1111第五章井下电机车运输安全解析

1、第五章井下电机车运输安全第一节概述一、矿井电机车的分类井下电机车一般从以下几方面分类：(1)按供电方式分，可分为架线式、蓄电池式和复式能源式。蓄电池式电机车按安全性能可分为增安型、隔爆型和防爆特殊型三种。按粘着质量分为1.5、2.5、3、5、7、8、10、12、14、按轨距区分有600、762、900mm轨距三种。按电压等级可分为48、90、110、132、140、250和550v二、电机车的型号三、电机车的技术特征电机车的技术特征是主要技术参数的集中表示，是用户选型和使用的主要参考数据。四、电机车的适用条件第二节矿用车辆一、矿用车辆的分类1、按用途分类1)货车(1)运送煤炭、矸石的矿车。20

2、t等。等。2)3)4)(2) 运送材料、机械设备的材料车、平板车等。2) 人车。3)专用车辆。2、按矿车装载量分类小型矿车：装载量小于1t。中型矿车：装载量为13t。大型矿车：装载量在3t以上。二、矿车的结构矿车主要由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成。三、矿车的完好标准第三节矿井轨道一、矿井轨道的作用、分类、结构1、矿井轨道的作用矿井轨道的作用是把车轮的集中载荷传播、分散到地面和井下巷道的底板上，使列车沿轨道平稳、高速运行。架线式电机车的轨道不仅是机车、矿车运行的轨迹，同时也是回电电流的导体，是架线式电机车供电牵引网络的重要组成部分。矿井轨道的分类(1)按轨距可分为三种，即900mm轨距，

3、762mm轨距，600mm轨距。(2)按运输量可分为三级等级单线重车方向年运量/万t762（900）mm轨距600mm轨距1100以上25010030及以上350以下30以下（3）按使用地点可分为主要运输线路和一般运输线路。2、矿井轨道线路的结构轨道线路由两大部分组成，即轨道的上部建筑和下部建筑。二、钢轨的类型钢轨是以每1m长的钢轨的重量来表示不同的类型。井下常用的有15、18、22、24、30、33、38kg/m钢轨等。三、规程对轨道运输中安全距离的规定四、矿井轨道的质量标准第四节列车组安全运行技术一、列车组运行的工作状态（一）列车运行的三种状态：牵引状态；惯性状态；制动状态。（二）机车的牵

4、引力大小取决于：牵引电动机的容量；粘着条件。（三）机车的制动力大小取决于：闸瓦与车轮间的摩擦力；车轮与钢轨间的粘着条件。二、列车的制动距离（一）规程的规定运送物料时不得超过40m；运送人员时不得超过20m。（二）机车在规定制动距离内停车应采取的措施（1）按规定数牵引车辆，不超载行驶。（2）不超速行驶，不开飞车。（3）保证电机车完好，特别是制动装置要符合完好标准的规定。（4）操作中严格按操作规程操作。第五节电机车运输的通讯与信号一、电机车运输信号（一）电机车运输信号的种类电机车运输信号分为灯光信号、音响信号、紧教学内容、方法和过程附记急停车信号、其他信号。（二）电机车运输信号的使用方法1.灯光信

5、号2.音响信号3. 紧急停车信号4. 其他信号二、运输“信、集、闭”系统“信、集、闭”系统是矿井电机车运输信号、集中控制和闭塞的简称第六章架线电机车第一节架线电机车的机械结构架线电机车接电源性质不同，可分为直流电机车和交流电机车两种。矿用电机车的机械部分包括车架、轮轴及传动装置、轴箱、弹簧托架制动装置、撒砂装置、连接缓冲装置及空气压缩系统。制动装置是为电机车运行过程中减速或停车而设置的。制动方式有两种，即电气制动和机械制动。机械制动又分手空机械制动（手闸）和空气机械制动（气闸）。空气压缩系统由空气压缩机、带动空气压缩机的直流电动机、风包、气压控制开关、安全阀、止回阀、油水分离器、气喇叭、汽笛阀

