煤矿机电新技术、新装备、新

1、煤矿机电新技术、新装备、新工艺安全生产知识刘福刚 随着煤矿工业的发展，机械化水平飞速发展，珲春矿区的机械化发展水平也是很快的。采煤工作面由过去的高档普采（1987年）发展到当前综采。采煤机有YD-150单滚筒发展到当前的1040KW大功率电牵引采煤机。采煤工作面的单产由过去的0.5万吨/月发展到9万吨/月。工作面小班作业人员由过去的35人减少至9人，死亡事故也大幅下降。企业的发展，依靠先进技术的支撑，生产力的进步同样也是依靠先进技术的应用，做为一名企业最基层的领导班组长必须要了解我们的装备，知道我们的工艺，保护我们的设备，这样才能当好班组长，才能为企业、为班组做好带头人。前言 煤矿生产是一个复

2、杂的系统构成，主要有供电系统、排水系统、通风系统、提升系统、压风系统。第一节 煤矿生产系统1、地面供电系统 珲矿公司现有4个生产矿井（英安正在全面回撤），电源取自珲春靖边变电所二趟，图们石岘变电所一趟，高压66KV,二次6KV，分别供向我们4个生产矿井，总供电容量52000KVA，其中英安10000KVA，富强14000KVA,八连城18000KVA，板石10000KVA（附珲矿公司66KV供电系统图）。 为了保证矿井供电的可靠性，各生产矿井都实现了双电源供电，符合煤矿安全规程第441条之规定“矿井应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一路应能负担矿井全部负荷。一、矿井供电系统

3、煤矿用电气设备多，按照设备在安全生产中的重要性，国家规定了三个级别。 一级负荷：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时间内难以修复，给企业造成很大损失的用电设备，如主扇风机、主排水泵、升降人员的立井提升机、瓦斯抽放泵、主压风机等。 二级负荷：凡因供电突然中断，可给矿井造成大量减产或造成较大的经济损失的用电设备，如主提升机、采煤工作面、区域排水、掘进工作面等。 三级负荷：没有直接影响的用电设备，如机修厂、住宅等。 珲矿公司的供电系统目前在国内属一流的设备，66KV的配电设备采用的上海西高所研发的GIS系统，其特点是供电可靠，免维护，带电体全部封闭，体积小，全部实现远程操作，达

4、到了国内领先水平。正是有了这套系统，保证了生产矿井的可靠供电。在此，我代表公司感谢电力公司的干部职工辛勤的付出和贡献。以上介绍是珲矿公司地面供电系统（附珲矿公司地面供电系统图）。2、井下供电系统 地面供电系统只是给大家做一个简单的介绍和了解，井下供电系统是我们大多数从事煤矿作业的每天接触的问题，所以要重点介绍。A：供电设备及电缆 大家都知道，我们井下有变电所，即井下中央变电所、采区变电所、采面配电点等。按照煤矿安全规程的要求，由地面变电所向井下通过不少于两趟线路（八连城四趟，板石三趟）向井下供电，电压等级为6KV。然后通过井下中央变电所向各分支采区供电，例如板石井下供电系统（附图）。 通过这样

5、的系统形成了矿井井下供电系统，其主要功能：配电，满足各用电负荷保护，主要有漏电、过流、过压、欠压提供双电源 由于煤矿的特殊性，功率大、条件复杂，所以国家对煤矿井下供电规定了三条基本原则。1、可靠性。如果不可靠，会带来以下危害。采煤机不能割煤刮板机不能运转乳化泵不工作支架不能推移风量不足造成瓦斯积聚威胁安全水泵不能排水等等。所以供电必须可靠，但在我们现场实际工作中，人为造成不可靠的因素非常多，主要表现在以下几个方面：第一是不按设计施工，规定采煤机的电缆选用350的，结果就用335的，规定供电距离200米，实际就干500米，规定采面设备直供电源，实际就干T接。其结果是造成设备在欠压状态下运行，烧电

