2025年煤礦井下水泵操作操作考核試卷及答案1.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.1井下主排水泵房兩路電源應(yīng)引自地面變電所不同母線段，其主要目的是（）。A.降低電纜截面B.便于檢修C.保證供電可靠性D.減少電壓損失答案：C1.2離心式水泵啟動(dòng)前必須首先開啟的閥門是（）。A.閘閥B.逆止閥C.灌水閥D.底閥答案：C1.3當(dāng)水泵運(yùn)行電流達(dá)到額定電流的1.2倍且持續(xù)5min，應(yīng)（）。A.繼續(xù)觀察B.立即停泵C.降頻運(yùn)行D.關(guān)小閘閥答案：B1.4煤礦安全規(guī)程規(guī)定，備用水泵能力應(yīng)不小于工作水泵能力的（）。A.50%B.60%C.70%D.80%答案：C1.5水泵汽蝕現(xiàn)象的直接表現(xiàn)是（）。A.電機(jī)溫升B.壓力表抖動(dòng)C.流量增大D.電流下降答案：B1.6井下主排水泵房噪聲限值（A計(jì)權(quán)）不得超過（）dB。A.75B.80C.85D.90答案：C1.7采用射流泵引水時(shí)，射流泵水壓不得低于（）MPa。A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5答案：B1.8水泵運(yùn)行中軸承溫度報(bào)警值一般設(shè)定為（）℃。A.65B.75C.85D.95答案：B1.9逆止閥安裝方向錯(cuò)誤將導(dǎo)致（）。A.流量減小B.電機(jī)過載C.水錘加劇D.汽蝕答案：C1.10水泵并聯(lián)運(yùn)行的目的是（）。A.提高揚(yáng)程B.提高流量C.降低功率D.降低效率答案：B1.11井下排水管路每（）應(yīng)進(jìn)行一次壁厚測定。A.月B.季C.半年D.年答案：D1.12水泵運(yùn)行中出口壓力表指針突然回零，最可能的原因是（）。A.電壓升高B.葉輪脫落C.底閥堵塞D.灌水不足答案：B1.13采用變頻調(diào)速時(shí)，水泵效率最低的工作區(qū)一般出現(xiàn)在（）。A.額定轉(zhuǎn)速B.超同步轉(zhuǎn)速C.低頻低速D.高頻高速答案：C1.14水泵軸封水壓力應(yīng)比泵出口壓力高（）MPa。A.0.01～0.03B.0.03～0.05C.0.05～0.10D.0.10～0.15答案：B1.15井下主排水泵房應(yīng)設(shè)水位報(bào)警，當(dāng)水位降至吸入口上緣（）mm時(shí)必須停泵。A.100B.200C.300D.400答案：B1.16水泵電機(jī)絕緣電阻在熱態(tài)下不得低于（）MΩ。A.0.1B.0.2C.0.38D.0.5答案：D1.17水泵串聯(lián)運(yùn)行的主要限制條件是（）。A.揚(yáng)程過高B.后泵殼強(qiáng)度C.電機(jī)功率D.管路損失答案：B1.18井下排水系統(tǒng)“雙回路”是指（）。A.兩趟管路B.兩趟電纜C.兩趟電源D.兩臺(tái)水泵答案：C1.19水泵運(yùn)行中若出現(xiàn)“嗡嗡”異音且電流驟降，應(yīng)首先判斷（）。A.汽蝕B.斷相C.逆止閥失效D.軸承損壞答案：B1.20水泵效率測定采用流量法時(shí)，測量誤差應(yīng)不大于（）。A.±1%B.±2%C.±3%D.±5%答案：B2.多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列屬于水泵啟動(dòng)前必檢項(xiàng)目的有（）。A.電機(jī)絕緣B.盤車靈活C.逆止閥方向D.灌水排氣E.出口閘閥全開答案：ABCD2.2引起水泵運(yùn)行電流偏高的原因有（）。A.電壓過低B.葉輪間隙過大C.軸承損壞D.流量過大E.