2025年單體支護(hù)工(高級)職業(yè)技能《理論知識》練習(xí)題卷及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項填入括號內(nèi)）1.單體液壓支柱初撐力不足時，最優(yōu)先應(yīng)檢查的項目是（）。A.泵站壓力表是否歸零B.三用閥是否漏液C.支柱缸體是否彎曲D.柱鞋面積是否足夠【答案】B【解析】三用閥是控制支柱初撐、溢流與卸載的核心元件，其密封失效會直接導(dǎo)致初撐力不足；其余選項雖可影響支護(hù)效果，但非“最優(yōu)先”檢查項。2.在沖擊地壓煤層使用φ110mm缸徑的單體柱時，其額定工作阻力應(yīng)不低于（）。A.180kNB.250kNC.300kND.350kN【答案】C【解析】根據(jù)GB/T133312020《礦用單體液壓支柱》，φ110mm支柱在46MPa安全閥開啟壓力下，理論工作阻力=46×π×(110/2)2/1000≈300kN。3.采用“見四回一”循環(huán)作業(yè)時，若基本頂來壓步距平均18m，則合理控頂距宜選（）。A.2.4mB.3.6mC.4.8mD.6.0m【答案】B【解析】控頂距≈來壓步距/5，兼顧通風(fēng)與行人安全，18/5=3.6m，現(xiàn)場取3.6m可保證兩次來壓間完成回柱。4.井下發(fā)現(xiàn)活柱鍍層局部剝落面積大于________cm2時，該支柱必須升井大修。A.2B.5C.9D.15【答案】C【解析】MT/T4592018《礦用單體液壓支柱檢修規(guī)范》5.2.4條：鍍層剝落≥9cm2即喪失防腐能力，必須大修。5.使用DWX型懸浮式支柱時，其復(fù)位彈簧自由高度允許縮短量不得大于原長的（）。A.3%B.5%C.8%D.10%【答案】B【解析】復(fù)位彈簧自由高度縮短>5%會導(dǎo)致活柱回縮不到位，造成“假支護(hù)”隱患。6.工作面傾角18°，支柱必須設(shè)防倒繩，其鋼絲繩破斷拉力安全系數(shù)應(yīng)≥（）。A.2.0B.3.0C.4.0D.6.0【答案】C【解析】AQ10102005《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行說明：傾斜工作面防倒設(shè)施安全系數(shù)≥4。7.支柱缸體材料為27SiMn，其屈服強度σs≥（）MPa。A.735B.835C.930D.1080【答案】B【解析】GB/T173962022規(guī)定27SiMn調(diào)質(zhì)后σs≥835MPa，保證支柱在46MPa內(nèi)壓下處于彈性變形區(qū)。8.初撐力檢測常用“手動增壓—穩(wěn)壓—讀表”法，其穩(wěn)壓時間規(guī)定為（）。A.5sB.10sC.20sD.30s【答案】D【解析】MT/T4592018附錄C：穩(wěn)壓30s消除液路慣性后讀數(shù)，誤差<±2%。9.工作面出現(xiàn)“壓死架”征兆時，最先發(fā)生的礦壓顯現(xiàn)是（）。A.煤壁片幫加劇B.支柱安全閥普遍開啟C.頂板掉渣D.支架立柱下縮【答案】A【解析】煤壁片幫是基本頂回轉(zhuǎn)下沉的先兆，隨后才出現(xiàn)支柱載荷驟增。10.采用“井上下對照”觀測頂板下沉量時，地面觀測點應(yīng)布設(shè)在（）。A.采空區(qū)中央B.開切眼正上方C.運輸巷上方D.停采線上方【答案】B【解析】開切眼位置對應(yīng)工作面推進(jìn)起點，可獲取全周期下沉曲線。11.支柱缸體內(nèi)表面粗糙度要求Ra≤（）μm。A.0.2B.0.4C.0.8D.1.6【答案】B【解析】粗糙度0.4μm可保證活塞密封圈壽命≥3年，降低漏液率。12.使用乳化液泵站，水質(zhì)pH值應(yīng)控制在（）范圍內(nèi)。A.5.5～6.5B.6.0～7.0C.6.5～9.5D.9.0～10.5【答案】C【解析】pH<6.5易腐蝕缸體，>9.5易引發(fā)密封膨脹，6.5～9.5為最佳區(qū)間。13.支柱檢修做1.5倍額定壓力試驗，保壓時間不少于（）。A.2minB.3minC.4minD.5min【答案】D【解析】GB/T1333120206.3.2：1.5倍額定壓力保壓5min，無滲漏、永久變形為合格。14.