6、机、开不动、漏电频繁难查找等等一系列问题。2、安全性。煤矿安全第一，如果供电出现问题，主要会造成量大危害，第一个是触电，我们因触电造成的死伤事故很多，只是近三年来由于我们坚持了漏电保护，避免了因触电而造成的死亡事故。第二是因保护小时而造成电气火灾进而引起瓦斯、煤尘爆炸等重大事故。因此，电气保护是我们坚持的底线，下边要重点介绍。3、技术经济性。企业的宗旨是效益的最大化，提高供电的经济合理性是工程师的责任。所以，设计必须合理，不能无限度的加大电缆截面，加大变压器容量。当然，我们班组长决不可随意更改设计，今后形成个规矩，谁更改谁负责（附板石-480中央变电所供电系统图）。 大家都知道煤矿电气保护有三

7、种基本要求，即过流、漏电、接地，简称三大保护。这三种保护过电流是保护设备不损坏，漏电主要是保护人不触电，接地是即保护人又保护设备的。第二节 煤矿电气保护一、过流保护 造成过流的原因有三种，即短路、过载、断相。1、短路：所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，即指电流不流经负载而线路直接连接。如相与相、相与地之间的短接等，如下图示。 煤矿井下最常见的是单相短路。 一旦发生短路电流会很大，可达到额定值的几倍，几十倍，其危害非常严重，烧损设备，引起火灾，瓦斯事故等等。 造成短路的原因：巷道变形挤压跑车撞坏拖拽受卡野蛮操作。 避免短路的唯一办法就是电气保护，也就是煤矿安全规程第456条之规

8、定“井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置，必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够启动。 在我们的实际工作中，过流保护使用的非常差，规定1.05倍，实际5倍以上，为什么烧电机，就是甩保护造成的，电动机闷住，保护不动作是常有的事。今后抓好合理整定，坚持电气保护是机电管理的一项重点工作。2、漏电保护 所谓漏电就是电不在我们规定的设备或线路里漏出来了。漏电的危害很大，对设备的危

9、害是电压提高了3倍，也就是说1140V的变成了31140=1974V，绝缘易损坏，造成更大的事故。但最主要的是一旦人触到漏电体后，就是造成死亡事故。多年以来，我们井下因触电而死亡的事故不少于10起。漏电可以引起电雷管超前引爆。漏电所产生的电火花可引起瓦斯和煤尘爆炸。避免漏电的方法就是装设漏电保护，为了做到全系统保护可靠，即只要电缆任一点出现漏电，保护都要跳电，切断电源。当前我们选用了屏蔽电缆，下面简单介绍一下屏蔽电缆的防漏电原理。 当任一芯线漏电时，首先通过半导体布带与接地线直接导通，通过变电站继电保护瞬间动作，解除漏电故障。半导体的两个基本特性单向导电性。也就是说，三相中若有一相漏电，其漏电

10、电流只能往外流至半导体材料制成的屏蔽层及垫芯与地线一体。从而使检漏跳闸避免造成相间短路。负电阻温度系数特性。当电缆过热时，使护套绝缘降低、老化，但半导体遇热后导电性能更好，使漏电电流快速、可靠接通检漏跳闸，进而避免事故发生。 煤矿安全规程第457条规定“井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。煤电钻每班进行一次跳闸试验，这也是我们取消煤电钻施工的一个主要原因。甩掉漏电保护，就相当于放出一个电老虎，随时可致人死地。3、接地保护 接地保护的作用是保护人的，也就是一旦发生漏电，通过接地线直接流入大地

11、，尽量减少经过人体的电流。人体所能承受的最大安全电流是30mA/s，人体电阻一般为1K。规程规定井下接地网上任一局部接地极的电阻值不允许超过2 。如果接地可靠，即使触电，经过人体的电流也是漏电电流的1/500。 为了提高井下人员的安全性，最大限度的降低人触电后经过人体的电流。煤矿安全规程第443条规定，严禁井下配电变压器中性点直接接地，严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。这条规定的目的就是避免一旦触电，漏电流不能形成回路（可按上图分析）。所以，为了自身安全，我们必须要穿好绝缘靴，衣服要干燥，远离电气设备和电缆。 以上简单介绍了矿井供电系统及电气保护，通风、提升、排水、压风系