轉(zhuǎn)速升高答案：ACDE2.3井下排水系統(tǒng)水錘防護(hù)措施包括（）。A.緩閉逆止閥B.氣囊式水錘消除器C.增加管徑D.變頻軟停車E.設(shè)置泄壓閥答案：ABDE2.4水泵振動(dòng)超標(biāo)可能的原因有（）。A.轉(zhuǎn)子不平衡B.基礎(chǔ)松動(dòng)C.汽蝕D.對(duì)中不良E.出口閥未開答案：ABCD2.5關(guān)于水泵并聯(lián)運(yùn)行，下列說法正確的有（）。A.總流量為各泵流量代數(shù)和B.揚(yáng)程相等C.功率為各泵功率代數(shù)和D.效率一定提高E.管路特性曲線變陡答案：ABC2.6井下主排水泵房應(yīng)設(shè)置的記錄有（）。A.運(yùn)行日志B.巡檢記錄C.水位曲線D.檢修臺(tái)賬E.交接班記錄答案：ABCDE2.7水泵逆止閥常見故障有（）。A.閥板卡阻B.密封面沖蝕C.彈簧失效D.閥體開裂E.閥桿彎曲答案：ABCD2.8采用超聲波流量計(jì)測流量時(shí)，應(yīng)注意（）。A.直管段長度B.管道材質(zhì)C.流體含氣量D.傳感器安裝角度E.溫度補(bǔ)償答案：ABCDE2.9水泵電機(jī)過熱的原因有（）。A.環(huán)境溫度過高B.風(fēng)扇損壞C.負(fù)載過大D.電源缺相E.軸承潤滑不良答案：ABCD2.10井下排水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的措施有（）。A.削峰填谷B.變頻調(diào)速C.管路涂覆減阻D.提高水位運(yùn)行E.定期清刷管路答案：ABCE3.填空題（每空1分，共20分）3.1離心泵基本性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、軸功率、效率和________。答案：必需汽蝕余量3.2水泵銘牌揚(yáng)程單位換算：1mH2O=________kPa。答案：9.813.3井下主排水泵房應(yīng)設(shè)________電源，任一回路失電后另一回路能自動(dòng)投入。答案：雙回路3.4水泵盤車角度不應(yīng)小于________度。答案：1803.5水泵運(yùn)行中軸承溫升每小時(shí)的允許值不超過________℃。答案：53.6逆止閥關(guān)閉時(shí)間應(yīng)小于水錘相長________倍。答案：0.53.7水泵效率η=(ρgQH)/(________)×100%。答案：P軸3.8井下排水管路流速經(jīng)濟(jì)范圍一般取________m/s。答案：1.5～2.53.9水泵電機(jī)防護(hù)等級(jí)井下常用________。答案：IP553.10水泵振動(dòng)速度有效值限值（剛性基礎(chǔ)）為________mm/s。答案：4.53.11水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)一般不超過________臺(tái)。答案：33.12射流泵引水時(shí)間不應(yīng)超過________min。答案：53.13水泵軸封泄漏量機(jī)械密封不大于________mL/h。答案：103.14井下主排水泵房應(yīng)每________進(jìn)行一次聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。答案：月3.15水泵運(yùn)行中若出現(xiàn)“抽空”現(xiàn)象，應(yīng)立即________。答案：停泵3.16水泵出口應(yīng)設(shè)________閥，防止水錘倒轉(zhuǎn)。答案：逆止3.17水泵電機(jī)繞組溫度熱敏開關(guān)動(dòng)作溫度為________℃。答案：135±53.18水泵效率試驗(yàn)采用溫度法時(shí)，水溫變化應(yīng)小于________℃。