭锁E.风门闭锁答案：AB5.矿井通风系统图必须标明（）。A.风流方向B.风量大小C.通风设施的安装地点D.火区位置E.主要通风机的型号和性能答案：ABC6.降低巷道摩擦阻力的措施有（）。A.扩大巷道断面B.采用粗糙度较小的支护方式C.缩短巷道长度D.避免巷道内堆积杂物E.采用并联风路答案：ABCD7.矿井反风设施检查的主要内容包括（）。A.反风门及其启动装置的完好性B.反风操作程序的熟悉程度C.主要通风机反转的可能性及反转风量D.反风后井下各点风流的稳定性E.反风演习记录答案：ABC8.下列属于矿井通风安全质量标准化对通风设施要求的是（）。A.设施周围5米内巷道支护良好，无杂物、积水、淤泥B.永久风门能自动关闭，并装有闭锁装置C.风桥断面不小于原巷道断面的4/5，呈流线型D.调节风窗有可靠的锁定装置E.密闭前无瓦斯积聚答案：ABCDE9.掘进通风中，风筒的吊挂应做到（）。A.逢环必挂B.吊挂平直C.拐弯处设弯头或缓慢拐弯D.接头严密E.风筒出口距工作面距离符合作业规程规定答案：ABCDE10.矿井主要通风机性能测定的主要参数包括（）。A.风量B.风压C.功率D.效率E.噪声答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.矿井通风中，负压通风是指井下空气压力低于当地同标高大气压力。（）答案：√2.并联风路的总风阻等于各分支风路风阻之和。（）答案：×3.风门的作用是隔断风流，不允许行人和车辆通过。（）答案：×4.矿井总进风量比大于100%时，表明矿井存在外部漏风。（）答案：×5.矿井等积孔越大，表示通风越容易。（）答案：√6.局部通风机必须实行风电闭锁，保证停风后能自动切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。（）答案：√7.在通风巷道中，断面越大，风速越小，摩擦阻力也越小。（）答案：√8.矿井通风系统图按绘制方法分为平面图、立体图和等高线图。（）答案：√9.采煤工作面的回风巷可以设置调节风窗来控制风量。（）答案：×10.矿井反风演习每年至少进行一次，且反风时间不应少于从矿井最远地点撤人到地面所需的时间。（）答案：√四、填空题（每空1分，共20分）1.矿井通风方式按进、回风井在井田内的位置关系，可分为中央式、对角式和______。答案：混合式2.通风机的工作风压用于克服矿井的______和通风机装置的阻力。答案：总阻力3.矿井有效风量率是指______与矿井主要通风机工作风量之比的百分数。答案：井下各用风地点实际得到风量的总和4.通风网络中，风流流动的三大基本定律是风量平衡定律、______和阻力定律。答案：风压平衡定律5.风表按测量风速的范围分为高速风表（>10m/s）、中速风表（0.5~10m/s）和______（<0.5m/s）。答案：低速风表6.调节矿井总风量的主要方法有改变主要通风机转速、改变主要通风机工作叶片安装角和______。答案：改变主要通风机前导器叶片角度7.矿井通风设施按其作用可分为引导风流设施、隔断风流设施和______设施。答案：调节风流8.矿井通风阻力包括摩擦阻力和______。答案：局部阻力9.局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查______，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且局部通风机及其开关附近10米以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。答案：瓦斯10.矿井通风系统必须独立、完整、______。答案：稳定可靠11.矿井需要风量按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于______立方米。答案：412.装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每______个月检查维修一次。答案：613.风筒漏风率是指风筒的漏风量与______之比。答案：局部通风机工作风量14.矿井通风中，将空气沿巷道流动时造成能量损失的原因归结为空气与巷道壁之间的摩擦以及空气分子之间的______。答案：扰动和摩擦15.并联风路的总风量等于各分支风路风量之______。答案：和16.矿井通风机扩散器的作用是降低通风机出口的______，提高通风机的静压。答案：速压损失17.矿井通风网络解算的常用方法是______。答案：斯考德-恒斯雷法18.矿井通风设计分为新建矿井通风设计和______通风设计两大类。