6、、压力表、汽缸脚踏制动阀、撒砂阀、气弓升降阀等组成。撒砂装置的作用是向车轮前的轨道上撒砂，增大车轮与钢轨之间的粘着系数，提高机车的牵引力（或制动力）和防止车轮打滑。常用的连接缓冲装置有两种形式：一种是装有弹簧的弹性连接缓冲装置；另一种是没有弹簧的刚性连接。供电系统主要由牵引变流所、馈电线、架空线、轨道、回流线组成。馈电线是牵引变流所正母线与架空线之间的连接线。馈电线分两类：一是电缆馈电线；二是架空馈电线。煤矿井下窄轨电机车架空线悬挂方式有：硬性悬挂；弹性悬挂。第三节架线电机车的电气设备架线电机车的电气设备有集电器、自动开关、电阻器、控制器、照明装置和牵引电动机等。凡是用于拖动运输工具或为此服务

7、的电动机称为牵引电动机。直流牵引电动机主要由两大部分组成，一个是称为磁场的静止部分（即定子），一个是称为电枢的旋转部分（即转子）。改变电动机的端电压：串联电阻法；牵引电动机串并联法；可控硅脉冲调速法。改变励磁绕组法：改变励磁绕组匝数；改变励磁绕组的连接方式。第四节架线电机车的控制一、架线电机车的启动架线电机车常用的启动方法有：1、串接电阻启动2、串、并联启动第七章蓄电池电机车第一节蓄电池电机车的结构一、蓄电池电机车的组成蓄电池电机车主要由特殊型电源装置、机械部分、电气部分构成。（一）防爆特殊型电源装置电源装置有特殊型蓄电池、蓄电池箱和隔爆插销等部件组成，作为电机车电源之用。（二）电气部分电气部

8、分由隔爆型直流牵引电动机、隔爆控制器、隔爆电阻器、车载断电稳压装置、隔爆照明灯、蓄电池放电指示器组成。（三）机械部分机械部分由车架、行走部件、制动装置、撒砂装置、司机室、顶棚等组成。二、胶套轮机车胶套轮机车是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢轮套上一个胶质圈套作轮缘踏面，成为胶套轮机车。三、复式能源电机车复式能源电机车是一种可由两种能源（架线-蓄电池）装置提供电源的动力设备。第三节隔爆插销连接器隔爆插销连接器是蓄电池电机车的电源装置与用电设备之间或蓄电池充电时作为蓄电池与充电电源之间的联通装置。一、插销连接器的结构插销连接器的结构，它的“+”极与“”极均做成独立的，各有插座和插销两部分组成。二

9、、插销连接器的作用（1）在无载的情况下，接通或断开蓄电池电源装置与电机车电气设备或蓄电池电源装置与充电设备之间的连接。（2）插销连接器内装有熔断器，可对电机车主电路起到过载和短路保护作用。（3）当蓄电池充电时，作为蓄电池与充电电源连通之用。第四节蓄电池电机车的控制蓄电池电机车使用的是隔爆型直流串励电动机来牵引的。第五节电机车的完好标准一、车架（1）车架无裂纹或明显变形，无严重锈蚀，侧板及端板凸凹不超过30mm。（2）蓄电池机车托辊平整，托辊转动灵活。（3）缓冲装置（碰头）固定牢靠。弹簧无断裂，伸缩长度不小于30mm。连接装置可靠，碰头销孔、连接销的磨损量不超过原尺寸的20%，刚性碰头不超过25

10、%。（4）均衡梁、弹簧、吊架等无裂纹或严重磨损，板弹簧各片厚度要一致。承载时要保持弓形。二、轮对（1）轮箍（车轮）踏面磨损余厚不小于原厚度的50%，踏面凹槽深度不超过5mm。（2）轮缘高度不超过30mm。轮缘厚度磨损不超过原厚度的30%（用样板测量）。（3）同一轴两车轮直径差不超过2mm,前后轮对直径不超过4mm。（4）车轴不地有裂纹，划痕深度不超过2.5mm,轴颈磨损量不超过原直径的5%。三、轴承箱,齿轮罩（1）轴承箱与导向板间隙：沿行车方向不大于5mm，沿车轴方向不大于9mm。(2) 齿轮罩固定牢靠，无损坏，不漏油四、制动装置(1)机械、电力制动装置齐全可靠。(2)制动手轮转动灵活，蜗杆、