工作面突然來壓，安全閥開啟后支柱仍下縮，最可能失效的部件是（）。A.手把體B.底座C.缸體D.限位套【答案】C【解析】缸體鼓脹變形導(dǎo)致活塞有效面積減小，安全閥雖開啟但阻力下降，支柱繼續(xù)下縮。15.采用“錨—帶—網(wǎng)—索”聯(lián)合支護(hù)時，錨索預(yù)緊力應(yīng)達(dá)到破斷力的（）。A.30%B.50%C.70%D.90%【答案】B【解析】預(yù)緊力50%可充分利用鋼絞線強度，避免剪切斷絲。16.支柱檢修后涂漆前，缸體外壁需噴砂至Sa（）級。A.1B.2C.2.5D.3【答案】C【解析】GB/T8923.12011：Sa2.5級露出金屬本色，附著力≥5MPa。17.工作面周期來壓步距與直接頂厚度h、巖性系數(shù)k的關(guān)系式為L=24√(h/k)，若h=4m，k=2，則L≈（）m。A.24B.34C.48D.68【答案】B【解析】L=24×√(4/2)=24×1.414≈34m。18.支柱在井下貯存超過（）個月必須升井試壓。A.3B.6C.9D.12【答案】B【解析】MT/T4592018：貯存期>6個月，密封件老化風(fēng)險增大，需升井復(fù)檢。19.采用紅外熱像儀檢測支柱漏液，其原理是乳化液蒸發(fā)帶走熱量導(dǎo)致漏液點溫度（）。A.升高>3℃B.降低>2℃C.不變D.波動>5℃【答案】B【解析】節(jié)流制冷效應(yīng)使漏液點溫度降低2℃以上，熱像儀可捕捉低溫斑。20.工作面使用雙排柱時，排距一般取（）m。A.0.6B.0.8C.1.0D.1.2【答案】C【解析】1.0m排距兼顧行人、通風(fēng)與支護(hù)密度，現(xiàn)場驗證效果最佳。21.支柱安全閥開啟壓力允許偏差為額定值的（）。A.±2%B.±5%C.±8%D.±10%【答案】B【解析】GB/T1333120205.3.3：開啟壓力偏差±5%，保證批量一致性。22.支柱缸體直線度每米不得大于（）mm。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0【答案】B【解析】直線度>1mm/m易造成活塞偏磨，密封早期失效。23.采用“微震—地音”聯(lián)合監(jiān)測沖擊地壓時，微震事件能量E與里氏震級M關(guān)系為lgE=4.8+1.5M，若M=0，則E≈（）J。A.6.3×103B.6.3×10?C.6.3×10?D.6.3×10?【答案】B【解析】lgE=4.8，E=10^4.8≈6.3×10?J。24.支柱手把焊縫需做超聲波探傷，合格等級為（）級。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ【答案】B【解析】GB/T113452013：焊縫質(zhì)量Ⅱ級可保證動載疲勞壽命≥5萬次。25.工作面過斷層落差1.5m，斷層帶支護(hù)應(yīng)選用（）支柱。A.φ90B.φ100C.φ110D.φ125【答案】D【解析】大缸徑支柱提供更高工作阻力，可抑制斷層滑移。26.支柱底座與底板接觸面積應(yīng)≥（）cm2，以防鉆底。A.100B.150C.200D.250【答案】C【解析】200cm2可將比壓降至1.5MPa以下，適應(yīng)一般煤底。27.乳化液泵站蓄能器充氣壓力為系統(tǒng)壓力的（）%。A.60B.70C.80D.90【答案】B【解析】70%可吸收90%壓力脈動，保護(hù)支柱密封。28.支柱檢修后做疲勞試驗，循環(huán)次數(shù)為（）次。A.1000B.2000C.3000D.5000【答案】D【解析】GB/T133312020：5000次循環(huán)無滲漏為合格，模擬3年服役。29.工作面初次來壓前，支柱初撐力應(yīng)提高（）%。A.5B.10C.15D.20【答案】D【解析】初撐力提高20%可提前壓實頂板，減小來壓動載系數(shù)。30.支柱鍍層中性鹽霧試驗時間應(yīng)≥（）h無紅銹。A.48B.72C.96D.120【答案】C【解析】96h鹽霧試驗對應(yīng)井下5年腐蝕量，確保鍍層質(zhì)量。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列哪些因素會縮短單體柱密封圈壽命（）。A.乳化液濃度2%B.