2026年矿山排水工《排水设备运维》练习题及答案

2026年矿山排水工《排水设备运维》练习题及答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分。在每小题列出的四个备选项中，只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。）1.离心式水泵在启动前，必须向泵内及吸水管内灌满水，其目的是为了（）。A.防止水泵发生汽蚀B.产生足够的离心力将水排出C.降低启动电流D.冷却泵体2.矿山排水系统中，若水泵的吸水高度过大，会导致水泵发生（）现象。A.超负荷运行B.汽蚀C.水击D.飞车3.D型多级离心泵主要用于矿井排水，其特点是（）。A.流量大，扬程低B.流量小，扬程高C.流量大，扬程高D.流量小，扬程低4.水泵的扬程是指（）。A.水泵吸水口到出水口的垂直距离B.单位重量液体通过水泵获得的能量C.水泵提升水的最大高度D.水泵出口的压力值5.在水泵运维中，常用“真空表”监测水泵吸水口的真空度，若真空度读数突然下降，可能的原因是（）。A.吸水管漏气B.底阀堵塞C.电机转速升高D.排水管路破裂6.离心泵平衡轴向力的主要装置是（）。A.密封环B.平衡盘或平衡鼓C.止回阀D.滤水器7.水泵的效率是指（）。A.输出功率与输入功率之比B.输入功率与输出功率之比C.有效扬程与总扬程之比D.实际流量与理论流量之比8.矿井主排水泵房应设置（）趟管路。A.1B.2C.3D.49.对排水设备进行巡回检查时，发现轴承温度过高（超过75℃），应采取的首要措施是（）。A.立即停机检查B.加大润滑油量C.降低负荷运行D.打开泵盖散热10.水泵的汽蚀余量（NPSH）反映了水泵的（）。A.吸水性能B.扬程能力C.抗磨损能力D.效率水平11.离心泵关闭闸阀启动的主要目的是（）。A.防止电机过载B.防止产生汽蚀C.提高启动扬程D.减少启动时间12.水泵联轴器找正时，主要测量（）。A.轴向间隙和径向位移B.轴向间隙和端面跳动C.径向位移和端面跳动D.轴向窜量和径向跳动13.矿井主排水泵的吸水管直径一般（）排水管直径。A.大于B.小于C.等于D.无关14.产生水击（水锤）现象的主要原因是（）。A.水泵转速不稳定B.管路中流速突然发生急剧变化C.电压波动D.水温过高15.某水泵铭牌扬程为200m，实际测量排水高度为180m，损失扬程约为（）。A.10mB.20mC.180mD.200m16.止回阀（逆止阀）在排水管路中的作用是（）。A.调节流量B.防止倒流C.截断水流D.排除空气17.水泵运行中，电流表指针剧烈摆动，可能的原因是（）。A.流量过大B.吸水井水位过低C.电压稳定D.负荷过小18.对于采用滑动轴承的水泵，油环的作用是（）。A.密封B.带油润滑C.冷却D.防尘19.矿井排水设备的电动机绝缘电阻，在运行温度下，高压电机不应低于（）。A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.10MΩ20.水泵的比转速是一个相似准则，当比转速越高时，水泵的（）。A.扬程越高，流量越小B.扬程越低，流量越大C.扬程和流量都大D.形状越扁平21.在检修水泵叶轮时，若发现叶轮磨损严重，主要会导致（）。A.流量增加，扬程降低B.流量降低，扬程降低，效率下降C.功率消耗减少D.不会影响性能22.离心泵在正常运行中，其出口压力表读数突然降至零，而电流表读数同时升高，这说明（）。A.吸水管漏气B.排水管路破裂或断水C.电压下降D.泉内产生汽蚀23.为了防止水泵汽蚀，吸水管的流速一般控制在（）m/s范围内。