答案：生产矿井改扩建19.在通风机性能测定中，通常采用______法或静压差法来测量风量。答案：风速20.矿井通风系统图必须按______绘制，并及时更新。答案：季五、简答题（每题5分，共30分）1.简述矿井通风机串联与并联工作的主要特点及其适用条件。答案：通风机串联工作是指两台或多台通风机首尾相接，在同一风路中工作。其主要特点是总风压等于各台通风机风压之和，总风量等于通过各通风机的风量。串联工作主要用于通风阻力大而风量不需太大的风网，例如长距离掘进通风风筒阻力过大时，可采用局部通风机串联工作。通风机并联工作是指两台或多台通风机进风口直接或通过一段巷道连接在一起，出风口也直接或通过一段巷道连接在一起，共同向一风网供风。其主要特点是总风量等于各台通风机风量之和，总风压等于各台通风机的风压（忽略公共段阻力）。并联工作主要用于需要大风量而通风阻力不大的风网，例如矿井主要通风机在服务初期或更换大风机前，可采用性能相同的风机并联运行。2.什么是矿井瓦斯涌出？其涌出形式主要有哪些？答案：矿井瓦斯涌出是指由受采动影响的煤层、岩层以及由采落的煤、矸石向井下空间均匀地放出瓦斯的现象。瓦斯涌出形式主要有两种：（1）普通涌出：瓦斯从煤、岩层暴露面和采落的煤炭中缓慢、均匀地释放出来。涌出时间长，范围广，涌出量多，是矿井瓦斯的主要来源。（2）特殊涌出：包括瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。瓦斯喷出是指大量瓦斯在压力状态下，从煤岩裂缝中快速喷出的现象；煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。特殊涌出时间短，强度大，具有突发性，危害极大。3.简述矿井通风系统优化改造的主要技术途径。答案：矿井通风系统优化改造的主要技术途径包括：（1）优化通风网络结构：简化通风系统，缩短通风线路，尽可能采用并联通风，减少角联风路，提高通风系统的稳定性和可靠性。（2）扩大通风巷道断面：降低主要通风巷道的摩擦阻力，特别是回风系统的阻力。（3）调整主要通风机工况：根据矿井通风阻力变化，调整主要通风机叶片角度或转速，或更换高效节能风机，使风机在高效区运行。（4）优化通风设施布置：合理设置风门、风窗、风桥、密闭等设施，减少局部阻力，提高有效风量率。（5）加强通风管理：定期进行通风阻力测定，及时修复损坏的巷道和设施，减少漏风，确保通风系统稳定、可靠、经济。4.局部通风机安装使用有哪些安全规定？答案：局部通风机安装使用的主要安全规定包括：（1）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。（2）压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10米；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量。（3）必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设，应在作业规程中明确规定。（4）严禁使用3台以上（含3台）局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。（5）必须装备“三专两闭锁”（专用变压器、专用开关、专用线路，风电闭锁和瓦斯电闭锁）设施。（6）因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。5.矿井通风能力核定的主要内容是什么？答案：矿井通风能力核定的主要内容包括：（1）矿井通风系统现状调查与分析：包括通风方式、方法、网络结构、通风设施、主要通风机运行状况等。（2）矿井需风量计算：按照《煤矿安全规程》和相关标准，分别计算采煤工作面、掘进工作面、硐室及其他用风地点的需风量，并考虑矿井内部漏风和配风不均匀等因素，计算出矿井总需风量。（3）矿井通风能力计算：根据主要通风机的实际运行特性曲线和矿井通风阻力，确定通风机的实际运行工况点，得出矿井实际能够提供的最大风量。同时考虑矿井通风网络中各用风地点的风量分配是否满足要求，以及通风系统的稳定性和抗灾能力。（4）通风能力验证：将计算出的矿井通风能力与矿井实际产量所需风量进行比较，验证通风能力是否满足安全生产需要。（5）提出通风系统优化或改造建议：如果通风能力不足，需提出针对性的改进措施。6.造成矿井漏风的主要危害有哪些？减少漏风的措施主要有哪些？答案：矿井漏风的主要危害有：（1）使工作面和用风地点有效风量减少，造成瓦斯积聚、气候条件恶化，影响安全生产和工人健康。（2）使通风系统复杂化，降低了通风系统的稳定性和可靠性。