11、螺母配合不松旷。(3) 各连接销轴不松旷，不缺油。(4) 闸瓦磨损余厚不小于10mm，同一制动杆两闸瓦的厚度差不大于10mm,在完全松闸状态下，闸瓦和车轮踏面间隙为35mm。紧闸时，接触面积不小于60%。调整间隙装置灵活可靠。制动梁两端高低差不大于5mm。(5) 抱闸式制动装置。闸带磨损余厚不小于3mm，闸带与闸轮的间隙为23mm，闸带无断裂，铜铆钉牢固，弹簧不失效。(6)撒沙装置灵活可靠，沙管畅通，管口对准轨面中心，沙子干燥充足。(7)制动距离应符合煤矿安全规程第321条的规定。(3)自动开关零部件齐全完整。电流脱扣器要与电动机容量相匹配动作灵敏可靠。(4)插销连接器零件齐全，插接良好，闭锁

12、可靠，无严重烧痕。隔爆型插销的隔爆面、接线符合规定。八、蓄电池、蓄电池箱(1)蓄电池的电解液比重、液面高出极板高度、电解液温度应符合规定。电解液的比重、高度、温度蓄电池质量密度/g.cm-3液面高出极板高度/mm电解液温度/°C酸性碱性1.231.2751.171.22010201030硫酸W45合成碱W43苛性碱W35九、熔断器、照明灯、警铃（笛）（1）熔断器的溶体和插销闭锁可靠，防爆面符合规定。教学内容、方法和过程附记（2）照明灯齐全明亮，照明有效距离不小于40M,防护装置齐全,与控制器有闭锁装置。（3）警铃（笛）完整，声音清晰宏亮，音响距离大于40M。第八章电机车安全操作第一节

13、岗位安全责任制、交接班制和操作规程一、接班上岗后，必须详细检查电机车各部件的情况，熟悉电机车状况。操作时，要严格遵守电机车行车管理规定。二、每次开车前，应检查巷道及轨道有无障碍物，检查所牵引的车辆数不得超过规定，装载情况应符合要求。三、司机必须坐在座位上开车，不得坐在车帮上或在车外开车，严禁将头、手及身体露出车外。四、机车行近巷道口、硐室口、弯道、道岔、坡度较大或噪声大等地段，以及前面有车辆、视线有障碍或前方有行人时，都必须减低车速，并发出警号。五、行车中如遇停电，必须将控制器手把拉回零位，待送电后重新启动。六、正常制动停车，应提前减速，采用机械制动，非紧急情况不准使用动力制动，严禁采用反向制

14、动。七、如必须离开司机座位时，应分断自动开关，刹紧车闸，取下手把保管好，但不得关闭车灯。八、不得用车闸控制列车的行车速度，列车应避免停在道岔上或弯道附近。临时检修时，必须落下集电器，应在列车占用轨道的前后四十米处放置停车检修警示牌。九、必须按规定的信号行车，听从跟车工和调度员的指挥，正常运输时，电机车必须在列车的最前端牵引。十、同一线路同一方向行驶时，两车必须保持大于100米的距离，严禁追尾行驶。第二节电机车运行事故的防治一、井下电机车伤人事故预防管理措施1、井下电机车必须配有前后红灯，要求司机开车前亮红灯。2、井下电机车有合格的警铃，运行时必须首先敲响警铃，转弯时应提前敲响警铃。3、严格司机