A.0.5~1.0B.1.0~1.5C.2.0~2.5D.3.0~4.024.水泵密封环（口环）磨损后，间隙增大，会导致（）。A.容积损失增加，效率降低B.机械损失增加C.水力损失增加D.轴向力增大25.软启动器在矿山排水系统中的主要作用是（）。A.调节水泵转速B.平滑启动，降低启动电流冲击C.节能降耗D.保护电机免受短路损坏26.水泵房必须有（）通往的安全出口。A.1个B.2个C.3个D.视情况而定27.某离心泵的轴功率为100kW，效率为A.25B.75C.133D.10028.离心泵采用机械密封时，主要优点是（）。A.结构简单，成本低B.密封性能好，泄漏量极小，寿命长C.维修方便，无需停机D.耐高温性能极好29.排水泵联合工作时，若两台泵性能相同，并联运行的主要目的是（）。A.增加扬程B.增加流量C.提高效率D.降低汽蚀余量30.水泵运行时，填料密封的滴水程度应以（）为宜。A.不滴水B.连续滴水成线C.每分钟30~60滴D.每秒钟数滴二、多项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的五个备选项中，至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分。）1.离心泵启动前，必须进行的检查工作包括（）。A.检查轴承润滑油质、油量是否符合规定B.检查电动机及启动设备接线是否完好C.盘车检查水泵转子转动是否灵活D.打开泵出口闸阀E.检查地脚螺栓是否紧固2.矿井排水设备日常维护保养的内容主要有（）。A.清理设备表面煤尘杂物B.检查并紧固各部螺栓C.定期更换润滑油（脂）D.检查仪表指示是否正常E.调整填料压盖松紧度3.造成水泵轴承过热的原因可能有（）。A.润滑油油质恶化或缺油B.轴承损坏（滚珠破裂、保持架损坏）C.润滑油过多D.泵轴弯曲或联轴器找正不良E.轴向力平衡装置失效4.离心泵发生汽蚀时，会出现哪些现象？（）A.噪音和振动增大B.扬程、流量、效率显著下降C.叶轮叶片表面呈海绵状或鱼鳞状破坏D.电流表读数平稳上升E.吸水真空表读数剧烈波动5.矿井主排水泵必须具备的性能包括（）。A.工作泵的能力必须在20小时内排出24小时的正常涌水量B.备用泵的能力应不小于工作泵能力的70%C.检修泵的能力应不小于工作泵能力的25%D.水泵必须能在高原效区运行E.必须具备防爆性能（在煤矿井下）6.排水管路如果发生漏水，可能导致的后果有（）。A.排水效率降低B.浪费电能C.增加水泵磨损D.可能冲刷巷道，影响矿井安全E.水泵扬程升高7.水泵常见的轴向力平衡方法有（）。A.采用平衡孔B.采用双吸式叶轮C.采用对称布置叶轮D.采用平衡盘E.采用平衡鼓8.下列关于水泵工况调节的说法，正确的有（）。A.节流调节是通过调节出口闸阀开度来改变管路特性曲线B.变速调节是通过改变电机转速来改变水泵特性曲线，节能效果较好C.切削叶轮调节是一种永久性的改变水泵性能的方法D.减少级数调节适用于多级离心泵E.节流调节是最经济的调节方式9.电机启动后，水泵不转或转速慢的原因可能是（）。A.电压过低或单相断电B.叶轮与泵体之间被杂物卡住C.填料压得太紧D.轴承损坏抱死E.流量过大10.矿井排水泵房水仓的设置应符合（）。A.主要水仓的有效容量应能容纳8小时的正常涌水量B.水仓的空仓容量必须经常保持在总容量的50%以上C.水仓应定期清理，每年雨季前必须清理一次D.水仓应有主仓和副仓E.水仓可以兼作沉淀池使用（但需定期清理）11.水泵运转中，填料函发热的原因通常包括（）。A.填料压得太紧B.密封水（或冷却水）缺乏或管路堵塞C.