矿井排水试题及答案

矿井排水试题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，每题的备选项中只有1个最符合题意）1.根据《煤矿安全规程》，矿井主排水系统中工作水泵的总能力，应当能在（）h内排出矿井24h的正常涌水量。A.18B.20C.22D.242.矿井主排水系统备用水泵的总能力，应当不小于工作水泵能力的（）。A.50%B.60%C.70%D.80%3.矿井主排水系统检修水泵的总能力，应当不小于工作水泵能力的（）。A.25%B.30%C.35%D.40%4.对于正常涌水量在1000m³/h及以下的生产矿井，主要水仓有效容量应当能容纳（）h的矿井正常涌水量。A.4B.6C.8D.125.正常涌水量大于1000m³/h的矿井，经公式核算后的主要水仓有效容量，最小不得小于（）h的矿井正常涌水量。A.2B.4C.6D.86.主排水系统工作水管的过流能力，应当配合工作水泵在20h内排出矿井24h的（）。A.最大涌水量B.正常涌水量C.突水涌水量D.老空区溃水水量7.主排水系统工作水管和备用水管的总过流能力，应当配合工作水泵和备用水泵在20h内排出矿井24h的（）。A.正常涌水量B.最大涌水量C.雨季洪峰涌水量D.采空区涌水量8.生产矿井主要水仓的空仓容量，应当经常保持在总容量的（）以上，保障涌水调蓄能力。A.30%B.40%C.50%D.60%9.矿井主排水系统的水泵、管路、闸阀、配电设备及输电线路，必须在每年（）前完成1次全面检修，并开展全部工作泵、备用水泵的联合排水试验。A.雨季B.春季C.汛期结束D.枯水期10.离心式主排水泵正确的启动操作是（），以降低电机启动电流，避免过载。A.全开出口闸阀后启动电机B.关闭出口闸阀后启动电机，待压力稳定后缓慢开阀C.半开出口闸阀后启动电机D.不灌引水直接启动电机11.水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，必须及时清理，且每年雨季前至少全面清理（）次。A.1B.2C.3D.412.井下主排水泵房作为机电硐室，其作业环境空气温度不得超过（）℃，超过时必须采取降温措施。A.26B.28C.30D.3413.根据矿井水文地质术语定义，矿井正常涌水量是指矿井开采期间，（）单位时间内流入矿井的水量。A.雨季峰值时段B.生产条件相对稳定的正常情况下C.枯水期最小D.采掘工程接近含水层时14.矿井最大涌水量是指矿井开采期间，（）出现的涌水量峰值，主要受季节性降水补给、含水层动态变化影响。A.发生重特大突水事故时B.正常生产条件下C.老空区透水时D.封闭不良钻孔导水时15.主排水泵运行过程中，滚动轴承的表面温度超过（）℃时，必须立即停机检查，防止轴承抱死损坏设备。A.65B.70C.75D.8016.主排水系统配套的射流泵、真空泵设备，核心作用是（）。A.承担应急排水任务B.水泵启动前抽吸泵腔及吸水管内空气，形成真空实现引水C.抽排采区低洼处积水D.清理水仓淤泥17.井下主排水泵房必须设置（）个独立安全出口，满足灾变时期人员撤离、通风防护的要求。A.1B.2C.3D.418.水仓进口位置必须设置（），拦截大块矸石、木料等杂物，防止杂物进入泵体损坏叶轮、堵塞管路。A.箅子B.控制闸门C.挡水墙D.流量计19.主排水泵房与井底车场连接处的地面标高，应当比连接处巷道底板高出（）m，防止巷道涌水倒灌进入泵房。A.0.3B.0.5C.0.7D.1.020.主排水泵房通往井筒的斜巷出口，应当高出泵房底板（）m以上，作为突水险情发生时的安全撤离通道。