15、上岗制度。任何一名司机都要严格训练，持证上岗，无证人员4、电机车司机在操作时，严禁将头探出机仓外。5、为严格执行各项保险制度，开车前电机车的闸、灯、警铃、连接器和撒砂装置，任何一项不正常，不得使用该机车。6、为防止制动系统失控，检修时必须切断电机车电源，将控制手把取下管好，扳紧车闸。不得上岗。7、需要紧急刹车时，必须手闸与电闸同时使用。8、机车运行时，除尾部挂红灯外，还应挂上“严禁蹬钩爬车”的木牌。9、电机车正常运行速度不大于4m/s。10、井下电机车安装信号闭锁装置，有效防止机车相撞。11、严格机车运行制度，同一区段轨道上，禁止行驶非机动车辆。12、两机车在同一轨道上行驶，必须保证不少于10

16、0m的距离。13、井下机车设有用矿灯发送紧急停车信号的规定。14、电机车须采用合格的保险，销子、环子须用正规定。第九章电机车的维护保养与故障处理第一节电机车的日常维护保养一、注意事项（1）维护保养工作必须是在电机车停车状态下进行。不得在行驶中进行。（2）用拆卸零部件的方法去检查故障、排除故障时，应在车库内进行。（3）行驶中的小故障处理，可在运行线路上进行，但必须取得值班调度同意后方可工作，还应设置警示标牌或信号，预防其他车辆冲撞到检修车辆，确保司乘人员安全。（4）被检修的车辆停稳后，要用止轮器、木楔等将机车稳住，预防检查中车辆滑动伤人。（5）维护电器零件时，要切断电源后进行验电，确认无电后再行

17、作业。架线电机车要落下集电器，拉开自动开关，切断机车架线电源。蓄电池机车要拔开电池插销连接器，断开电源。（6）注意蓄电池电机车的电气设备只允许在车库内打开检修。禁止在装载车场或井下运输大巷的行车途中拆开检修。二、电机车的日常维护保养操作规程1、电机车日常维护检查内容为使电机车保持完好、安全经济运行，电机车日常维护检查的内容有：（1）检查闸瓦磨损状态、更换闸瓦、调整闸瓦间隙；（2）检查制动系统的制动、传动杆（链）及其连接零件是否正常、完整，动作是否灵活。传动件连接配合是否松旷；（3）检查车轮有无裂纹、轮箍是否松动，车轮踏面磨损深度；（4）检查齿轮箱（罩）固定是否牢靠，是否漏油；（5）检查车架弹簧

18、、吊架、均衡梁有无裂纹和严重磨损；（6）检查连接装置，不得有损伤和磨损超限；（7）撒砂装置是否灵活可靠，出砂口是否对准轨面中心；8）检查空气压缩机运转是否正常，风管是否漏风，放出贮气罐内的废油、积水；（9）检查空气压缩机电动机的换向器、碳刷和刷握是否正常；（10）检查调压器的接触子，清扫各机械部件表面的污垢；（11）按规定的时间，用规定的油脂，对各注油点进行清理、注油、润滑；（12）检查各紧固件是否完整、紧固；（13）检查受电器弹簧压力，滑板磨损程度，受电器起落是否灵活、完整齐全；（14）检查电阻器的各接线端子和电阻元件、不得松动和断裂；（15）检查控制器各接线端子有无松动、各接触子有无烧损，

19、特别是动作频繁的触头要加强检查维护；（16）电机车停运后立即检查牵引电动机和轴瓦油箱情况，电动机温度不得超过生产厂规定。如无规定时，不得超过下列规定：A级绝缘的绕组95°C；E级绝缘的绕组105TB级绝缘的绕组110°C；F级绝缘的绕组125°C；H级绝缘的绕组135°C；集电环105C；换向器90C；滑动轴承65C；滚动轴承75C。清除油箱的积尘，定期注油、换油动轴承65C；滚动轴承75C。清除油箱的积尘，定期注油、换油；（17）对好前照灯的光度，更换损坏的灯泡及熔断丝，熔断丝的容量必须符合要求；（18）蓄电池电机车要检查插销与电缆的连接是否牢固，防爆