轴套表面磨损严重D.填料材质选择不当E.水泵流量过大12.对于矿山排水设备的电气控制系统，应具有的保护功能有（）。A.过载保护B.短路保护C.欠压保护D.漏电保护E.过流保护13.水泵性能曲线通常包括（）。A.流量-扬程曲线(Q−B.流量-功率曲线(Q−C.流量-效率曲线(Q−D.流量-允许吸上真空高度曲线(Q−E.流量-转速曲线(Q−14.离心泵停机操作的正确步骤是（）。A.先慢慢关闭出口闸阀B.切断电源C.关闭压力表旋塞D.停机后应立即关闭冷却水及密封水E.停机后若环境温度低于0℃，应放尽泵内积水以防冻裂15.检修水泵时，测量电机绝缘电阻应使用（）。A.万用表B.兆欧表（摇表）C.电流表D.电压表E.电桥三、判断题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。请判断下列各题的表述是否正确，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”。）1.离心式水泵在启动时，必须将出口闸阀完全打开，以利于排水。（）2.水泵的吸水高度越高，水泵入口处的真空度就越大。（）3.允许吸上真空高度是反映水泵抗汽蚀性能的参数，数值越大，抗汽蚀性能越好。（）4.矿井主排水泵应实行巡回检查制度，每小时检查一次并记录。（）5.水泵并联运行后，总流量等于各台水泵流量之和。（）6.水泵的比转速是一个无量纲数，其单位与转速相同。（）7.轴向力会使转子产生轴向窜动，导致轴承发热、磨损，甚至引起泵的振动。（）8.机械密封在安装时，动环和静环的密封端面可以涂抹少量润滑脂。（）9.水泵发生汽蚀时，应立即降低吸水高度或减少流量。（）10.离心泵的扬程随流量的增加而逐渐降低。（）11.为了节能，应尽量让水泵在额定工况点附近的低效区运行。（）12.排水管的垂直管段若过长，可以不设伸缩节，因为钢管的延展性很好。（）13.水仓沉淀池的煤泥清理不及时，会导致水泵吸入煤泥，加速叶轮磨损。（）14.电机过载保护跳闸后，应立即再次强行启动。（）15.水泵叶轮背面的平衡孔可以消除全部轴向力。（）16.真空表安装在泵的出口，压力表安装在泵的入口。（）17.变频调速是通过改变电源频率来改变电机转速，从而实现水泵工况调节的。（）18.滚动轴承温升一般不应超过环境温度40℃，最高温度不得超过75℃。（）19.水泵串联运行的主要目的是为了增加扬程。（）20.离心泵的轴功率随流量的增加而增加，当流量为零时轴功率最小。（）四、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。请将正确答案填在题中的横线上。）1.水泵的主要性能参数包括流量、扬程、功率、__________、转速和允许吸上真空高度。2.离心泵的工作原理是利用叶轮高速旋转产生的__________将液体甩出，同时在叶轮中心形成低压，使液体被吸入。3.矿井排水系统根据泵房位置不同，主要分为主排水泵房、__________排水泵房和中央排水泵房。4.水泵的总扬程由吸水扬程、排水扬程和__________损失扬程组成。5.水泵工况点是由水泵的__________曲线与管路特性曲线的交点确定的。6.在水泵的运行维护中，对于新换的轴承，一般运行__________小时后应更换润滑油。7.平衡盘在运行中，会自动平衡轴向力，其平衡原理是利用__________的变化来调整间隙。8.离心泵的叶轮主要有闭式、半开式和__________三种形式。9.水泵的汽蚀余量分为装置汽蚀余量（NPSHa）和__________汽蚀余量（NPSHr）。