A.5B.6C.7D.8二、多项选择题（共10题，每题2分，每题的备选项中有2个或2个以上符合题意，错选、多选不得分，少选每个正确选项得0.5分）1.矿井固定主排水系统的核心组成部分包括（）。A.水泵机组及配套配电、控制设备B.主排水管路及闸阀、附件C.主、副水仓及配水井、吸水井D.引水装置（射流泵、真空泵）E.水情监测装置（水位、压力、流量传感器）2.下列关于主排水泵配置要求的说法，符合《煤矿安全规程》规定的有（）。A.工作水泵总能力满足20h排出24h正常涌水量要求B.备用水泵总能力不小于工作水泵能力的70%C.检修水泵总能力不小于工作水泵能力的25%D.工作水泵与备用水泵的总能力满足20h排出24h最大涌水量要求E.水文地质极复杂矿井的水泵总能力必须达到正常涌水量的5倍以上3.每年雨季前，矿井必须完成的排水系统保障工作包括（）。A.全面检修水泵、电机、管路、闸阀、供电线路，消除设备缺陷B.组织全部工作水泵、备用水泵开展联合排水试验，验证系统总排水能力，形成正式试验报告C.彻底清理水仓、沉淀池、排水沟内的淤泥和杂物，恢复水仓有效调蓄容积D.检修、试验防水闸门、配水闸门，确保开关灵活、密封可靠E.排空水仓内所有存水，腾空全部库容应对雨季涌水4.离心式主排水泵启动前必须完成的检查准备工作有（）。A.检查轴承润滑油质、油位，确保符合设备技术要求B.检查各部位连接螺栓紧固情况，无松动缺失C.手动盘车2~3圈，确认泵轴转动灵活，无卡阻、异响D.启动引水装置，向泵腔灌注引水，排尽泵内及吸水管路内的空气E.完全打开水泵出口闸阀，减少启动阻力5.主排水泵运行过程中，司机需要实时监测的运行参数及状态包括（）。A.水泵进口真空度、出口压力值B.电机供电电压、运行电流值C.轴承温度、电机绕组温度、泵体振动情况D.填料函密封滴水情况，无大量漏水、进气E.吸水井水位动态变化情况6.主排水泵运行中出现排水量不足、出水压力下降的故障，可能的原因有（）。A.吸水管路密封不严漏气，泵腔积气产生气蚀B.叶轮磨损严重或被杂物堵塞，过流能力下降C.排水管路闸阀未完全开启，或管路淤积导致阻力过大D.吸水井水位过低，吸水高度超过水泵允许吸上真空高度E.水泵密封环磨损间隙过大，内部回流泄漏增加7.矿井日常涌水量观测的常用方法包括（）。A.容积法（适用于小流量涌水点）B.堰测法（三角堰、梯形堰、矩形堰）C.流速仪法（适用于大断面水沟流量测算）D.水泵额定流量反推法E.水位动态容积法（适用于水仓涌水量测算）8.下列关于水仓管理的说法，符合规程要求的有（）。A.主要水仓必须设置主仓和副仓，单仓清理时另一仓可承担全部储水任务，不影响系统正常排水B.水仓进口设置合格的箅子，对大块杂物进行拦截，必要时设置沉淀池降低水仓淤积速度C.定期清理水仓淤泥，确保空仓容量长期保持在总容量的50%以上D.水仓必须设置可靠的水位连续监测装置，实时将水位数据传输至地面调度室，实现高水位报警E.水仓作为封闭硐室，不需要设置通风设施9.下列主排水泵房的安全管理要求，正确的有（）。A.泵房配备2个独立安全出口，一个通井底车场，一个经斜巷通井筒B.泵房地面标高比出口连接处巷道底板高0.5m，防止涌水倒灌C.泵房内配备足够数量的灭火器材，消防设施齐全可靠D.泵房内设置充足的固定照明及应急照明，断电时能保障人员撤离需要E.泵房内存放的润滑油脂、清洗汽油必须专人管理，存放量不超过当班使用量10.主排水系统必须开展性能检测的场景包括（）。A.新安装的排水系统正式投入运行前B.主水泵、主电机大修后恢复运行前C.联合排水试验发现排水能力达不到规程要求，整改完成后D.