某矿山电机车操作工培训教材

电机车操作工培训教案编制人：李鹏授课简要一、课时：72课时二、教学目的：掌握本岗位的安全工作职责；了解煤矿生产技术知识；掌握《煤矿安全规程》等对电机车运输安全方面的有关规定；熟练掌握电机车安全操作技术及常见故障的处理方法；提高安全操作技能。三、本课重点：1、掌握电机车的型号及《煤矿安全规程》对电机车的使用规定；2、电机车司机必须熟悉和遵守安全操作规程的各项规定。四、本课的教学方法：以PPT为主要表现手段，采用PPt演示资料，教师讲授，在突出重要知识点的同时，从实际需要出发，增加一些辅助资料和案例。第一章煤矿安全生产方针与法律法规课时数：6课时教学目的：1、了解我国的安全生产方针2、熟悉法律法规的相关内容。3、全面掌握法律法规的安全方针、政策、措施、安全生产责任制。重点：法律法规的安全方针、政策，员工应行使的权利应尽的义务。难点：煤矿相关法律法规的理解教学方式：课件授课一、安全生产方针.安全生产方针的含义:“安全第一、预防为主、综合治理”是我国安全生产的基本方针。“安全第一”：把安全放在第一位，即生产必须安全，不安全不能生产。“预防为主”：时刻注意预防安全事故的发生，发现事故隐患要立即处理，自己不能处理的要及时上报。说明：《安全生产法》确定的安全生产方针是“安全第一，预防为主。”《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中提出“坚持安全第一、预防为主、综合治理，落实安全生产责任制……”“综合治理”：即实现安全生产的齐抓共管。“综合治理”是安全生产方针的新发展。.煤矿工人贯彻安全生产方针的途径与方法①牢固树立“安全第一”的思想②知法、守法，树立依法从事煤矿安全生产的意识③严格遵守安全生产规章制度和劳动纪律④养成良好的职业道德⑤认真积极参加安全生产的教育培训，学习安全知识和操作技能⑥做好劳动保护，避免职业伤害二、《安全生产法》《安全生产法》自2002年11月1日起施行。《安全生产法》规定了从业人员（包括煤矿工人）的权利和义务三、《矿山安全法》《矿山安全法》于1993年5月1日起施行。《矿山安全法》中与煤矿工人密切相关的内容主要有：职工有批评建议权；安全教育培训与持证上岗制度；企业不得强令工人冒险作业；企业必须制定事故隐患预防措施；因未对事故隐患采取措施或强令工人冒险作业而发生重大伤亡事故的，将依法追究相关人员责任。四、《煤炭法》《煤炭法》于1996年12月1日起施行，为煤炭的生产、经营活动确立了基本规范。.立法目的合理开发利用和保护煤炭资源，规范煤炭生产、经营活动、促进和保障煤炭行业的发展。.主要内容确立了坚持安全第一、预防为主的安全生产方针，提出了保障国有煤矿的健康发展；开发利用煤炭资源，应当遵守环保法规、法律，做到使环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时投入使用；严格实行煤炭生产许可证制度和安全生产责任制度及上岗作业培训制度;加强矿区保护，加强煤矿企业监督检查，要求煤矿企业依法办事；维护煤矿企业合法权益，禁止违法开采、违章指挥、滥用职权、玩忽职守、冒险作业以及依法追究煤矿企业管理人员的违法责任等。五、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》（简称《特别规定》）于2005年9月3日国务院令第446号公布，自公布之日起施行，共28条。《特别规定》构建了煤矿生产安全的责任体系，提出了预防煤矿事故的一系列制度保障，列举了危及煤矿安全生产的15项重大安全生产隐患和行为，并规定存在重点安全隐患的煤矿应当立即停止作业，排查隐患。《特别规定》规定了六项制度、措施：一是，关闭现有科学技术条件下难以有效防止重大安全生产隐患的煤矿。二是，安全生产教育和培训制度。三是，煤矿企业负责人和有关管理人员带班下井制度。四是，免费为每位职工发放职工安全手册制度。五是，公告制度：对被责令停产整顿和关闭的煤矿，应当在当地主要媒体公告。