水質(zhì)硬度400mg/LC.缸體內(nèi)壁劃痕深度0.3mmD.井下溫度35℃E.紫外線照射【答案】BCD【解析】高硬度水、劃痕、高溫均加速密封磨損失效；乳化液2%為合格，紫外線對井下無影響。32.關(guān)于DWX型懸浮式支柱，下列說法正確的是（）。A.無活塞桿結(jié)構(gòu)B.復(fù)位彈簧位于活柱內(nèi)C.可水平使用D.工作行程大于普通柱E.必須雙伸縮【答案】ABD【解析】懸浮式無活塞桿，行程大；復(fù)位彈簧內(nèi)置；嚴(yán)禁水平使用；非雙伸縮。33.工作面出現(xiàn)以下哪些征兆時必須立即撤人（）。A.煤炮頻繁>10次/hB.支柱安全閥連續(xù)開啟C.頂板掉渣聲加劇D.瓦斯?jié)舛?.5%E.煤壁溫度驟降【答案】ABCE【解析】瓦斯0.5%未超限，其余均為沖擊或冒頂前兆。34.支柱檢修質(zhì)量記錄應(yīng)包含（）。A.缸體直線度B.密封件批次號C.鍍層厚度D.檢修人員指紋E.1.5倍壓力試驗曲線【答案】ABCE【解析】指紋非強制要求，其余均為追溯性依據(jù)。35.下列哪些屬于支柱“三用閥”組成部分（）。A.單向閥B.安全閥C.卸載閥D.節(jié)流閥E.溢流閥【答案】ABC【解析】三用閥即單向、安全、卸載三功能一體。36.影響基本頂來壓步距的主要巖性參數(shù)有（）。A.彈性模量B.抗拉強度C.泊松比D.體積質(zhì)量E.節(jié)理間距【答案】ABCE【解析】體積質(zhì)量對步距影響可忽略，其余均顯著。37.采用紅外熱像儀巡檢支柱時，需避開（）干擾源。A.掘進(jìn)機電機B.照明燈C.行人呼吸D.電纜接頭E.噴霧降塵【答案】ABDE【解析】電機、燈、電纜發(fā)熱、噴霧均產(chǎn)生假低溫或高溫斑。38.支柱井下運輸應(yīng)做到（）。A.活柱縮至最短B.閥件朝外C.輕拿輕放D.用鋼絲繩捆扎E.嚴(yán)禁與腐蝕性液體同車【答案】ACDE【解析】閥件應(yīng)朝內(nèi)防止磕碰，其余均正確。39.關(guān)于支柱防倒繩設(shè)置，下列正確的是（）。A.傾角>15°必須設(shè)置B.繩卡間距≥繩徑6倍C.每柱一繩D.繩與頂板夾角<30°E.使用尼龍繩亦可【答案】ABD【解析】可隔柱設(shè)繩；尼龍繩易老化，禁用。40.支柱缸體材料27SiMn中，主要合金元素作用為（）。A.Si提高強度B.Mn提高淬透性C.Cr細(xì)化晶粒D.Ni提高韌性E.C提高硬度【答案】ABE【解析】27SiMn不含Cr、Ni，C、Si、Mn為主要元素。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.支柱安全閥開啟后應(yīng)立即更換，不可重復(fù)使用。（×）【解析】經(jīng)校驗合格可重復(fù)使用，但開啟次數(shù)>3次需報廢。42.鍍層厚度越厚，防腐性能一定越好。（×）【解析】過厚易剝落，最佳厚度25～35μm。43.支柱初撐力越大，越能有效減小頂板最終下沉量。（√）【解析】高初撐可提前壓實頂板，減少離層。44.工作面過斷層時可采用“帶壓移架”技術(shù)。（√）【解析】帶壓移架可防斷層滑移沖擊。45.支柱缸體出現(xiàn)0.5mm腐蝕坑可補焊后直接下井。（×）【解析】需熱處理消除焊接應(yīng)力并重新鍍層。46.采用φ125mm支柱時，其初撐力一定大于φ100mm支柱。（×）【解析】初撐力=泵站壓力×面積，若泵站壓力低，可能反而小。47.支柱檢修車間相對濕度應(yīng)≤70%。（√）【解析】防密封件吸潮膨脹。48.井下可用氧氣瓶給支柱做氣密試驗。（×）【解析】氧氣與乳化液混存爆炸風(fēng)險高，禁用。49.支柱鍍層做劃格試驗，等級≤1級為合格。（√）【解析】GB/T92862021：1級剝落≤5%為合格。50.工作面周期來壓步距與推進(jìn)速度無關(guān)。（×）【解析】推進(jìn)速度影響頂板懸露時間，步距隨之變化。四、簡答題（每題8分，共40分）51.簡述單體液壓支柱在沖擊地壓煤層中的“三級預(yù)警”支護(hù)強化措施?！敬鸢浮恳患墸A(yù)警值：微震能量<1×10?J，煤炮<3次/h）：將泵站壓力由28MPa提至31MPa，初撐力提高10%；加密支柱至0.6m；增設(shè)防倒繩。二級（危險值：能量1×10?