10.排水管路中安装的伸缩节（补偿器）主要用于补偿管路的__________变化。五、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。）1.简述离心式水泵启动前的准备工作有哪些？2.什么是水泵的汽蚀现象？其危害有哪些？3.简述水泵运行中声音异常（如撞击声或振动大）的可能原因及处理方法。4.离心泵常用的轴功率调节方法有哪些？请简要说明其特点。5.简述矿井主排水泵房应配备的安全设施。六、计算与分析题（本大题共2小题，每小题20分，共40分。）1.某矿井主排水泵房安装有一台D280-43×5型多级离心泵，其额定流量Q=280/h，额定扬程H=215m(1)试计算该水泵在额定工况下的轴功率N（单位：kW，取g=9.8m(2)试写出该排水系统的管路特性方程。(3)若通过调节阀门将流量减小至=200/h2.某离心水泵在运行中出现故障，现象如下：启动后电动机运转正常，但水泵排水量很小，真空表读数很高，压力表读数很低。(1)请根据现象分析故障产生的原因。(2)针对分析出的原因，提出具体的排查和处理步骤。参考答案与解析一、单项选择题1.B解析：离心泵是利用离心力甩水，如果泵内有空气，空气密度小，产生的离心力小，无法将水甩出形成真空，因此必须灌满水以排出空气。2.B解析：吸水高度过大导致泵入口压力过低，低于水的饱和蒸汽压时，水会汽化产生气泡，发生汽蚀。3.B解析：D型泵为分段式多级离心泵，通过多个叶轮串联来获得高扬程，流量相对较小。4.B解析：扬程的定义是单位重量液体通过泵获得的能量，包括位能、压能和动能的增加。5.A解析：真空度下降说明吸水口负压减小，外界空气容易进入，最可能是吸水管路漏气。6.B解析：多级泵轴向力很大，通常采用平衡盘（或平衡鼓配合平衡盘）利用液压原理自动平衡轴向力。7.A解析：效率η=8.B解析：《煤矿安全规程》规定，必须有工作和备用的水管。主要排水泵房至少应有2趟管路。9.A解析：轴承温度超过75℃属于严重超温，可能烧毁轴承，应立即停机检查，不可盲目带病运行。10.A解析：汽蚀余量（NPSH）是衡量水泵吸水性能的重要参数。11.A解析：离心泵在零流量（关阀）启动时轴功率最小，可降低电机启动电流，防止过载跳闸。12.A解析：联轴器找正主要检查两轴的同轴度，即轴向间隙（检查平行度）和径向位移（检查同心度）。13.A解析：为了减小吸水阻力，降低吸水高度，防止汽蚀，吸水管直径通常大于排水管直径。14.B解析：水击是由于管路中流速急剧变化（如突然关阀、停泵）引起的水压剧烈波动现象。15.B解析：泵扬程=实际排水高度+损失扬程。损失扬程=200-180=20m。16.B解析：止回阀安装在泵出口，防止水倒流损坏泵或电机。17.B解析：吸水井水位过低可能导致泵吸入空气，引起流量波动，进而导致电流波动。18.B解析：油环随轴转动，将油池中的润滑油带到轴颈上进行润滑。19.B解析：高压电机定子绕组绝缘电阻在热状态下不应低于1MΩ/20.B解析：比转速低一般为低流量、高扬程（如离心泵）；比转速高为大流量、低扬程（如轴流泵）。21.B解析：叶轮磨损导致间隙增大，泄漏增加，且水力损失增加，致使流量、扬程、效率均下降。22.B解析：压力骤降说明负荷突然消失（管路断水），电流升高说明电机处于空载或轻载高速状态（阻力矩减小），典型特征是管路破裂或断水。23.B解析：吸水管流速过大会增加阻力损失，容易引起汽蚀，一般控制在1.0~1.5m/s。24.A解析：密封环磨损导致高压区水流漏回低压区（叶轮进口），造成容积损失，降低效率。25.B解析：软启动器主要用于降压启动，减小启动电流对电网的冲击。