六是，防止腐败制度：明令国家机关工作人员和国有企业负责人不得违反国家规定投资入股煤矿。六、《生产安全事故报告和调查处理条例》生产安全事故报告和调查处理条例》于2007年6月1日起施行。该条例详细规定了事故发生后报告和调查处理的方法。条例将事故划分为特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事4故个等级。条例体现的基本原则：贯彻落实“四不放过”原则；坚持“政府统一领导、分级负责”的原则；重在“完善程序，明确责任”的原则。七、《煤矿安全规程》《煤矿安全规程》是煤矿安全法规体系中一部最重要的安全技术规章，具有强制性、科学性、规范性、稳定性、可操作性的特点。建国以来，我国先后多次对《煤矿安全规程》进行了修订。最近一次对《煤矿安全规程》的修改是2010年1月国家安全监督管理总局以第29号总局令发布，新修订的《煤矿安全规程》自2010年3月1日起施行。八、《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》于2007年12月22日由国家安全生产监督管理总局以第16号令颁布，自2008年2月1日起施行。煤矿企业须按该《规定》的要求进行安全生产隐患的排查治理，煤矿职工发现安全生产隐患应及时向有关部门报告。九、《劳动防护用品监督管理规定》《劳动防护用品监督管理规定》于2005年7月22日以国家安全生产监督管理总局第1号令公布，自2005年9月1日起施行。主要内容有：生产经营单位应当安排用于配备劳动防护用品的专项经费；未按规定佩戴和使用劳动防护用品的，不得上岗作业；从业人员有批评建议权。十、《生产经营单位安全培训规定》《生产经营单位安全培训规定》于2006年1月17日国家安全生产监督管理总局第3号令公布，自2006年3月1日起施行。主要内容：煤矿对新上岗的临时工、合同工、劳务工、轮换工、协议工等要进行强制性安全培训，保证其具备岗位安全操作、自救、互救以及应急处置所需的知识和技能后，方能安排上岗作业。一、安全生产违法行为的法律责任.法律责任的定义：是指违反法律规定的行为应当承担的法律后果，也就是对违法者的制裁。.法律责任的种类：民事责任、刑事责任和行政责任。(1)民事责任民事责任的定义：是指民事主体违反民事义务而依法应承担的民事法律后果。民事责任的承担方式：停止侵害、消除危害、返还财产、赔偿损失、支付违约金、消除影响、恢复名誉、赔礼道歉等。(2)刑事责任刑事责任的定义：是指具有刑事责任能力的人实施了刑事法律规范所禁止的行为所必须承担的刑事法律后果。刑事责任是最严厉的法律责任，主要包括：管制、拘役、有期徒刑、无期徒刑、死刑五种主刑和罚金、剥夺政治权利、没收财产三种附加刑。2006年6月29日，全国人大常委会完成了对《刑法》的新一轮修订。新修订的《刑法》加大了对安全生产犯罪行为处理的力度。新修订的《刑法》将关于强令工人违章冒险作业，情节特别恶劣的，最高刑可以判处15年有期徒刑。同时还规定：在生产、作业中违反有关安全管理的规定，因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的，处3年以下有期徒刑或者拘役；情节特别恶劣的，处3年以上7年以下有期徒刑。此外，在安全事故发生后，负有报告职责的人员不报或者谎报事故情况，贻误事故抢救，情节严重的，处3年以下有期徒刑或者拘役；情节特别严重的，处3年以上7年以下有期徒刑。(3)行政责任行政责任的定义：行政责任又称行政制裁，是指由国家行政机关认定的、违反行政法律法规所应承担的法律后果。根据违法的程度和实施行政制裁的主体与制裁对象的不同，行政责任又分行政处分和行政处罚两大类。行政处分的种类有：警告、记过、记大过、降级、降职、撤职、开除留用察看和开除等。行政处罚的具体形式有：警告、通报、罚款、没收非法财产、责令改正、责令停产整顿、责令停产、吊销执照或许可证等。二、煤矿生产中常见的违法行为煤矿生产中常见的违法行为很多，下面介绍几种：(1)安全设施和条件不符合国家安全标准、行业安全标准、《规程》和行业技术规范。