按照检测周期要求，每3年至少开展1次系统性能检测E.日常巡检中发现压力、流量参数异常波动时三、判断题（共15题，每题1分，正确打“√”，错误打“×”）1.工作水泵与备用水泵的总能力，应当满足20h内排出矿井24h最大涌水量的要求。（）2.备用水泵的能力达到工作水泵能力的50%即可满足规程要求。（）3.检修水泵的能力达到工作水泵能力的20%即可满足规程要求。（）4.正常涌水量为1200m³/h的矿井，主要水仓有效容量只要满足2h正常涌水量即可符合要求。（）5.水仓空仓容量保持在总容量50%以上的要求，是为了预留足够的调蓄容积，应对涌水量突然增大的情况。（）6.离心式水泵启动时先全开出口闸阀再启动电机，是减少启动电流的正确操作。（）7.每年雨季前的联合排水试验，只需要测试工作水泵的排水能力，备用水泵不需要空载或带载测试。（）8.水仓、沉淀池、水沟的淤泥，每2年清理1次即可满足要求，不需要每年清理。（）9.主排水泵房通往井筒的斜巷出口高出泵房底板7m以上，是为了防止泵房被淹时人员被困，保障撤离通道安全。（）10.水泵运行中出现泵体裂纹、突然剧烈振动、轴承冒烟等紧急情况时，必须立即停机检查，严禁设备带病运行。（）11.矿井最大涌水量指的是矿井发生老空区透水、含水层突水等事故时的瞬时最大水量。（）12.沿立井、斜井井筒敷设的主排水管路，必须定期检查锈蚀情况，壁厚减薄超过允许值时及时更换，防止管路跑水。（）13.水泵配套的真空引水装置故障时，可以采用人工灌水的方式长期运行，不需要安排设备检修。（）14.水文地质类型复杂、极复杂的矿井，应当在主泵房预留安装额外水泵的位置，或配套建设抗灾排水系统，提升重大水害应对能力。（）15.井下发生严重水害险情，主排水系统能力不足导致水位持续上涨时，井下所有作业人员必须立即沿规定避灾路线撤离至安全区域，严禁在危险区域滞留。（）四、简答题（共4题，每题6分，共24分）1.简述《煤矿安全规程》对矿井主排水系统水泵、排水管路配置的基本能力要求。2.简述主排水泵司机在水泵正常运行过程中的巡回检查要点。3.简述每年雨季前矿井排水系统需要完成的核心准备工作。4.简述离心式主排水泵运行中出现排水量不足故障的常见原因。五、案例分析题（共2题，共21分）1.（本题10分）某生产矿井核定生产能力90万t/a，经多年水文动态观测，矿井正常涌水量为380m³/h，雨季最大涌水量为570m³/h。矿井主水仓设计总有效容积为3100m³，分主仓1600m³、副仓1500m³；主泵房安装3台同型号离心泵，单台泵额定排水能力为280m³/h，配套工作水管1趟，设计过流能力280m³/h，备用水管1趟，设计过流能力280m³/h。2024年雨季前安全检查发现以下问题：一是水仓累计淤积量达1800m³，近18个月未开展清淤作业；二是其中1台水泵叶轮磨损严重，实际排水能力仅为额定值的70%；三是工作水管因长期未清理，管底淤积杂物导致实际过流能力仅为200m³/h；四是矿井连续2年未开展全泵联合排水试验，未排查管路、设备隐患。请根据上述场景，回答以下问题：（1）对照《煤矿安全规程》要求，列出该矿井排水系统存在的6项以上违规问题（6分）；（2）针对上述问题提出对应整改措施（4分）。2.（本题11分）2023年7月，某南方煤矿遭遇历史极值强降雨，地表水通过采动裂缝渗入井下，井下涌水量从日常320m³/h快速上涨至760m³/h，现场启动所有主排水泵后，水仓水位仍以每小时0.3m的速度上涨，经紧急撤离人员、加装应急排水泵后方才控制水情，未造成人员伤亡。