2015年高级技师答辩题（根据回忆整理）

2015年高级技师答辩题（根据回忆整理）
2015年高级技师答辩题（根据参加人员回忆整理）
一、主扇风机操作工
（一）、基本知识
1、什么叫负压？
答：抽出式通风的矿井中，风流的绝对压力小于井外或风筒外同标高的绝对压力（即标准大气压），其相对压力为负值，称负压。

拓展：
（1）静压：流体在流动时产生的垂直于流体运动方向的压力，即空气对于风流方向平行的物体表面的压力，如图1中hs。

（2）动压：风流的动压又称速度压，是指风流对其垂直方向或呈一定角度的平面所施加的压力。

其方向与风流方向一致，并且永远是正值。

当气流停止流动时则动压为零，如图2中hv所示。

（3）全压：风流中某一截面的静压与动压的代数和称为全压h。

对于抽出式通风：h=hs-hv。

对于压入式通风：h=hs+hv。

（4）通风机全压：通风机对单位容积气体所做的有效功。

（5）矿进通风中常使用的静压一般是相对压力，就是以当地大气压力为计算基准的静压差。

这个差值往往是由于通风机械或某种自然力所造成的。

因而，相对静压所表示的不是该点压力的真实大小，而是该点的真实压力与当地同一标高大气压之差，所以其值可为正，也可为负。

2、矿井通风系统包含哪些？什么是矿井通风系统？（P125）
答：矿井通风系统是由通风机和通风网络两部分组成。

风流由入风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后进入回风井，由回风井排出矿井，风流所经过的整个路线称为矿井通风系统。

拓展：
（1）按照矿井通风机布置方式的不同，矿井通风系统可分为中央并列式、对角式、中央边界式、混合式四种。

（2）矿井通风方法以风流获得的动力来源不同，可分为自然通风和机械通风两种。

3、主通风机的作用是什么？（P122）
答：矿井主通风机的任务，就是向井下输送新鲜空气、稀释和排出有毒有害气体，调节井下空气的温度和湿度，创造良好的气候条件，以保证井下人员的身体健康和安全生产。

在需要反风时，在规定时间内（10分钟）改变巷道中的风流方向。

4、影响矿井通风阻力都有哪些原因？（P56）
答：矿井通风阻力是空气在矿井井巷中流动时，井巷阻止空气流通的反作用力，可分为摩擦阻力与局部阻力两种。

影响矿井通风阻力的因素主要有：井巷的粗糙度、矿井井巷长度、井巷周边长度、井巷净断面面积等。

拓展：什么是矿井风阻？什么是矿井通风官网特性曲线？
答：矿井风阻即矿井阻力系数R，用来表征风压和风量的关系，是衡量矿井通风难易程度的一个指标,具体为：R=h L/Q2。

如果用风压h作纵坐标，用风量Q做横坐标，则可绘出矿井管网特性曲线，或者成为通风网路阻力曲线（图1所示）。

由图可以看出，R越大，特性曲线越陡，矿井通风越难。

图1 矿井管网特性曲线
拓展：什么是通风机的性能曲线？
答：将通风机的压力p、功率P、效率η等随通风机理论流量的不同而变化的关系绘成的曲线，成为通风机的性能曲线或特性曲线。

一般性能曲线都是通过试验测得的，成为通风机的实际性能曲线。

轴流式通风机的性能曲线如图2所示
图2 轴流式通风机的性能曲线
5、什么叫工况点，画出工况图并说明图上各表示什么？（P144）
答：由通风机性能曲线及矿井管网特性曲线可以看出，通风机的压力p、功率P、效率η及矿井风阻系数R均是与风流Q成一定关系的曲线，若将4条曲线在同一坐标下表示，p-Q曲线会与R-Q曲线相
交于A点，该点即为工况点，简称工况。

过工况点作垂直于水平轴的线与水平轴交于Q A点，与通风机功率曲线P-Q 交于P A点，与通风机效率曲线η-Q曲线交于ηA点，则p A、P A、ηA分别为工况时主通风机的压力、流量、效率（如图3所示）。