(2)未使用专用器材设备，或使用不符合国家安全标准或者行业安全标准的设备、器材、仪器、仪表、防护用品。(3)未按规定进行安全教育、培训。(4)煤矿作业场所的瓦斯、粉尘或者其他有毒有害气体的浓度超过标准。(5)违章指挥、违章作业、违反劳动纪律等。(6)对事故预兆或者已发现的事故隐患不及时采取措施。(7)拒绝、阻碍煤矿安全监察机构及其安全监察人员现场检查，或者提供虚假情况，或者隐瞒存在的事故隐患。(8)超能力组织生产。第二章煤矿生产技术课时数：9课时教学目的：1、理解矿井地质基本知识2、了解煤(岩)层产状、煤田、井田的划分、矿井开拓方式。3、掌握地质构造、断层的分类。4、熟悉煤层的形态与结构、巷道的划分、采区巷道布置方式。重点：地质构造、断层的分类、煤层的形态与结构。难点：理解、熟记煤层的分类、断层的影响。教学方式：课件授课第一节矿井地质基本知识一、煤的形成和分类煤的形成：煤是由古代植物的遗体变化而成的。煤的分类（1）我国煤炭分类主要是以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据，把煤分为14个大类29个小类。（2）按照工业用途，煤又可以分为动力煤、化工用煤、炼焦煤三类。二、煤层埋藏特征（一）煤层埋藏深度煤层埋藏的深度深浅不一，最大埋藏深度可达2km。目前，我国煤矿并工开采深度已达千米以上。（二）煤层层数各煤田中的煤层层数不尽相同，少的只有一层或几层，多的可达十几层到几十层。（三）煤层顶板与底板顶板：（1）伪顶：是指直接位于煤层之上，随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m以下，通常由炭质页岩、泥质页岩等组成。（2）直接顶：是指位于煤层或伪顶之上具有一定稳定性，在支架前移或回柱后能自行冒落的岩层。一般为页岩、砂质页岩和粉砂岩等。（3）基本顶：是指位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大，难于垮落的岩层。常由砂岩、砾岩或石灰岩等组成。底板：（1）直接底：是指直接煤层之下的岩层。由泥岩组成。（2）老底：是指位于直接底或煤层之下的岩层。一般由砂岩或石灰岩等坚固岩层组成。（如图2-1）（四）煤层的形态与结构煤层的形态煤层形态，是指煤层赋存的空间几何形态。根据煤层在一定范围内连续成层的程度和可采情况，可将煤层分为层状、似层状和不规则状三种类型。煤层的结构煤层中含岩石夹层的情况称为煤层结构。根据煤层中有无矸石层存在，将煤层结构分为简单结构和复杂结构两种。不含夹石层的煤层称为简单结构煤层；含有夹石层的煤层称为复杂结构煤层。（五）煤层厚度煤层顶底板之间的垂直距离，称为煤层的厚度。根据煤层厚度对开采技术的影响，将煤层分为：薄煤层 厚度小于1.3m中厚煤层 厚度1.3~3.5m厚煤层 厚度大于3.5m。在煤矿生产中，习惯上将厚度大于6m的煤层称为特厚煤层。（六）煤（岩）层产状煤（岩）层在地壳中赋存的空间状态，称为煤（岩）层产状。煤层的产状，通常用煤层面的走向、倾向、倾角三个要素的数值表示，称为煤层三要素，如图2－1。略 走向。煤层层面与水平面的交线称为走向线，走向线两端所指的方向就是煤层的走向。走向表示倾斜煤层沿水平线伸展的方向。倾向：在煤层层面上与走向线垂直直线叫倾斜线，倾斜线由高到低的水平投影所指的方向称为倾向。倾角：倾斜煤层层面与水平面的夹角，称为倾角。根据煤层倾角对开采技术的影响,煤层分为近水平煤层（倾角在8°以下）、缓倾斜煤层（倾角在8~25°）、倾斜煤层（倾角在25~45°）、急倾斜煤层（倾角在45°以上）四类。三、地质构造及对煤矿安全生产的影响由于地壳运动而造成的煤岩层空间形态的变化，称为地质构造。矿井地质构造可以归纳为3类：单斜构造、褶皱构造、断裂构造。（一）单斜构造在一个较小的范围内，煤岩层受地质作用力的影响，大致向同一方向倾斜，这样的构造形态称为单斜构造。在一个较大的范围内，单斜构造往往是其他构造形态的一部分，或褶曲的一翼，或是断层的一盘。