～1×10?J，煤炮3～10次/h）：改用φ125mm大缸徑支柱；排距縮至0.5m；頂板補打φ21.8mm錨索，預(yù)緊力120kN；工作面限速推進(jìn)≤2刀/d。三級（臨界值：能量>1×10?J或出現(xiàn)動力彈射）：執(zhí)行撤人斷電；采用“錨索+門式支架”特種支護(hù)；在回風(fēng)巷施工大直徑卸壓孔（φ150mm，深15m，間距3m）；待微震能量連續(xù)48h<1×10?J后，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)方可恢復(fù)生產(chǎn)。【解析】三級預(yù)警以能量與頻次雙指標(biāo)量化，逐級提升支護(hù)強度與卸壓力度，形成閉環(huán)管理。52.敘述支柱缸體鍍層剝落的原因及修復(fù)工藝?！敬鸢浮吭颍?.鍍前基體除油不徹底，殘酸腐蝕；2.井下乳化液濃度<1%或>5%，電化學(xué)腐蝕；3.搬運磕碰產(chǎn)生微裂，擴展剝落；4.鍍層厚度>40μm，內(nèi)應(yīng)力大。修復(fù)：1.車削去除舊鍍層，單邊留0.3mm；2.堿性溶液除油，溫水沖洗；3.采用特殊鎳打底0.5μm；4.電鍍硬鉻30μm，鍍液溫度55℃，電流密度45A/dm2；5.200℃低溫回火2h去氫；6.磨削至尺寸，粗糙度Ra≤0.4μm；7.劃格試驗1級，鹽霧96h無紅銹?！窘馕觥垮儗有迯?fù)需兼顧結(jié)合力與防腐，低溫回火防氫脆。53.計算：某工作面傾角20°，使用φ110mm支柱，安全閥開啟壓力46MPa，柱鞋直徑280mm，煤層單軸抗壓強度15MPa，驗證是否鉆底?！敬鸢浮恐еぷ髯枇=46×π×(110/2)2/1000=437kN；柱鞋面積A=π×(280/2)2=61544mm2=0.0615m2；底板比壓σ=437/0.0615=7.1MPa>15MPa？否，7.1<15，故不會鉆底?！窘馕觥坑嬎惚砻鞅葔哼h(yuǎn)小于煤體強度，滿足要求。54.說明“初撐力—時間”曲線在頂板管理中的應(yīng)用。【答案】曲線獲?。涸诿堪嘟影嗪螅S機抽10根支柱，安裝壓力記錄儀，連續(xù)記錄24h。應(yīng)用：1.若曲線在10min內(nèi)下降>15%，判定系統(tǒng)漏液，需查三用閥與泵；2.若曲線在2h后陡降，對應(yīng)基本頂斷裂，可預(yù)測來壓；3.對比多循環(huán)曲線，若峰值壓力逐次增大，說明周期來壓步距縮短，需提前加強支護(hù)；4.曲線平穩(wěn)段壓力均值<24MPa，則泵站壓力不足，需調(diào)壓。【解析】曲線將隱性礦壓轉(zhuǎn)為顯性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)支護(hù)。55.列舉支柱檢修后出廠資料清單并說明保存期限。【答案】清單：1.原材料質(zhì)量證明書（缸體、活柱、密封件）；2.尺寸檢驗報告（缸體內(nèi)徑、直線度、鍍層厚度）；3.1.5倍壓力試驗曲線及結(jié)論；4.疲勞試驗報告；5.鹽霧試驗報告；6.超聲波探傷報告（手把焊縫）；7.合格證；8.使用說明書；9.檢修人員簽字表。保存期限：自出廠之日起≥5年，涉及安全閥校驗記錄永久保存。【解析】資料追溯期覆蓋支柱一個壽命周期，便于事故分析。五、綜合案例分析題（共50分）56.案例：某礦3301工作面埋深680m，煤層厚度3.5m，傾角12°，基本頂為厚8m的細(xì)砂巖，單軸抗壓強度82MPa，直接頂為2m泥巖，工作面長180m，采用綜合機械化采煤，配套DWX35型單體柱φ110mm，初撐力24MPa，布置“三排五柱”，排距1.0m，柱距0.75m。2025年3月12日夜班，推進(jìn)至距開切眼96m處，工作面中部70～110支架區(qū)域發(fā)生沖擊，微震監(jiān)測能量1.2×10?J，煤炮持續(xù)15次/h，支柱安全閥大面積開啟，活柱下縮200mm，頂板下沉460mm，無人員傷亡。事后檢查發(fā)現(xiàn)：1.該段支柱初撐力僅18MPa；2.乳化液濃度1.2%；3.有5根支柱缸體鍍層剝落；4.防倒繩缺失率40%。問題：（1）分析沖擊發(fā)生的主因（10分）；（2）制定恢復(fù)生產(chǎn)的技術(shù)方案（15分）；（3）提出防止類似事件的長