图3 轴流式通风机的性能曲线
6、什么是最佳工况点，并画图？
答：如图3所示，压力曲线有驼峰，工况点在驼峰以右区域，工作是稳定的。

效率曲线呈马鞍形状，最高效率点一般在驼峰以右，或者在驼峰附近。

选择工况点时，应选择压力曲线驼峰以右且效率最高点的点，即为通风机的最佳工况点，如图A点即为通风机的最佳工况点。

7、什么叫喘振，并画出喘振的示意图？
答：在如图3所示的压力性能曲线上，工况点在驼峰以右时通风机性能稳定，工况点在驼峰以左区域时，通风机工作很难稳定，风压、流量发生波动。

当工况点移至左下部时（如图B点），流量、风压会有激烈脉动，并引起整个风机装置强烈振动，这种现象称为喘振。

喘振可能使风机装置遭到破坏，因此通风机不允许在喘振状态下运行。

8、什么是“一通三防”？
答：矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防治火灾。

9、矿井主通风机为什么要有反风设施？《煤矿安全规程》对反风有何要求？主
通风机有几种改变风流方法？
答：（1）在生产矿井进风井口附近、进风井筒以及车场等处发生火灾时，产生大量一氧化碳和二氧化碳，这些废气随风流进入采掘工作面后将危及人的生命安全，同时也为了避免上述地区火灾蔓延，采取的重要措施之一是让风流反向。

（2）《煤安规程》规定：生产矿井主通风机必须装有反风设施。

当需要反风时，必须能在10min内改变巷道中的风流方向。

当风流方向改变后，主通风机的供给风流不应小于正常风量的40%。

（3）矿井主通风机改变风流方向的方法有：
A、通过专用反风道反风
B、主通风机反转反风
C、改变叶轮动叶安装角反风。

（二）、主通风机相关知识
1、主通风机由哪几部分组成，风机有哪些类型？
答：矿井通风机可分为离心式和轴流式两大类型。

轴流式主通风机主要由集风器、导叶、扩散筒、整流体（分为整流罩和整流体尾部两部分）组成如图4所示，具体因型号不同而略有不同。

图4 轴流式通风机简图
2、南丰主通风机型号是什么，分别代表什么？
答：南丰主通风机型号为FBCDZ-10-No40型，具体含义如下：F—风机；B—防爆；C—抽出式；D—对旋；Z—主通风机；10—10级电机（580r/min）；40—叶轮直径40dm。

3、南丰主通风机的直径？功率？
答：南丰主通风机直径4.0米，功率为2×1850KW。

4、南丰主扇一级、二级各是多少片风叶？
答：南丰主扇一级风叶叶片一级16片、二级14片。

拓展：可调角度5个，分别为0°、±3°、±6°。

拓展：西风井主通风机型号是什么，分别代表什么？
答：西风井主通风机型号为AGF 606 –3.0- 1.8 – 2型，具体含义如下：AGF—安全高效风机；606—生产单位；3.0—叶轮外径；
1.8—轮毂直径；2—动叶级数。

拓展：西风井主通风机一级、二级各是多少片风叶？
答：西风井主通风机一级、二级均为20片叶片，风叶可调角度有-15°、±10°、±5°、0°六个。

5、风门的作用？
答：主通风机风门的作用是隔断主通风机与回风井的风流，方便备用风机的检修；同时在矿井反风时可以防止风流短路。

6、风门若关不到位从哪里可以看出来？
答：主通风机风门关不到位时，操作台上的“风门关到位”指示
灯不亮，若在风门绞车处，则看不到风门绞车钢丝绳上的标记，如果观察对应风机的负压水柱则会发现水柱不在0位。