（3）使矿井主要通风机的无益电耗增加，造成能源浪费。（4）可能导致煤炭自燃发火，在漏风通道中可能形成火风压，扰乱通风系统。（5）对于抽出式通风，地表塌陷区漏风可能将空气引入采空区，引起遗煤自燃。减少漏风的主要措施包括：（1）合理选择通风系统，尽量缩短通风路线，降低通风阻力。（2）正确选择通风设施的位置，提高通风设施的施工质量，特别是密闭和风门的质量。（3）加强通风设施的维护和管理，定期检查，及时修复损坏的设施。（4）降低采空区和废弃巷道两侧的风压差，如采用调压气室、均压通风等技术。（5）及时充填地面塌陷坑和裂缝，封闭与井下沟通的小窑井口。六、计算分析题（第1题8分，第2题12分，共20分）1.某矿井一并联通风系统，由两条分支巷道构成。已知巷道1的风阻R₁=0.5N·s²/m⁸，巷道2的风阻R₂=0.8N·s²/m⁸。并联系统总风量Q=60m³/s。试求：（1）并联系统的总风阻R并。（2）各分支巷道的风量Q₁和Q₂。（3）各分支巷道的通风阻力h₁和h₂。（注：通风阻力h=RQ²）答案：（1）计算并联系统总风阻R并。根据并联风路总风阻计算公式：1/√R并=1/√R₁+1/√R₂1/√R并=1/√0.5+1/√0.8≈1/0.7071+1/0.8944≈1.4142+1.1180=2.5322√R并≈1/2.5322≈0.3949R并≈(0.3949)²≈0.156N·s²/m⁸答：并联系统总风阻R并约为0.156N·s²/m⁸。（2）计算各分支风量Q₁和Q₂。并联风路各分支阻力相等，即h₁=h₂=h并。先计算总阻力h并=R并Q²=0.156(60)²=0.1563600=561.6Pa先计算总阻力h并=R并Q²=0.156(60)²=0.1563600=561.6Pa由h₁=R₁Q₁²=561.6Pa，得Q₁=√(h₁/R₁)=√(561.6/0.5)=√1123.2≈33.51m³/s由h₁=R₁Q₁²=561.6Pa，得Q₁=√(h₁/R₁)=√(561.6/0.5)=√1123.2≈33.51m³/s由h₂=R₂Q₂²=561.6Pa，得Q₂=√(h₂/R₂)=√(561.6/0.8)=√702≈26.50m³/s由h₂=R₂Q₂²=561.6Pa，得Q₂=√(h₂/R₂)=√(561.6/0.8)=√702≈26.50m³/s验算：Q₁+Q₂≈33.51+26.50=60.01m³/s≈60m³/s，符合总风量。答：巷道1的风量Q₁约为33.51m³/s，巷道2的风量Q₂约为26.50m³/s。（3）各分支巷道通风阻力h₁和h₂。如上计算，h₁=h₂=h并=561.6Pa。答：各分支巷道的通风阻力均为561.6Pa。2.某掘进工作面采用压入式通风，巷道为半圆拱形，净断面积S=10m²，净周长P=12m，长度L=800m。采用摩擦阻力系数α=0.01kg/m³（对应标准空气密度1.2kg/m³）。风筒直径800mm，风筒百米漏风率P₁₀₀=2%。为了保证工作面有效风量不低于Q有效=5m³/s，请计算：（1）该段巷道的摩擦风阻R摩。（2）工作面所需局部通风机工作风量Q通（考虑风筒漏风）。（3）若风筒出口动压损失忽略不计，风筒的通风阻力h筒（可按风筒全长摩擦阻力计算，风筒α筒取0.003kg/m³，风筒周长按πD计算）。（4）局部通风机所需全压H全（需克服风筒阻力并保证出口有足够风速，此处仅计算克服风筒阻力部分，并忽略出口动能损失）。（注：摩擦风阻计算公式R=αLP/S³；风筒百米漏风率计算公式P₁₀₀=(Q通Q有效)/Q通100%/(L筒/100)，其中L筒为风筒长度，近似取巷道长度；风筒摩擦阻力h筒=α筒(LP筒/S筒³)Q均²，其中Q均为风筒平均风量，Q均=√(Q通Q有效)）（注：摩擦风阻计算公式R=αLP/S³；风筒百米漏风率计算公式P₁₀₀=(Q通Q有效)/Q通100%/(L筒/100)，其中L筒为风筒长度，近似取巷道长度；风筒摩擦阻力h筒=α筒(LP筒/S筒³)Q均²，其中Q均为风筒平均风量，Q均=√(Q通Q有效)）答案：（1）计算巷道摩擦风阻R摩。已知：α=0.01kg/m³，L=800m，P=12m，S=10m³根据公式R摩=αLP/S³R摩=0.0180012/(10³)=0.0180012/1000=96/1000=0.096N·s²/m⁸R摩=0.0180012/(10³)=0.0180012/1000=96/1000=0.096N·s²/m⁸答：该段巷道的摩擦风阻R摩为0.096N·s²/m⁸。（2）计算局部通风机工作风量Q通。