答案：23.19井下排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)________水位保護(hù)，防止干運(yùn)轉(zhuǎn)。答案：低3.20水泵運(yùn)行記錄應(yīng)保存不少于________年。答案：24.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）4.1水泵閉閥啟動(dòng)可降低啟動(dòng)電流。答案：√4.2水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)泵揚(yáng)程必須相同。答案：√4.3水泵汽蝕余量越大越容易發(fā)生汽蝕。答案：×4.4井下可以臨時(shí)取消備用水泵。答案：×4.5水泵運(yùn)行中出口閘閥可以長時(shí)間節(jié)流運(yùn)行。答案：×4.6水泵電機(jī)絕緣電阻測量應(yīng)使用1000V兆歐表。答案：√4.7水泵運(yùn)行中軸承潤滑脂填充量越多越好。答案：×4.8采用變頻調(diào)速后，水泵效率曲線不變。答案：×4.9水泵運(yùn)行中若出現(xiàn)劇烈振動(dòng)，應(yīng)先停泵后匯報(bào)。答案：√4.10井下排水管路可以不做壁厚檢測，只要不漏即可。答案：×5.簡答題（共30分）5.1（封閉型，6分）簡述水泵啟動(dòng)前“五步”檢查法。答案：1.查電源：電壓、絕緣、相序；2.查機(jī)械：盤車、聯(lián)軸器、軸承油位；3.查閥門：灌水閥開、出口閥關(guān)、逆止閥方向；4.查儀表：壓力表、真空表、電流表歸零；5.查保護(hù)：低水位、超溫、振動(dòng)保護(hù)投入。5.2（開放型，6分）水泵運(yùn)行電流低于額定電流且流量下降，分析三種可能原因并給出處理措施。答案：原因1：吸水濾網(wǎng)堵塞——停泵清理濾網(wǎng)；原因2：葉輪磨損間隙增大——拆泵更換葉輪；原因3：頻率設(shè)定過低——重新設(shè)定變頻頻率至需求工況。5.3（封閉型，6分）說明井下主排水泵房“三泵兩管”配置含義。答案：三泵：工作泵、備用泵、檢修泵；兩管：兩趟獨(dú)立排水管路，任一趟管路故障仍能保證最大涌水量排出。5.4（開放型，6分）水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)“搶水”現(xiàn)象，請(qǐng)解釋其機(jī)理并給出兩種解決方案。答案：機(jī)理：管路特性曲線陡峭，各泵揚(yáng)程差異導(dǎo)致低揚(yáng)程泵流量被高揚(yáng)程泵壓制甚至倒流。方案1：選擇同型號(hào)同揚(yáng)程泵；方案2：在每臺(tái)泵出口加裝調(diào)節(jié)閥，手動(dòng)匹配工作點(diǎn)。5.5（封閉型，6分）列出水泵月度保養(yǎng)六項(xiàng)內(nèi)容。答案：1.清潔泵體、電機(jī)；2.檢查軸承潤滑，補(bǔ)油或換油；3.測量電機(jī)絕緣；4.檢查軸封泄漏；5.檢查聯(lián)軸器對(duì)中；6.記錄運(yùn)行參數(shù)并對(duì)比分析。6.計(jì)算題（共30分）6.1（基本計(jì)算，8分）某礦井下主排水泵銘牌參數(shù)：流量Q=280m3/h，揚(yáng)程H=220m，效率η=78%，電機(jī)功率P=220kW?，F(xiàn)測得運(yùn)行參數(shù)：Q實(shí)=260m3/h，H實(shí)=210m，P實(shí)=200kW。求：(1)實(shí)際效率；(2)比銘牌效率下降多少個(gè)百分點(diǎn)；(3)若每天運(yùn)行20h，電價(jià)0.6元/(kW·h)，年運(yùn)行330天，求年節(jié)電費(fèi)。