7、倒风机时，时间主要浪费在哪些地方？
答：倒风机时的时间主要消耗在开关风门上，南丰主扇开关风门各需2分30秒左右。

8、说明主通风机房的供电方式？
答：我工区三个主通风机房供电均采用双回路供电，均分别来自35KV变电所6KV一段、二段回路。

两台通风机的辅助电源分别由风机房内对应6KV回路中站变提供。

主通风机房内两趟高压电源、两趟辅助电源均可通过联络柜实现互相供电详见图5。

图5 南丰主扇供电系统图
9、造成风机停机的原因有哪些？
答：造成风机停机的原因主要可分为供电和机械两大类：
（一）供电类
（1）来自变电所的6KV电源断电、大幅度电压降，造成在用风机停运。

（2）高压开关柜（包括切换柜）本体故障或控制电源丢失后开关断电，造成在用风机停运。

（3）变压器本体故障或控制电源丢失后停机，造成在用风机停运。

（4）变频器本体故障或控制电源丢失后停机，造成在用风机停运。

（5）电控系统中闭锁环节触发造成风机停运。

（二）机械类
（1）主电机轴承抱死造成过电流，造成在用风机停运。

10、PLC全称及组成部分？
答：PLC全称为可编程序控制器（progurmmable Controller），它由输入、控制、
输出三部分组成。

从硬件上来说主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。

拓展：它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、和算术运算等操作的指令，并通过数
字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

11、什么是集控？主通风机集控的控制对象有哪些？
答：集中控制是指在组织中建立一个相对稳定的控制中心，由控制中心对组织内外的各种信息进行统一的加工处理，发现问题并提出问题的解决方案。

这种形式的特点是所有的信息（包括内部、外部）都流入中心，由控制中心集中加工处理，且所有的控制指令也全部由控制中心统一下达。

主通风机电控系统中参与集控的部分有：风门电机、风机、电机、润滑油站、变频器。

12、防爆盖（门）的用途是什么？P126
答：防爆盖（门）是安设在装有主通风机的回风井口的特殊密封井盖，在正常通风时它被用来隔离地面大气和井下气流，当井下一旦发生爆炸事故时，防爆盖（门）被爆炸的气流冲击而打开，起到泄压作业，以保护主通风机。

当主通风机停运时，可以打开防爆盖（门），实现自然通风。

13、通风机已达到最高负压值并且还在上升，你怎么处理？
答：
14、多长时间对风机进行注油？注油量是多少？（参考答案，个人见解）
答：南丰、西风井主通风机采用液压站润滑，不必注油，只需定期对润滑油进行更换，一般为1年更换一次。

北风井主通风机为润滑脂润滑，需定期加注润滑脂，一般每月加注一次，加注时一般为看见旧油完全排除为宜。

15、不同型号的润滑油是否可以混用，为什么？
答：一般来说，应当尽量避免两种不同类型润滑脂混合使用，由于润滑脂的稠化剂、基础油、添加剂不同，混合后会引起胶体结构的破坏，导致混合润滑脂稠度下降，分油增大，机械安定性变差等，影响使用性能。

拓展：厂家不同型号相同的润滑油可以混用吗？
答：严格意义上讲是不能混用的，因为每个厂家自己的润滑油中
的微组分不同（里边添加剂不同），如果混用，可能会发生化学反应，到时不但不能起到润滑的作用，反而会破坏轴承箱，损坏轴承。

16、三个主扇的优点和缺点？
答：南丰三个主扇对比如下：
17、自我介绍，论文答辩
二、主提升机操作工
1、提升机机械组成部分有哪些？（P180）
答：主要由以下几部分组成：
（1）工作机构：包括主轴装置和离合器（南丰提升机无离合器装置）；
（2）制动系统：包括制动闸和传动装置；
（3）机械传动系统：包括减速器和联轴器（南丰提升机为主轴直接传动）；（4）润滑系统；
（5）观测和操纵系统：包括深度指示器、操纵台和测试发电装置；
2、电气控制有哪及部分组成？(P180)
答：拖动、控制和安全保护系统主要包括主电机、微拖动装置、电气控制系统和安全保护系统。