事后调查发现，事故前该矿排水系统存在多处管理漏洞：一是联合排水试验连续3年未实际开展，仅编造试验报告应付检查，实际备用水泵电机因绝缘损坏无法启动；二是水仓连续2年未清淤，实际有效库容仅为设计值的38%，空仓容量不足总容量的20%；三是水仓进口箅子因锈蚀破损未更换，大量碎矸、木料进入吸水井，造成2台工作泵的叶轮被杂物堵塞，实际排水能力下降40%；四是排水管路1个法兰密封垫老化漏水，压力损失超过30%。请根据上述场景，回答以下问题：（1）分析此次险情中排水系统抗灾能力不足的核心原因（5分）；（2）简述矿井排水系统日常安全管理的关键要点（6分）。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.C9.A10.B11.A12.C13.B14.B15.C16.B17.B18.A19.B20.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCDE6.ABCDE7.ABCE8.ABCD9.ABCD10.ABCD（易错点说明：第2题E选项无规程依据，属于过度配置要求；第7题水泵额定流量会随设备磨损、工况变化出现较大偏差，不能作为涌水量观测的法定依据，D选项错误；第8题水仓内容易积聚瓦斯、硫化氢等有害气体，必须设置独立通风设施，E选项错误；第9题泵房内严禁存放汽油等易燃易爆物品，少量润滑油脂必须存放在专用防爆箱内，E选项错误；第10题日常巡检参数异常属于日常故障排查范畴，不属于第三方系统性能检测的触发场景，E选项错误。）三、判断题1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.√10.√11.×12.√13.×14.√15.√（易错点说明：第2题备用水泵能力不得小于工作水泵能力的70%；第3题检修水泵能力不得小于工作水泵能力的25%；第4题涌水量大于1000m³/h时，水仓容量按公式V=2(Q+3000)核算后，最小不得小于4h正常涌水量，该矿1200m³/h涌水量对应所需库容为8400m³，折合7h涌水量，2h库容远低于要求；第6题离心泵需关闭出口闸阀启动，降低启动电流；第7题联合排水试验必须覆盖全部工作、备用水泵；第8题水仓、沉淀池淤泥必须在每年雨季前清理1次；第11题最大涌水量是正常生产条件下受季节补给影响形成的涌水峰值，不包含突水事故等非正常水量；第13题引水装置必须保持完好，严禁长期采用人工灌水方式运行。）四、简答题1.答：根据《煤矿安全规程》要求，主排水系统水泵、管路配置需满足6项核心能力要求：（1）工作水泵总能力：应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量；（2）备用水泵总能力：应不小于工作水泵能力的70%；（3）检修水泵总能力：应不小于工作水泵能力的25%；（4）水泵总能力：工作水泵和备用水泵的联合总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量；（5）工作水管能力：过流能力应配合工作水泵，满足20h内排出24h正常涌水量的要求；（6）备用水管能力：工作水管与备用水管的联合过流能力，应配合工作、备用水泵总能力，满足20h内排出24h最大涌水量的要求。2.