26.B解析：《煤矿安全规程》规定，泵房必须有2个出口，一个通往井底车场，一个通往工作面或便于通行的安全地点。27.B解析：有效功率=N28.B解析：机械密封相比填料密封，泄漏量极少，寿命长，但结构复杂，造价高。29.B解析：水泵并联是为了增加流量；串联是为了增加扬程。30.C解析：填料密封起到润滑和冷却作用，滴水量过小会发热烧坏填料，过大会浪费水，一般以每分钟30-60滴为宜。二、多项选择题1.ABCE解析：启动前应关闭出口闸阀（D错误），其他均为必须检查的项目。2.ABCDE解析：全部属于日常维护保养的范畴。3.ABCDE解析：润滑不良、轴承损坏、找正不良、轴向力过大均会导致轴承过热。4.ABCE解析：汽蚀发生时，电流通常会下降（因做功减少），D错误。5.ABCE解析：A、B、C为《煤矿安全规程》对排水能力的硬性要求；E煤矿井下必须用防爆设备。6.ABD解析：漏水会导致排水效率低、费电、冲刷巷道。C项增加水泵磨损不直接（除非漏水导致压力波动），E项扬程通常会降低。7.ABCDE解析：均为常见的轴向力平衡措施。8.ABCD解析：节流调节通过关小阀门增加阻力，是以牺牲效率为代价的，是最不经济的（E错误）。9.ABCD解析：流量过大通常不会导致不转或转速慢，反而可能导致过载。10.ACDE解析：B项说法有误，规程要求水仓的空仓容量应保持总容量的一半以上，以确保有足够空间缓冲突发涌水。11.ABCD解析：流量大主要影响泵的负荷，对填料发热影响较小。12.ABCDE解析：完整的电气控制系统应包含这五种保护。13.ABCD解析：转速n在特定工况下通常是恒定的（除非变频），一般不作为随流量变化的性能曲线绘制。14.ABCE解析：停机后应先关闭闸阀再断电（A），检查停机情况。冷却水和密封水通常在停机后关闭，但如果设备有特殊冷却要求（如大型电机），需视情况延时关闭。E项正确。15.B解析：测量绝缘电阻必须使用兆欧表。三、判断题1.×解析：启动时应关闭出口闸阀，降低启动功率。2.√解析：吸上真空高度反映了泵入口的真空程度，吸水越高，所需真空度越大。3.√解析：值大意味着泵能吸上更高的高度，抗汽蚀能力强。4.√解析：这符合矿山设备巡回检查制度的要求。5.×解析：并联运行总流量小于各台泵单独运行流量之和，因为管路阻力增加，工况点左移。6.×解析：比转速是有量纲的量，虽然常作为无量纲数使用，但其定义包含单位。7.√解析：轴向力的危害描述正确。8.×解析：机械密封端面严禁涂抹润滑脂（除非特殊规定），因为油膜难以形成且可能损坏密封圈，一般要求端面清洁、干燥，或者用透平油/煤油清洗。9.√解析：这是处理汽蚀的直接有效方法。10.√解析：离心泵的Q-H曲线是下降的。11.×解析：应让水泵在高效区运行，以节能降耗。12.×解析：垂直管段长，温度变化引起的热胀冷缩量大，必须设伸缩节，否则会损坏管路或设备。13.√解析：煤泥磨损叶轮和泵体。14.×解析：应查明原因排除故障后，方可重新启动，严禁强行启动。15.×解析：平衡孔只能平衡部分轴向力，大部分需靠平衡盘等装置平衡，且平衡孔会降低效率。16.×解析：刚好相反。真空表在入口（吸水侧），压力表在出口（排水侧）。17.√解析：变频调速的基本原理。18.√解析：符合一般机械轴承温升标准。19.√解析：串联运行将各泵扬程相加。20.√解析：离心泵的轴功率随流量增加而增大，关阀启动功率最小。四、填空题1.效率2.离心力3.采区4.管路阻力5.性能（或扬程-流量）6.100~150（一般填100或150皆可，视具体油质而定）7.轴向间隙8.开式9.必需（或临界）10.