（二）褶皱构造当煤岩层受地壳运动水平力的作用，被挤压成弯弯曲曲，但仍然保持着边疆完整的构造形态，称为褶皱构造，其中每一个弯曲部分称为褶曲，它是褶皱的基本单位。1、褶曲的基本形态褶曲的基本形态可分为背斜和向斜（1）背斜：煤岩层凸起向上弯曲。（2）向斜：煤岩层向下凹的弯曲。2、褶皱构造对煤矿安全生产的影响（三）断裂构造煤岩层受地壳运动的作用力而发生断裂，失去了完整性和连续性，这种构造形态称为断裂结构。断裂后，如果断裂面两侧的煤岩层没有发生显著的位置错动时，称为节理或裂隙。如果发生了显著的位置错动，则称为断层。1、断层的要素断层的性质和形态是由断层面、断层线、断盘、断距等要素组成的。（1）断层面：岩层断裂后产生相对位移的破裂面称为断裂面。（2）断层线：断层面与水平面的交线。（3）断盘：断层面两侧的岩体称为断盘。（4）断距：断层上盘沿断层面相对位移的距离叫断距。2、断层的分类（1）按断层两盘相对位移的方向分为正断层、逆断层和平移断层。正断层：断层的上盘相对下降，下盘相对上升。逆断层：断层的上盘相对上升，下盘相对下降。平移断层：断层的两盘不是相对升降，而是在水平方向相对移动。（2）按断层走向和煤岩层走向的关系分为走向断层、倾向断层及斜交断层。走向断层：断层走向与煤岩层走向基本平行。倾向断层：断层走向与煤岩层走向基本垂直。斜交断层：断层走向与煤岩层走向斜交。3．断裂构造对巷道掘进的影响第二节、矿井开拓一、煤田、井田（一）煤田划分为井田在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。煤田的范围很大，从数十到数千平方公里。将煤田划分为若干较小部分，每一部分由一个矿井开采。划归为一个矿井开采的那部分煤田，则称为井田。（二）井田再划分一个井田的范围还是比较大的，为便于开采，必须把井田再划分为若干小部分，即阶段或盘区。1、阶段在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将井田划分成若干长条部分，以便于开采，这些长条部分称为阶段。设有井底车场和阶段运输大巷的水平面称为开采水平简称水平，通常以标高、用途或开采顺序来表示。如九里山矿—225水平，一水平。在水平大巷上、下两侧，划分若干采掘区，每个采掘区称为盘区。2、阶段内再划分一般有3种方式：分区式、分段式和分带式。第二节、矿井开拓二、矿井开拓方式（1）立井开拓：主、副井均为立井的开拓方式。（2）斜井开拓：主、副井均为斜井的开拓方式。（3）平硐开拓：利用水平巷道由地面直接进入，通过一毓巷道到达载采煤层的开拓方式。（4）综合开拓：根据矿井的具体条件，选取不同的井硐形式而不是单一的井硐方式进入开采煤层的开拓方式。三、矿井巷道矿井巷道包括井筒、平硐和井下的各种巷道，是矿井建立生产系统进行生产活动的基础条件。1．按巷道服务范围划分（1）开拓巷道：为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道，如井筒、井底车场、水平或阶段运输和回风大巷等。（2）准备巷道：为一个采区服务的巷道，如采区上（下）山、采区上（下）山车场、采区石门、采区煤仓等。（3）回采巷道：为工作面采煤直接服务的巷道,如区段平巷和开切眼等。2、按巷道空间形态划分矿井巷道按倾角不同可分为垂直巷道、倾斜巷道和水平巷道三大类。（1）垂直巷道。垂直巷道的中心线与水平面垂直，如立井、暗立井、溜井等。（2）水平巷道。水平巷道的中心线与水平面大致平行，如平硐、石门、平巷等。（3）倾斜巷道。倾斜巷道的中心线与水平面既不平行也不垂直，而是成一定角度，如斜井、采区上山（或下山）、暗斜井（也称主下山）等。三、采区巷道布置方式采区巷道布置根据煤层地质条件和所用采煤方法的不同有不同的布置方式。（一）走向长壁采煤法的采区巷道布置走向长壁采煤法的采区巷道布置有双面采区和单面采区两种方式。双面采区的特点是采区上山（或下山）布置在采区中部，采区走向长度较大，在采区上（下）山两侧分别布置回采工作面，采上（下）山为两翼的回采工作面服务。1．单一煤层采区巷道布置2．