已知：Q有效=5m³/s，P₁₀₀=2%，L筒≈800m风筒全长漏风率P总=P₁₀₀(L筒/100)=2%(800/100)=2%8=16%风筒全长漏风率P总=P₁₀₀(L筒/100)=2%(800/100)=2%8=16%根据漏风率定义：P总=(Q通Q有效)/Q通即0.16=(Q通5)/Q通0.16Q通=Q通50.84Q通=5Q通=5/0.84≈5.952m³/s答：局部通风机工作风量Q通应不低于约5.95m³/s。（3）计算风筒通风阻力h筒。已知：α筒=0.003kg/m³，L=800m，风筒直径D=0.8m风筒断面积S筒=π(D/2)²=3.1416(0.4)²=3.14160.16≈0.5027m²风筒断面积S筒=π(D/2)²=3.1416(0.4)²=3.14160.16≈0.5027m²风筒周长P筒=πD=3.14160.8≈2.5133m风筒周长P筒=πD=3.14160.8≈2.5133m风筒平均风量Q均=√(Q通Q有效)=√(5.9525)=√29.76≈5.455m³/s风筒平均风量Q均=√(Q通Q有效)=√(5.9525)=√29.76≈5.455m³/s风筒摩擦风阻R筒=α筒LP筒/S筒³=0.0038002.5133/(0.5027³)风筒摩擦风阻R筒=α筒LP筒/S筒³=0.0038002.5133/(0.5027³)先计算S筒³=(0.5027)³≈0.1271则R筒=0.0038002.5133/0.1271=(0.0038002.5133)/0.1271则R筒=0.0038002.5133/0.1271=(0.0038002.5133)/0.1271=(6.03192)/0.1271≈47.46N·s²/m⁸风筒摩擦阻力h筒=R筒Q均²=47.46(5.455)²=47.4629.757≈1412.6Pa风筒摩擦阻力h筒=R筒Q均²=47.46(5.455)²=47.4629.757≈1412.6Pa答：风筒的通风阻力h筒约为1412.6Pa。（4）计算局部通风机所需全压H全。在忽略风筒出口动压损失和局部阻力（除摩擦外）的情况下，局部通风机全压主要用于克服风筒的通风阻力。因此，H全≈h筒≈1412.6Pa。答：局部通风机所需全压H全至少约为1413Pa（仅考虑克服风筒摩擦阻力部分）。实际选型时还需考虑风筒出口动能损失及一定的富裕系数。七、综合应用题（共30分）某生产矿井采用中央并列式通风系统，主、副井进风，中央风井回风。目前开采深度增加，瓦斯涌出量增大，部分采区通风阻力上升，出现总风量不足、个别采区风量紧张、主要通风机运行效率偏低等问题。矿方计划对通风系统进行优化改造。请根据以上描述，分析回答以下问题：1.请列出至少三种可能导致矿井总风量不足的原因。（6分）答案：（1）矿井通风网络总阻力增大：可能是由于开采深度增加，通风线路延长；巷道断面缩小或变形严重，导致风阻增加；通风设施设置不合理，产生较大局部阻力；采空区或废弃巷道密闭不严，形成角联或复杂网路，增加不稳定因素和阻力。（2）主要通风机性能下降或工况点不合理：风机因老化、磨损导致性能曲线下移；风机叶片安装角或转速与当前网络风阻不匹配，运行工况点偏离高效区；前导器调节失灵。（3）矿井外部漏风或内部漏风过大：风井防爆门、反风门、井口密闭等不严，造成外部漏风；井下通风设施（如风门、密闭墙）质量差或维护不到位，导致内部漏风严重，有效风量率低。（4）矿井需风量增加：瓦斯涌出量增大，为稀释瓦斯所需风量增加；采掘工作面增多或生产强度加大；新增高温硐室或其他需风点。2.针对“个别采区风量紧张”问题，可以采取哪些调节措施？并比较其优缺点。（8分）答案：可以采取以下措施：（1）增阻调节法（如设置调节风窗）：在风量过剩的并联分支中安装调节风窗，增加该分支风阻，使风量减少，从而使需要增加风量的分支风量相对增加。优点：简单易行，工程量小，成本低。缺点：增加了矿井总风阻，可能使总风量进一步减少；增加了通风能耗；调节幅度有限。（2）降阻调节法：对风量紧张的分支巷道进行扩巷、修复断面、清理杂物，降低其风阻；或缩短该分支的通风路径。优点：降低了矿井总风阻，有利于增加总风量；节能效果明显。缺点：工程量大，施工时间长，成本高，可能影响生产。（3）增压调节法（使用辅助通风机）：在风量紧张的分支安装辅助通风机，提高该分支的通风动力。优点：针对性强，见效快，能有效增加需风地点的风量。缺点：管理复杂，增加了设备投资和运行费用；辅助通风机可能影响主通风系统的稳定性；存在安全隐患（如停电停风）。选择时需综合考虑调节效果、经济性、安全性和施工难度。优先考虑降阻调节，其次考虑增阻调节，增压调节需谨慎论证。3.为评估主要通风机运行效率，需要进行风机性能测定。请简述主要通风机性能现场测定的主要内容及主要参数的测定方法。（10分）答案：主要通风机性能现场测定的主要内容是获取在一定转