热胀冷缩（或温度）五、简答题1.答：离心式水泵启动前的准备工作包括：(1)检查各部位螺栓是否紧固，联轴器连接是否良好，防护罩是否牢固。(2)检查轴承内润滑油油质、油量是否符合规定，油环是否灵活。(3)检查填料压盖松紧度是否适当，密封水（或冷却水）管路是否畅通。(4)盘车3~5圈，检查水泵转子转动是否灵活，有无卡阻或异响。(5)检查电动机及启动设备接线是否完好，接地是否良好，绝缘电阻是否合格。(6)打开排气阀，向泵内及吸水管灌水（或启动真空泵引水），直至将空气排尽见水流出。(7)关闭水泵出口闸阀（对于轴流泵则是全开）。(8)确认无误后，准备启动。2.答：(1)汽蚀现象：水泵在运行中，如果叶轮入口处的压力低于当时水温下的饱和蒸汽压，水就会汽化产生气泡。这些气泡随水流进入高压区时，会迅速凝结、溃灭，并伴随着高频撞击和化学腐蚀。这种现象称为汽蚀。(2)危害：产生噪音和振动，破坏水泵运行的稳定性。导致叶轮、泵体等过流部件表面呈海绵状或蜂窝状破坏，严重时穿孔。水泵的性能下降，流量、扬程、效率显著降低。缩短设备使用寿命，严重时导致水泵报废。3.答：水泵运行中声音异常或振动大的原因及处理：原因：(1)水泵发生汽蚀（伴有噼啪爆裂声）。(2)转子不平衡，或叶轮质量不均。(3)联轴器找正不良，不同心。(4)轴承损坏或磨损严重。(5)地脚螺栓松动或基础不牢固。(6)泵内有异物摩擦。处理方法：(1)若是汽蚀，应调节流量（关小出口阀）或降低吸水高度。(2)若是转子不平衡，需做动平衡试验。(3)重新校正联轴器同心度。(4)更换损坏的轴承。(5)紧固地脚螺栓，加固基础。(6)停机检查清除异物。4.答：离心泵常用的轴功率调节方法及特点：(1)节流调节：通过改变出口管路上闸阀的开度来调节流量。特点：方法简单，操作方便，但增加了管路阻力，能量损失大，不经济，适用于小型水泵。(2)变速调节：通过改变电机转速（如变频调速）来改变水泵的性能曲线。特点：无附加节流损失，效率高，节能效果显著，且易于实现自动控制，但初期投资较高。(3)切削叶轮调节：将叶轮外径车削变小，改变水泵特性。特点：属于永久性改变，不可逆，经济性较好，但调节范围有限，且需重新做平衡。(4)减少或增加叶轮级数：对于多级泵，通过拆除或增加叶轮级数改变扬程。特点：适用于扬程变化较大的场合，需注意轴向力的平衡。5.答：矿井主排水泵房应配备的安全设施包括：(1)防水门：用于防止矿井发生水灾时淹没泵房。(2)防火门：用于防止火灾蔓延。(3)消防器材：灭火器、沙箱、消防水管等。(4)照明与通讯设施：事故照明和直通矿调度室的电话。(5)水位监测报警装置：监测水仓水位，高低位报警。(6)起重设备：用于设备检修吊装。(7)排放瓦斯管路：若泵房有瓦斯积聚风险。六、计算与分析题1.解：(1)计算额定工况下的轴功率N：流量Q=根据轴功率公式（注意题目未给出电机效率，通常计算水泵轴功率N不含电机效率）：N代入数据：NNN答：该水泵在额定工况下的轴功率约为210.0kW。(2)写出管路特性方程：管路特性方程的一般形式为：=其中：=190R故管路特性方程为（注意Q的单位需与R的定义匹配，通常R是基于/sH（注：若Q单位为/h，则系数需转换，但在标准公式中通常使用国际单位制/(3)计算流量=200流量=200此时泵的扬程需根据管路特性确定（假设工况点仍在管路特性曲线上，即关小阀门后R变大，但题目仅说“调节阀门减小流量”，通常指人为增加阻力，此时泵的扬程会上升，但为了计算功率，我们通常使用泵在该流量下的实际扬程。更正理解：题目未给出新的泵特性曲线或新管路阻力，只能假设是在泵的曲线上运行点移动到了Q=