近距离煤层群的联合采区巷道布置（二）倾斜长壁采煤法的采区巷道布置（三）急倾斜煤层开采采区巷道布置开采急倾斜煤层的矿井．一般采用立井多水平采区石门开拓方式。采区走向长度较短，单翼采区一般200——300m，双翼采区为400——600m，阶段垂高为100——150m。四、巷道掘进工程图巷道掘进与支护常用的工程图有：巷道平面布置图、巷道断面图、巷道预测剖面图、设备布置示意图、最大、最小控顶距剖面图、炮眼布置图、避灾路线图等。第三章矿井通风与灾害防治课时数：9课时教学目的：1、熟悉矿井通风、顶板、瓦斯事故及应急避险2、熟悉矿井通风、火灾、矿井水害事故及应急避险。重点：矿井通风、顶板、瓦斯、水害事故及应急避险。难点：矿井通风瓦斯、水害事故及应急避险教学方式：课件授课第一节顶板事故及应急避险顶板事故主要是指在井下建设、生产过程中，因为顶板意外冒落、垮塌而造成的人员伤亡、设备损坏和生产停止事故。一、顶板事故的类型及其特点按一次冒落的顶板范围和伤亡人员多少，常见的顶板事故可分为局部冒顶事故和大面积切顶事故两大类。1、局部冒顶事故局部冒顶事故多发生在临近断层、褶曲轴部等地质构造部位，多数发生在基本顶来压前后。特别是在直接顶由强度较低、分层厚度较小的岩层组成的情况下。采煤工作面局部冒顶事故易发生地点是放顶线、煤壁线、工作面上下出口和有地质构造变化的区域。掘进工作面局部冒顶事故易发生在掘进工作面空顶作业地点、木棚子支护的巷道，以及在倾斜巷道、岩石巷道、煤巷开口处、地质构造变化地带和掘进巷道工作面过旧巷等处。2、大面积切顶事故大面积切顶事故(简称垮面)的特点是冒顶面积大、来势凶猛、后果严重，不仅严重影响生产，往往还会导致重大人身伤亡事故。事故原因是直接顶和基本顶大面积运动造成的。由直接顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动时的始动方向不同又可分为以下两类：’(1)推垮型事故。(2)压垮型事故。由基本顶运动所造成的垮面事故，按其作用力性质和顶板运动始动方向不同也可分为以下两类：(1)冲击推垮型(即砸垮型)事故。(2)压垮型事故。二、发生冒顶事故时的应急避险1、迅速撤退到安全地点2．遇险时要靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾3．遇险后立即发出呼救信号【案例】某矿发生冒顶事故后，1名工人下半身被掩埋。他在敲打身边的木料发求救信号时，由于震动使碎煤矸继续向他涌来。他想到，这样做不仅会加大自身伤害，也会增加抢救工作量。因此，他停止敲打，改用呼喊方法发出信号，后终被营救脱险。4．遇险人员要积极开展自救和互救事故发生后，遇险人员要听从灾区班组长和有经验的老工人的指挥，在保证安全的前提下，积极开展自救和互救。对于被营救出的受伤人员。应立即在现场进行止血、包扎等急救处理。5．被隔堵人员要积极配合外部营救工作人员被冒顶事故隔堵后．应在遇险地点利用各种条件有组织地开展自救，以配合外部的营救工作。【案例】某矿采煤工作面发生冒项后，人员被隔堵在采空区达20多小时，遇险人员采用垒矸石支承顶板办法维护自身安全，并构筑脱险通道，为提前脱险创造良好条件。第二节瓦斯事故及应急避险一、矿井瓦斯的性质、赋存及其危害（一）矿井瓦斯的性质及其赋存状态（二）矿井瓦斯的赋存状态瓦斯在煤体中存在的状态可分为两类：即游离状态和吸着状态。（三）、瓦斯的危害瓦斯有五大危害：（1）可以燃烧，引起矿井火灾；（2）会爆炸，导致矿毁人亡；（3）浓度过高时会导致人员缺氧窒息，甚至死亡；（4）会发生煤（岩）与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸；（5）污染环境。二、矿井瓦斯涌出及矿井瓦斯等级1、矿井瓦斯涌出当煤层被开采时，煤体受到破坏，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象叫做瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出分为：普通涌出，是瓦斯涌出主要形式；特殊涌出，又有瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。