答案：(1)η實(shí)=(ρgQH)/(P實(shí))=(1000×9.81×260/3600×210)/(200×1000)=0.742→74.2%；(2)下降3.8個(gè)百分點(diǎn)；(3)年節(jié)電=(220–200)×20×330=132000kW·h，節(jié)電費(fèi)=132000×0.6=79200元。6.2（系統(tǒng)分析，10分）礦井正常涌水量Q正=300m3/h，最大涌水量Qmax=500m3/h，垂高H=250m，管路損失按揚(yáng)程10%計(jì)，水泵效率η=0.8，傳動(dòng)效率ηc=0.98，電機(jī)效率ηd=0.93，安全系數(shù)K=1.15。求：(1)計(jì)算水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程；(2)計(jì)算工作泵所需軸功率；(3)按規(guī)程選備用泵能力，求備用泵最小流量。答案：(1)H設(shè)=250×1.1=275m；(2)P軸=(ρgQH)/(η·ηc)=(1000×9.81×300/3600×275)/(0.8×0.98)=286kW；(3)備用泵≥70%工作泵能力，Q備≥300×0.7=210m3/h。6.3（水錘計(jì)算，6分）排水管路長L=1200m，流速v=2.2m/s，水錘波速a=1000m/s，求最大水錘壓力升高值ΔP（kPa），并判斷是否需要采取防護(hù)措施（允許壓力升高≤0.5MPa）。答案：ΔP=ρa(bǔ)v=1000×1000×2.2/1000=2200kPa=2.2MPa>0.5MPa，需設(shè)緩閉逆止閥或水錘消除器。6.4（經(jīng)濟(jì)比較，6分）方案A：工頻運(yùn)行，年耗電120萬kW·h；方案B：變頻運(yùn)行，年耗電90萬kW·h。變頻改造投資30萬元，壽命10年，維護(hù)費(fèi)每年1萬元，電價(jià)0.7元/(kW·h)，折現(xiàn)率8%，用靜態(tài)回收期法比較兩方案優(yōu)劣。答案：年節(jié)電費(fèi)=(120–90)×0.7=21萬元；靜態(tài)回收期=30/21=1.43年<10年，方案B優(yōu)。7.綜合應(yīng)用題（共20分）7.1（故障診斷，10分）某日夜班，主排水泵運(yùn)行中突然跳閘，配電室顯示“速斷保護(hù)動(dòng)作”。現(xiàn)場檢查：電機(jī)對(duì)地絕緣0.05MΩ，三相直流電阻平衡，盤車卡澀，泵體異常發(fā)熱。請(qǐng)給出系統(tǒng)故障分析步驟、可能原因、檢測方法及修復(fù)方案。答案：步驟1：斷電隔離→驗(yàn)放電→掛接地線；步驟2：拆聯(lián)軸器→單盤電機(jī)→盤車正常，確認(rèn)電機(jī)完好；步驟3：盤水泵→卡澀→拆泵檢查；可能原因：軸承燒損或葉輪與口環(huán)咬合；檢測：測軸承間隙、外觀檢查葉輪口環(huán)擦痕；修復(fù)：更換軸承、修復(fù)或更換口環(huán)，重新找正，絕緣烘干后復(fù)測≥0.5MΩ，空試合格投運(yùn)。7.2（系統(tǒng)設(shè)計(jì)，10分）新建礦井600m水平主排水泵房，設(shè)計(jì)正常涌水量400m3/h，最大涌水量700m3/h，垂高320m，管路損失按揚(yáng)程12%計(jì)，水質(zhì)pH=6.5，含砂量<50g/m3。請(qǐng)完成：(1)確定水泵型式、臺(tái)數(shù)及流量揚(yáng)程；(2)選擇管路直徑（經(jīng)濟(jì)流速1.8m/s），計(jì)算壁厚（Q235鋼，許用應(yīng)力[σ]=110MPa，腐蝕裕量2mm）；(3)提出自動(dòng)化監(jiān)控配置要點(diǎn)。答案：(1)選礦用耐磨多級(jí)離心泵，D45060