12、统与我们大多数班组长关系不大，时间关系这里不再介绍。一、概述 中国综合机械化采煤自20世纪70年代起步，再引进、吸收、消化国外先进综采设备的基础上，根据地质、采矿条件和设备制造业水平，采取自行研制和国外合作相结合的方法，到1986年实现了国产设备的系列化和标准化，成功地研制了适合多种煤层条件和开采工艺的综采技术装备。我们珲春第一套综采设备是在英安煤矿于2012年投入使用。自1991年我国煤炭总量首次超过美国，至今仍然是世界第一大煤炭生产国。第二是美国。受国际经济影响，目前我国煤炭产能严重过剩，国家要求在三年内减产能10亿吨。煤矿工作日定为276天，中国的煤矿现在进入低谷。第三节 综采设备的使用

13、与注意事项 根据一些资料统计，美国69个长壁工作面，平均年产量250万吨/年面，澳大利亚长壁工作面，平均年产量155.8万吨/年面，最高达到420万吨/年面。效率达到1万吨/人年，中国没有这方面的统计，珲春平均可达到90120万吨/年面。可见，他们的技术水平依然是世界领先。近几年我国兖矿集团的东滩矿，神华集团等目前都达到千万吨/年面，进入世界领先水平。 我们珲矿公司现有五套自动化综采设备，其中有一套沈阳三一重装的自动化薄煤层综采设备，这一套设备的装备特点是全面实现自动化，适应采1.51.1米煤层厚度，解决珲春薄煤开采的问题，主要有以下几个特点：1、全自动的乳化液供给系统 此套设备具备自动配比，

14、自动水处理，自动反冲洗，自动变频控制，从而保证了工作面液压支架的可靠运行。2、大功率超薄型的采煤机MG210/485-PWD型采煤机的特点是：爬底板，彻底采高，为了适应薄煤层开采，该采煤机采用了爬底板的运行方式，割煤方法也改变了传统的“前割后装”的办法，变为“前装后割”。最低采高可以达到0.95米。机身短。更加适应薄煤层工作面的坡度变化，全长6.4米，现场使用灵活。装机功率大。截煤功率210Kw，比我们过去的330型（170Kw）多40Kw。3、变频拖动的工作面刮板机及转载机 此套控制系统具有高低速与变频控制手动转换功能，具有远程控制功能。变频拖动的最大优点是避免断链事故，可以实现根据工作面货

15、量的大小自动调整工作面的溜子速度，实现智能化，大大减少对刮板、链子、溜槽、链轮组的磨损，电费可节省一半。4、液压支架 该套电液控支架不仅具备我们原有支架的功能，控制盘面更加简单，由过去的每架一个人机界面改为3个一个，新增加了一个功能就是实现了遥控作业，为薄煤层分段开采，分段控制提供了基础。5、自移皮带尾 主要功能实现了依靠液压系统实现了皮带尾自移，降低了劳动强度，同时为高产、高效奠定基础，生产准备可由小班随时安排。 以上是我简单介绍了我们自己的最先进的采煤设备。二、采煤工作面设备使用的注意事项 由于我们采煤的机械化水平已达100%，服务于一个综采面的设备平均得2030台，每一台设备出现故障都要

16、影响出煤。1、开机率的概念K= 100%t1：纯割煤时间，mint2：跑空刀时间，mint3：割三角煤时间，minT：全天时间：1440min国内平均达到0.63，最好达到0.86，国际平均0.72123tttT123tttT2、影响开机率的主要因素采面设备：包括采煤机、刮板机、转载机、破碎机、液压支架、电缆、组合开关、变电站、乳化泵站、皮带机，这些设备影响开机率达到90%以上。外围设备：包括煤库、给煤机、外运煤流及提升系统。地质条件：包括断层、夹矸、巷道变形、工作面设计不规范、过旧巷等。其他：包括设备配套的合理性、供水、排水、瓦斯、温度、供风等系统。3、提高开机率的主要办法加强培训，提高技能