（1）普通涌出：（2）特殊涌出：2、矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量是指矿井开采过程中，单位时间内实际涌出进巷道中的瓦斯量。矿井瓦斯涌出量表达方法有2种：（1）绝对瓦斯涌出量矿井单位时间内涌入采掘空间的瓦斯量（m3/min或m3/d）。（2）相对瓦斯涌出量在矿井正常生产条件下，平均日产1t煤所涌出的瓦斯量（m3/t）。3、矿井瓦斯涌出及矿井等级《煤矿安全规程》规定：一个矿井中只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：（1）低瓦斯矿井矿井低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出矿井三、矿井瓦斯爆炸及其防治（一）、瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸必须具备下面三个基本条件：1、空气中混入一定浓度的瓦斯（瓦斯浓度为5%~16%）；2、有引爆瓦斯的热源（温度650~750℃）；3、空气中有足够的氧气（氧气浓度大于12%）。（二）、防止瓦斯爆炸的主要措施防止瓦斯爆炸只能从防止瓦斯积聚和消除火源这两方面着手。1、防止瓦斯积聚的措施（1）、加强通风（2）、加强瓦斯检查和监测（3）、及时处理局部积聚的瓦斯（4）、抽放瓦斯2、防止瓦斯引燃的措施（1）防止明火。严禁携带烟草和点火物下井，井口房周围20米内禁止烟火。（2）严格执行装放炮制度和“一炮三检制度”。（3）加强电气设备的管理，杜绝电气设备失爆。（4）杜绝机械摩擦火花。（5）加强矿灯管理，禁止打开矿灯，严格电焊的审批手续。（6）防止其他火源出现。四、发生瓦斯煤尘爆炸事故时的应急避险瓦斯煤尘爆炸时可产生巨大的声响、高温、有毒气体，炽热火焰和强烈冲击波。因此，在避难自救时应特别注意以下几个要点：（1）当灾害发生时一定要镇静清醒，不要惊慌失措、乱喊乱跑。（2）立即屏住呼吸，用湿毛巾捂住口鼻，防止吸入有毒的高温气体而中毒和灼伤气管及内脏。（3）用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严，以防火焰和高温气体灼伤皮肉。（4）迅速取下自救器，按照使用方法戴好。（5）高温气浪和冲击波过后应立即辨别方向，以最短的距离进入新鲜风流中，并按照避灾路线尽快逃离灾区。（6）已无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室，充分利用现场的一切器材和设备来保护自身和其他人员安全。五、发生煤与瓦斯突出时的应急避险若矿井发生了煤与瓦斯突出事故，现场人员必须正确进行避灾，设法自救和互救。1、佩带隔离式自救器保护自己。2、寻找可避难的场所【案例】3．新鲜风流区域的职工主动正确参加救护工作第三节矿井火灾事故及应急避险凡发生在井下的火灾及发生在井口附近但危害到井下安全的火灾，都叫做矿井火灾。一、发生火灾的基本要素引起火灾的基本要素归纳起来有以下三点：(1)热源。(2)可燃物。(3)氧气。以上发生火灾的三要素必须同时存在才会发生火灾，缺一不可。二、矿井火灾的分类根据引起矿井火灾的火源不同，通常可将矿井火灾分成两大类：一是外部火源引起的矿井火灾，也称外因火灾；二是由于煤炭自身的物理化学性质等内在因素引起的火灾，也称内因火灾。根据发火地点不同，矿井火灾又可分为井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、煤柱火灾、采空区火灾和硐室火灾。根据燃烧物质的不同，矿井火灾又可分为机电设备火灾、火药燃烧火灾、油料燃烧火灾、坑木燃烧火灾、瓦斯燃烧火灾和煤炭燃烧火灾。根据发火性质的不同，矿井火灾还可分为原生火灾和次生或再生火灾。