3、五阳矿提升机有几部，各有什么特点？
答：有三部，其中两部为缠绕式，一部为多绳摩擦式。

4、安全回路保护有哪些？
答：安全回路保护有以下十种：
（1）防止过卷装置（保护）；
（2）防止过速装置（保护）；
（3）过负荷和欠电压保护装置；
（4）限速装置（保护）；
（5）深度指示器失效装置（保护）；
（6）闸间隙保护装置；
（7）松绳保护装置，针对缠绕式而言；
（8）满仓保护装置，针对主井；
（9）减速功能保护装置；
（10）立井、斜井缠绕式提升绞车应加设定车装置。

5、变压器工作原理？
答：变压器主要应用电磁感应原理来工作。

具体是：当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会
感应出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致，从而实现电压的变化。

6、高开柜出线接到哪了，变压器变出电压是高压还是低压？
答：高开柜的出线接对应变压器的进线侧，变压器副边侧输出电压为380V低压电源。

7、摩擦式提升机的安装方式？
答：落地式和井塔式
8、摩擦式提升机工作原理？
答：钢丝绳搭放于滚筒的摩擦衬垫上，罐笼悬挂在钢丝绳（首绳）的两端，在罐笼底部悬挂有平衡钢丝绳（尾绳）。

提升机工作时，拉紧的钢丝绳以一定的正压力紧压在摩擦衬垫之间，从而产生摩擦力，在这种摩擦力的作用下，直流电机驱动滚筒旋转时，钢丝绳跟随滚筒一起运动，从而实现罐笼的提升或下放。

9、摩擦式提升机系统图？
答：如图所示
图1 摩擦式提升机系统图
10、摩擦式提升机最大事故是什么？
参考答案：摩擦式提升机最大事故是闸控失灵。

11、什么叫静张力？
答：静张力：钢丝绳在静止状态下的拉力，是指钢丝绳在提升机上所承受的最大拉力,对于立井提升，它等于所用钢丝绳的重量加上提升容器的重量加上提升物的重量。

12、什么叫静张力差？
答：（1）对于单滚筒绞车,只有最大静张力,没有最大静张力差。

最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和.单位为重力单位：KN,最大静张力的值除9.8就为上述三者的质量.即为提升量的质量,单位为：kg。

（2）对于双滚筒绞车，最大静张力也是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。

而最大静张力差是绞车强度所允许的钢丝绳、提升载荷自重的总和。

简单的说就是：双钩提升时,滚筒上有两条钢丝绳,重载钢丝绳的拉力大,轻载钢丝绳的拉力小,两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差.最大静张力差就是静张力差的最大值,是绞车强度所允许的,滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。

13、什么叫二级管？
答：二极管也叫晶体二极管，它由一个半导体PN结两端加上电极引线和管壳构成，P端引出的电极为“+”极，N端引出的为“—”极。

当给二极管加正向电压，则二极管导通，若加反向电压，则截止。

14、减速机的作用？
答：减速机安装在主电机和滚筒之间，用以减速和传递动力。

15、什么是控制回路？
答：控制回路是通过弱电流的电路，一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触点、继电器的触点等组成，用以控制主回路的通断。

16、电机工作原理（异步）？
答：当异步电动机定子接通三项工频交流电源后，电动机的定子就产生了旋转磁场，定子的旋转磁场同转子绕组的导线产生相对运动，使转子绕组产生感应电动势，如果将转子外回路接通，便有转子电流产生，转子电流同样建立磁场，两个磁场相互作用的结果使电动机产生旋转转矩，转子便追逐定子磁场方向旋转，这
就是感应电动机的工作原理。

17、停车以后主令手把为什么要回零位？（参考答案，个人见解）
答：停车后，若主令手把不在零位，则主电机仍然处于通电状态，而滚筒已抱闸，会损坏设备。

18、提升机信号闭锁有几种？（或问成“提升机操作工与井口、井底把钩工信号联系有何规定？”）
答：每一套提升装置，必须符合下列几种要求：
（1）必须有从井底信号工发给井口信号工和从井口信号工发给绞车司机的信号装置。