17、 不了解设备性能，不按要求操作设备，事故必然会多。班组长应该掌握啥，司机应该懂啥，必须通过培训让他们知道，例如采煤机司机的应知应会标准。工工种种应知应知应会应会采煤机司机1、掌握机械基础，液压传动，煤矿电工基础理论知识。2、掌握采煤机的结构，各部件的作用和主要技术特征。3、掌握采煤机的完好标准，润滑油脂的技术性能，注油部位和注油量。4、掌握采煤机各种故障的原因和处理办法。5、了解综采工艺，掌握工作面生产技术管理的一般要求。6、了解通风、安全一般知识。1、具有按规程熟练操作采煤机的能力2、具有根据瓦斯涌出量，顶板压力，煤质软硬合理确定牵引速度的能力。3、具有安装、拆卸采煤机和分析、判断、处理常见

18、故障的能力。4、具有绘制采煤机液压系统简图的能力。5、具有绘制电气控制系统简图的能力。6、具有安全防护和救护的能力。 按照国家的要求培训需要24周，即半年，看看我们的各类司机哪个经过培训了，又有几个懂得应知应会。所谓培训无非是安全培训，绞车司机去听通风管理给他讲如何治理瓦斯，他能接受吗？所以，我们的培训不正规、不专业。这方面公司是有责任的，不培训的结果就造成野蛮操作，拚造设备严重。每年我们消耗的配件都过千万元，这就是不培训带来的后果。2、加强现场管理，落实管理制度 现场管理的关键就是我们的班组长，在现场班组长就是最高首长，一个合格的班组长的标准是什么。我认为第一是本班组不出安全事故，大家团结一

19、致。你在这个班组有绝对的威信，说话好使。第二就是圆满完成任务，让弟兄们多挣钱。第三就是公平，不贪不占，关心伙计们的生活。做到这三点我认为就是一个合格的班组长，将来就当区长、当矿长。当然想完成任务，就得避免出现机电事故影响，想不出事故一方面要检修好，不能漏检，不能假检。所以要认真落实包机制，把设备包到人头，出了事故就追查。责任必须明确，小班要制定办法，看住设备，出现问题及时处理，决不能野蛮操作，实际工作中我们要注意以下几点：推溜时要注意留够弯度节，必须保证大于15米，每节弯曲度小于4。目的就是避免采煤机割铲板，造成采煤机打齿等事故。必须要使用喷雾。一方面降尘，另一方面冷却设备，同时方便观察，避免

20、采煤机割支架顶梁，造成采煤机打齿事故。注意观察刮板机链的松紧度，必须及时调度，以一个环为准，不可松紧过渡，造成断链事故。注意不能缺刮板，如果缺、损必须要马上补齐和更换，避免造成断链事故。必须看住乳化液。乳化液是综采设备的血液，乳化液的特性是“水包油”，是起润滑作用的，不用乳化液（或浓度低于3%），密封件马上就损坏，造成支架无法正常工作，采煤的班组长看住乳化液是你们必尽的责任。注意不能刮卡电缆，决不能甩保护运行。注意设备运行温度。一般我们使用的减速器温度最高不允许超过80，如果是超温必须停机检查。注意异常声音，发现设备有异常声音，必须停机检查。 以上简单介绍了采煤工作面在实际工作中针对机电设备应注意的八个问题，其他系统不再介绍。针对采面设备介绍几个基本概念：1、采煤机MG 150 / 380 - WD 无链电牵引 总装机功率（Kw） 分隔符号：代表多 电机横向布置方式 截割电机功（Kw） M：采煤机 G：滚筒式 2、刮板机S G Z 764 500 驱动功率2250Kw 溜槽宽