答：主排水泵运行中的巡回检查要点包括6项核心内容：（1）参数监测：观察真空表、压力表、电流表、电压表读数是否在额定允许范围内，指示稳定无大幅波动；（2）温度监测：定时检测轴承、电机外壳及绕组温度，滚动轴承温度不得超过75℃，滑动轴承不得超过70℃，电机温度符合对应绝缘等级要求；（3）状态检查：听辨泵体、电机运行声音，判断是否存在气蚀异响、机械摩擦声、振动超标等异常；（4）密封检查：查看填料函、法兰连接部位密封情况，填料滴水以每分钟10~20滴为宜，无大量漏水、进气现象；（5）水位检查：监测吸水井水位，防止水位过低导致吸空进气，及时清理吸水口箅子上的缠绕、堵塞杂物；（6）供电检查：检查电机、开关柜运行状态，无打火、异味、过热现象，接地装置连接可靠。3.答：每年雨季前排水系统的核心准备工作包括6个方面：（1）设备检修：对所有水泵、电机、配电装置、输电线路、管路闸阀开展全面检修，更换磨损、老化部件，消除设备缺陷；（2）联合试验：组织全部工作水泵、备用水泵开展全流程联合排水试验，测试系统总排水能力、设备运行状态，出具正式试验报告，对能力不足的环节闭环整改；（3）清淤扩容：全面清理水仓、沉淀池、排水沟内的淤泥杂物，恢复水仓有效容积，确保空仓容量保持在总容量的50%以上；（4）设施校验：检查水仓箅子、配水闸门、防水闸门的完好性，对闸门进行全行程开闭试验，确保操作灵活、密封可靠；（5）物资储备：备齐水泵配件、密封件、电缆、移动应急排水泵等抢险物资，组建专职应急排水抢险队伍；（6）应急演练：开展水害撤离、排水抢险专项应急演练，明确岗位人员职责，熟练掌握险情处置流程。4.答：离心式水泵排水量不足的常见原因包括6类：（1）引水故障：启动前灌引水不足，泵腔内残留空气，或吸水管路密封不严漏气，导致水泵无法形成足够真空，过流能力下降；（2）叶轮故障：叶轮被杂物堵塞，或长期运行磨损、腐蚀，导致叶片过流通道变形，输水能力下降；（3）管路故障：排水闸阀未完全开启，管路内壁淤积、结垢导致过流断面减小、阻力增大，或管路密封失效漏水造成流量损失；（4）气蚀影响：吸水井水位过低，吸水高度超过水泵允许吸上真空高度，产生气蚀导致流量下降、振动增大；（5）间隙超标：叶轮与密封环的配合间隙因磨损过大，造成泵内高压水回流到进水侧，实际输出流量降低；（6）转速不足：电机供电电压偏低、故障缺相或传动装置打滑，导致水泵实际转速低于额定转速，达不到设计流量。五、案例分析题1.答：（1）存在的违规问题：①水仓有效容量不足：矿井正常涌水量380m³/h，按规程要求需容纳8h正常涌水量即3040m³，当前淤积1800m³后实际有效蓄水容积仅1300m³，远低于规程要求；②水仓空仓容量不达标：水仓总容积3100m³，淤积后最大可用空仓仅1300m³，占总容积的41.9%，低于“空仓容量保持在50%以上”的要求；③备用水泵能力不足：按2台工作泵配置（总能力560m³/h，满足20h排24h正常涌水量的456m³/h要求），备用水泵需达到392m³/h，而磨损后的备用水泵实际能力仅196m³/h，不满足70%能力的要求；④管路过流能力不足：工作水管实际过流能力仅200m³/h，无法匹配工作泵456m³/h的排水要求；工作+备用水管总过流能力480m³/h，低于最大涌水量所需的684m³/h过流要求；⑤清淤制度不落实：水仓连续18个月未清理，违反“每年雨季前清理1次水仓淤泥”的规定；⑥联合试验制度不落实：连续2年未开展全泵联合排水试验，未及时发现管路淤积、水泵磨损等隐患；⑦检修水泵能力缺失：3台水泵中1台磨损未及时检修，无独立的检修水泵配置，达不到检修泵能力为工作泵25%的要求。（2）整改措施：①立即组织水仓清淤作业，在雨季前清除全部1800m³淤积物，恢复水仓3100m³的设计有效容积，日常保持空仓容量不低于1550m³；②更换磨损水泵的叶轮及密封件，恢复单台泵280m³/h的额定排水能力，确保工作、备用、检修水泵能力匹配规程要求；③对工作水管进行彻底清淤，恢复280m³/h