三、发生火灾事故时的应急处置发生火灾时要根据灾情采取以下应急避险的措施：(1)井下若发现烟气或明火等火灾灾情，应立即通知在附近工作的人员。(2)如果火灾不大，应立即组织力量将火直接扑灭。(3)如果火灾范围大或是火势凶猛，则应在撤出灾区人员、保证自身安全的前提下，根据指挥部的命令行事。(4)见到火或突然接到火警通知，需要立即撤退的人员。［案例］四、发生火灾事故后安全撤离时应注意的事项发生火灾事故时，如果不能直接扑灭或控制灾情，应迅速撤离火灾现场，撤离时要注意以下事项：(1)尽最大可能迅速了解或判明事故的各方面情况，并根据矿井灾害预防、事故处理计划和现场实际情况确定撤退路线和避灾自救方法。(2)撤退时，任何人无论在任何情况下都不要惊慌、不能狂奔乱跑。(3)如果在自救器有效作用时间内不能安全撤出，应在存储备用自救器的硐室换用自救器后再行撤退，或是寻找有压风管路系统的地点以压缩空气供呼吸之用。(4)撤退行动既要迅速果断又要快而不乱。(5)如果无论是逆风或顺风撤退都无法躲避着火巷道或火灾烟气造成的危害，应迅速进入避难硐室；没有避难硐室时应在烟气袭来之前选择合适的地点就地利用现场条件快速构筑临时避难硐室,进行避灾自救。第四节矿井水害事故及应急避险矿区内大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌入井下，成为矿井涌水。一、矿井水的来源(1)地表水(2)地下水(3)老空水(4)断层水二、煤矿常见的透水通道三、矿井发生突水事故时的应急避险矿井发生突水事故时，要根据灾情迅速采取以下有效措施进行紧急避险：(1)在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室、拐弯巷道或其他安全地点。(2)当老空水涌出，使所在地点有毒有害气体浓度增高时，现场人员应立即佩戴好自救器。(3)井下发生突水事故后，决不允许任何人不佩戴防护器具的情况下冒险进入灾区。(4)水害事故发生后，现场及附近地点工作的人员在脱离危险后，应在可能情况下迅速观察突水的情况，并立即报告矿井调度室。四、发生突水事故后撤离现场时要注意的事项当因涌水来势凶猛、现场无法抢救或者将危及人员安全，井下职工应沿着规定的避灾路线和安全通道迅速撤退到上部水平或地面。在行动中应注意下列事项：(1)撤离前，应当设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导。(2)在条件允许的情况下应迅速撤往突水地点以上水平，尽量避免进入突水点附近及下方独头巷道。等【案例】地方煤矿发生突水事故后。井下的7名矿工一同向灾区外撤退。当走到下山底车场对，发现积水已将去路淹没。这时一名青年工人急于脱险，自认为水性好、热悉巷道情况而不顾其他同伴的劝阻贸然潜入水中，企图脱离灾区。结果，因在水中迷失方向和被杂物缠绕而溺水身亡，另外的6名遇险人员，由于在原地沉着、正确地避难待救。两个小时后，终于随着抢救工作开展、积水水位下降而全部安全撤出灾区安全提示：积极妥善避灾，不能冒险蛮干。第五节煤尘危害及处理措施一、煤尘爆炸的条件同时具备以下四个条件就可能发生煤尘爆炸：(1)绝大多数煤尘本身具有爆炸性。(2)悬浮煤尘的浓度达到一定值。当具有爆炸性的煤尘悬浮在空气中的浓度达到一定值(45~2000g/m3)时可能发生爆炸。(3)有点燃引爆煤尘的高温热源。(4)空气中的氧气浓度不低于18％。二、预防煤尘爆炸和爆炸传播的主要措施预防煤尘爆炸和爆炸传播的主要措施有：降尘措施、防止煤尘和隔爆措施。1、降尘措施防止煤尘被引爆的措施隔爆措施(1)煤层注水。(2)水炮泥。(3)湿式打眼。(4)喷雾洒水。(5)清扫积尘。2、防止煤尘被引爆的措施3、隔爆措施复习思考题简述题1．简述发生瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出时的应急避险方法。2．简述矿井透水事故的应急避险措施。第四章井下电机车安全运输、井下安全用电课时数：12课时教学目的：1、熟悉井下电机车的运输2、熟悉矿井井下安全用电常识。