20、性能是否良好；2、防爆特殊型电机车的电源装置日常维护内容防爆特殊型蓄电池电机车的日常维护，除包括一般电机车的项目外还应对电源装置进行如下检查：（1）检查蓄电池组的连接线及极柱焊接处有无断裂熔化；（2）检查橡胶绝缘套有无损坏，极柱及带电部分有无裸露；（3）检查蓄电池组有无短路现象；（4）检查箱体有无损坏漏酸，特殊工作栓有无丢失或损坏，帽座有无脱落，蓄电池封口剂是否开裂漏酸；5）每周检查一次漏电电流，其值不得超过下表的规定；（6）检查电源插销连接器是否完好；（7）检查蓄电池箱及盖有无严重变形。第四节杂散电流一、概念：不按规定路线流动的电流。二、分类：直流杂散电流和交流杂散电流三、杂散电流的危害：（

21、1）、引起电雷管的误爆炸。（2）、腐蚀金属管路和铠装电缆金属外皮。（3）、使漏电保护发生误动作。（4）、漏电火花能引起瓦斯、煤尘爆炸。四、杂散电流的防治措施1、直流杂散电流的防治措施（1）、改变两个电阻值：减少轨道接头电阻值和增大轨道与大地的接触电阻值。（2）、缩短供电半径，增设变流所。（3）、设置轨道绝缘点。（4）、减少加在轨道上的负荷电流。A、双线供电接正负极法B、敷设回流线法2、交流杂散电流防治措施一是提高交流电网的绝缘水平二是采用屏蔽电缆三、触电的危害及防治措施1、触电的危害（1）、电击:触电电流对人体内部器官的伤害.（2）、电伤:触电电流对人体外部器官的伤害.2、触电的防止措施（1）

22、、井下不得带电检修、搬迁电气设备.（2）、操作井下电气设备,必须遵守规定.（3）、防止人身触电或接近带电导体.(4) 、对人员经常接触的电气设备，采用降低的工作电压3、煤矿井下防止触电应注意的事项(1)、非专职电气人员不得擅自摆弄、检修、操作电气设备。(2)、不得自行停电、送电。(3) 、谨防触架空线伤人。(4) 、下山行走不能手扶电缆。(5) 、严禁在电气设备与电缆上躺坐，以防触电。采区电网保护第一节漏电保护1. 漏电:当电器设备或导线的绝缘损坏或人体触及一相带电体时,电源和大地形成回路,有电流流过的现象,称漏电.2. 漏电类型:集中性和分散性.3. 漏电的危害:1).会造成触电伤亡事故.2

23、).可能产生电火花,有可能引起瓦斯煤尘爆炸.3).可能使电雷管爆炸.4).会扩大为短路故障.4.漏电的原因1) .受潮或进水.造成对地绝缘电阻下降.2).接头不牢或某相碰壳.3) .电器间隙过小.4).长期过负荷运行.使绝缘老化.5).机械损伤.6).接线错误.7).停送电操作错误,带电作业或工作不慎.5. 漏电的保护方式1).漏电保护原理图2) .选择性漏斗保护原理图3).漏电闭锁:在开关合闸前对电网进行绝缘监测,当电网对地绝缘阻值低于闭锁值时开关不能合闸起闭锁作用.6. 漏电保护装置及漏电闭锁的动作电阻整定值电压漏电保护漏电闭锁1140V2040660V1122380V3.57127V1.

24、537. 漏电保护装置的维护和检修值班电钳工每天应对漏电继电器的运行情况进行一次检查和试验.检查:安装位置牢固可靠,周围清洁.无淋水.接地极良好.欧姆表指示数值正常.660V不低于30.380V不低于15.127V不低于10总结:本节重点掌握漏电.漏电闭锁概念.漏电保护原理及漏电继电器的检查第二节过电流保护1. 过电流:流过电器设备和电缆的电流超过了额定值.2.故障类型:短路.过负荷.断相.3. 短路:电流不流经负载,通过两根或三根导线直接短接形成回路.形成主要原因:绝缘受到破坏.4. 过负荷:流过电器设备和电缆的实际电流超过其额定电流和允许过负荷时间.过负荷原因:电器设备和电缆容量选择过小.