（2）井口信号装置必须与绞车的控制回路相闭锁，只有在井口信号工发出信号后，绞车才能启动。

（3）除常用的信号装置外，还必须有备用信号装置。

（4）井底车场与井口之间，井口与绞车司机台之间，除有上述信号装置外，还必须装设直通电话。

（5）一套提升装置服务几个水平时，从各水平发出的信号必须有区别。

（6）井底车场的信号必须经由井口把钩工转发，不得越过井口把钩工直接向提升机操作工发信号，但有下列情况之一时，不受此限制
A、发送紧急停车信号
B、箕斗提升（不包括带乘人间的箕斗的人员提升）
C、单容器提升
D、井上下信号联锁的自动化提升系统
19、变频器的作用及原理？
答：变频器在提升机的应用主要是为了对提升机进行调速并降低启动电电流。

变频器工作原理：变频器是通过改变电机工作电源频率来控制电动机的电力设备，其主要靠内部电子元器件（IGBT、IGCT）的开断，通过整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）等工艺，同时改变输出频率与电压。

20、PT柜的作用是什么？
（1）电压测量，提供测量表计的电压回路
（2）提供操作和控制电源
（3）每段母线过电压保护器的装设
（4）继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件等等。

21、消谐装置的作用是什么？
答：消谐装置是专用于低压电网3次、5次、7次、11次、13次及以上的谐波无源滤波装置，该装置采用了电感和电容器组成串联谐振吸收回路，能有效的将负载产生的谐波加以吸收，从而避免将谐波电流返送到电力变压器，大大降低电网的谐波量，同时有利于用户电力变压器的运行，降低功耗，提高设备和其它电器组件的可靠性。

22、提升机有几种信号，分别是什么？
答：一套完整的提升型号系统应当包括工作信号、事故信号、检修信号、各种安全保护信号以及通讯系统。

拓展：提升信号系统由电源变压器、开关、按钮、信号指示灯、电铃（或电笛）、继电器、线路及其他电器元件组成。

23、编码器的作用是什么？
答案一（笼统回答）：监控提升机的位置和速度，与主控进行比较，对提升机起保护作用。

答案二（详细回答）：在提升机上使用光电编码器主要用来自动测量、自动控制提升机的上、下过卷、上、下第一、二次减速、超速安全保护（通过PLC、触摸屏等组成的控制系统）和适时显示提升机的速度及井深等。

拓展一、编码器工作原理
答：采用圆光栅，经光电转换，将轴的角度位移转换成电脉冲信号。

（见下图）
图2 编码器工作原理图
拓展二：测速发电机的作用？
答：对于测速发电机而言，当磁通不变时，发电机的发电电压根转速成正比。

因
此测速发电机在提升机的带动下转动时，就把提升速度n转变为直流电压，用直流电压对提升机进行速度监测和保护非常方便。

24、摩擦式提升机受力图？（参考答案，个人见解）
图3 摩擦式提升机受力图
25、井筒同步开关的作用是什么？
答：在提升机减速段对提升容器深度、运行速度进行同步校正和监视。

26、提升机为什么要设置重载下放功能？（参考答案）
答：重载下放是造成矿井提升机过速、过卷事故的主要原因,其危害程度大,破坏性强,甚至造成井毁人亡。

因此对于提升系统必须设置有重载下放功能。

27、液压站工作原理（图解）？
答：从图3可见，正常工作时，电动机1带动油泵2连续运转，油泵产生的压力油经滤油器3而进入工作自动去。

从图4可以看出，工作自动力矩的调节是依靠电液调压装置与溢流阀配合实现的。

即通过电液调压装置控制溢流阀的油压，在最大工作压力范围内变化，从而调节盘式制动闸油缸压力而达到的。

图4 液压站工作制动原理图
图5 电液调压装置原理
三、煤矿电气安装工
1、矿井的一级负荷有哪些？
答：凡因供电突然中断，可造成人员伤亡或使重要设备损坏并在较短的时间内难以修复，给企业造成很大损失的用户和用电设备，称为一级负荷。

如主通风机、主排、下山开采的采取排水设备、副井提升机、瓦斯抽放泵站（包括井下移动泵站）。

2、电机铭牌上的功率指的是什么功率？
答：指的是额定功率
3、首绳几年更换一次，是否可以延期使用，什么情况下可以延期，需要什么程序？尾绳几年更换一次，是否可以延期？
答：规程规定，摩擦式提升机钢丝绳使用期限应不超过2年，平衡尾绳使用期限应不超过4年。

如果钢丝绳的断丝、直径缩小和锈蚀程度不超过规程相关规定，可继续使用，但不得超过1年。

4、南丰提升机有几大保护？
答：安全回路保护有以下十种：
（1）防止过卷装置（保护）；
（2）防止过速装置（保护）；
（3）过负荷和欠电压保护装置；
（4）限速装置（保护）；
（5）深度指示器失效装置（保护）；
（6）闸间隙保护装置；
（7）松绳保护装置，针对缠绕式而言；
（8）满仓保护装置，针对主井；
（9）减速功能保护装置；
（10）立井、斜井缠绕式提升绞车应加设定车装置。

5、提升机信号闭锁有几种？（或问成“提升机操作工与井口、井底把钩工信号联系有何规定？”）
答：每一套提升装置，必须符合下列几种要求：
（1）必须有从井底信号工发给井口信号工和从井口信号工发给绞车司机的信号
装置。

（2）井口信号装置必须与绞车的控制回路相闭锁，只有在井口信号工发出信号后，绞车才能启动。

（3）除常用的信号装置外，还必须有备用信号装置。

（4）井底车场与井口之间，井口与绞车司机台之间，除有上述信号装置外，还必须装设直通电话。

（5）一套提升装置服务几个水平时，从各水平发出的信号必须有区别。

（6）井底车场的信号必须经由井口把钩工转发，不得越过井口把钩工直接向提升机操作工发信号，但有下列情况之一时，不受此限制
A、发送紧急停车信号
B、箕斗提升（不包括带乘人间的箕斗的人员提升）
C、单容器提升
D、井上下信号联锁的自动化提升系统
6、知道功率如何求转速？
答：利用供水P = T*n/9550计算，其中T为扭矩。

7、调绳油缸的作用是什么？
答：调节各绳的长度，以保持各绳之间的张力平衡。

8、井口信号每次提升完毕后为什么要归零？
参考答案：停车后，若主令手把不在零位，则主电机仍然处于通电状态，而滚筒已抱闸，会损坏设备。

9、变频器的工作原理，什么是IGBT，变频器调整转速的原理（是通过什么来调整的）？
答：变频器工作原理：变频器是通过改变电机工作电源频率来控制电动机的电力设备，其主要靠内部电子元器件（IGBT、IGCT）的开断，通过整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）等工艺，同时改变输出频率与电压。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)：绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。

非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、
牵引传动等领域。

拓展：
IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristors)：集成门极换流晶闸管(=门极换流晶闸管+门极单元)，是一种中压变频器开发的用于巨型电力电子成套装置中的新型电力半导体开关器件。

1997年由ABB公司提出。

IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展，给电力电子成套装置带来了新的飞跃。

IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起，再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接，结合了晶体管的稳定关断能力和晶闸管低通态损耗的优点，在导通阶段发挥晶闸管的性能，关断阶段呈现晶体管的特性。

IGCT具有电流大、阻断电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、低导通损耗等特点，而且成本低，成品率高，已用于电力系统电网装置（100MV A）和的中功率工业驱动装置（5MW）。

由于IGCT的高速开关能力无需缓冲电路，。