25、对生产机械的误操作.电源电压过低或电动机机械性堵转.5. 断相的原因熔断器有一相熔断.电缆和电动机或开关的接线端子连接不牢而松动脱落.电缆芯线一相断线.电动机定子绕组与接线端子连接不牢而松脱.6. 采区电网过电流保护整定计算不合格应采取的措施1) .加大干线或支线电缆截面2) .设法减少电缆线路的长度3) .换用大容量变压器4) .对有分支的供电线路可增设分段保护开关第三节保护接地一、井下保护接地网的作用1、可以把流经人身的触电电流降低到安全值以内，确保人身的安全。2、可以使电火花能量大大减小，从而避免了引爆瓦斯、煤尘的危险。二、井下保护接地网的构成除井下中央变电所设置主接地极外，沿着供电线路

26、还埋设了许多局部接地极。利用铠装电缆的铅皮、钢带、电缆的接地芯线，把分布在井底车场、运输大巷、采区变电所以及工作面配电点的电气设备的金属外壳在电气上连接起来，形成一个井下保护接地网。三. 对保护接地的要求1. 电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳.构架,铠装电缆的刚带.铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地.2. 接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2欧.3. 主接地极应在主.副水仓中各埋设一块.耐腐蚀的钢板,面积不得小于0.75厚度不得小于5mm.4. 下列地点应装设局部接地极采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）.装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备.低

27、压配电点或装有3台以上的电气设备的地点.无低压配电点的采煤机工作面的运输巷.回风巷.集中运输巷以及变电所单独供电的掘进工作面,至少应分别设置1个局部接地极.连接高压动力电缆的金属连接器.5. 局部接地极可设在巷道水沟内或潮湿处.钢板面积不小于0.6厚度不小于3mm.钢管直径不小于35mm.长度不小于1.5M.管子上钻20个5m的透孔.6. 连接主接极的接地母线.铜线截面不小于50m2,.镀锌铁线，扁刚截面不小于100mm.接地连线尺寸减办2。四、保护接地装置的安装五、井下保护接地装置的检查与维护第四节综合保护装置一. 电动机综合保护器功能:能对电动机实现过负荷保护.断相保护.短路保护.漏电闭锁

28、.1、保护性动作的判断原则:磁力启动器停止工作时不能启动,属漏电故障.磁力启动器工作时发生跳闸并且跳闸后经一定延时后可以重新启动,属过载或断相故障.磁力启动器工作时发生跳闸并且跳闸后不能再次启动,属短路故障.二. 煤电钻综合保护器功能具有向煤电钻提供127V交流电源.有过载.短路.检漏和远方停送电功能,煤电钻不工作时,负荷电缆不带电.矿井防爆电气设备一、防爆电气设备的型式EX1.隔爆型d2. 增安型e3. 本安型iaib4. 浇封型m5. 气密型h6. 充沙型q7. 正压型p8. 矿用一般型KY.决定隔爆性能的重要参数:隔爆接合面的长度.间隙和加工精度.隔爆外壳的特性:隔爆型和耐爆性二.增安型

29、电气设备1.增安措施:制成有效的防护外壳,选择合适的电气间隙和爬电距离,提高绝缘材料的绝缘等级,限制设备的温度,电路和导线实现可靠的连接.2.例如:变压器.电动机.照明灯具.3. 内部导线连接:防松螺栓连接,挤压连接.硬焊连接和熔焊连接.三. 本安型电气设备本安电路：在规定的实验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应不能点燃规定的爆炸性混合物的电路用于控制信号通讯装置和监测仪表上四浇封型电器设备电池蓄电池熔断器电压互感器电机和变压器绕组电缆接头等四、矿用隔爆型电器设备的失爆1、失爆：电器设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。2、用螺栓固定的隔爆接合面的失爆现象1）、缺螺栓、弹簧垫圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折断在螺孔中，未上满扣。2）、弹簧垫圈未压平或螺栓松动，弹簧垫圈断裂或无弹性3、电缆引出入装置的失爆现象1）、密封圈老化、失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。2）、密封圈外径与进线装置内径差值超过规定。3）、密封圈内径与引入电