重点：矿井电机车运输注意要点。难点：矿井井下用电安全常识教学方式：课件授课电机车运输是煤矿生产流程中的一个主要环节，担负着运输煤炭、矿石、材料、设备、人员等任务，井下电机车运输系统是由供电装置、电机车、矿车、轨道和通讯、信号装置组成，是井下平巷运输的主要方式。第一节电机车本书所讲的电机车是指轨距小于1435mm的电机车，常称窄轨电机车(以下简称电机车)。电机车按轨距可分为600mm、762mm和900mm三种。按电机车的黏着质量可分为2.5t、5t、7t、8t、10t、12t、14t和20t等；按电压等级可分为48V、90V、110V、132V、140V、250V和550V等；按供电方式可分为架线式和蓄电池式两种。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。这三种的区别在于：前两种的蓄电池为增安型，最后一种的蓄电池采用了特殊防爆措施。一、电机车的型号电机车的型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成的一组代号，表示了电机车的主要技术特征。因标注方式不统一，现就常用的电机车型号的表示方法介绍如下。例如：ZKI0-6/250型的含义是：黏着质量为10t，轨距为600mm，额定电压为250V的架线式矿用电机车。XK5-9/90KBT型的含义是：黏着质量为5t，轨距为900mm,额定电压为90V的防爆特殊型蓄电池式矿用电机车。根据煤炭行业标准MT333—93规定，机车型号主要由产品类型代号、第一

特征代号、第二特征代号、主参数、补充特征代号和修改代号组成。其排列见

表产品类别代号第一特征代号第二特征代号主参数补充特征代号能源与防暴代类型 号;司机室方■位代号齿齿带钢轮胶套轮二二二轨轨翼1，

表

示

方

法

为表

2机车型号排列表钢轮胶轮板中两士山端端端蓄电池增安型A防爆特殊型T隔爆型B煤矿架线矿用一般型J粘着质柴油机用机车C防爆型CYAL量（t）轨距（mm）GJZQY架线复（矿用一式般型）F能与蓄电池源（防爆特殊型）例如：

修改代号补充特征代号主参数（机车黏着质量（t）/轨距（mm）第二特征代号第一特征代号产品类型代号二、电机车的适用范因煤矿井下有瓦斯和煤尘等易燃易爆气体和粉尘，为防止电机车引起瓦斯与煤尘燃烧、爆炸，《煤矿安全规程》第三百四十七条对电机车的使用有明确规定：（1）低瓦斯矿井进风（全风压通风）的主要运输巷道内，可使用架线电机车，但巷道必须使用不燃性材料支护。（2）在高瓦斯矿井进风（全风压通风）的主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。如果使用架线电机车，必须遵守下列规定：①沿煤层或穿过煤层的巷道必须砌碹或锚喷支护；②有瓦斯涌出的掘进巷道的回风流，不得进入有架线的巷道中；③采用碳素滑板或其他能减小火花的集电器；④架线电机车必须装设便携式甲烷检测报警仪。（3）掘进的岩石巷道中，可使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。(4)瓦斯矿井的主要回风巷和采区进、回风巷内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。(5)煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中，如果在全风压通风的主要风巷内使用机车运输，必须使用矿用防爆特殊型蓄电池机车或矿用防爆柴油机车。三、电机车完好标准(1)铆钉、螺栓、垫圈和开口销：齐全、完整、紧固。(2)车架与碰头：车架与碰头无裂纹，弹簧不断裂，伸缩长度不小于30mm。均衡梁、弹簧吊架、板弹簧无变形、磨损和裂纹。(3)轮对：轮踏面磨损不超过原厚度的1／2，踏面凹槽深度不超过5mm；轮缘厚度磨损量不超过8mm；轮缘高度不超过30mm。同一轮对直径差不大于2mm；前、后轮对直径差不大于4mm。(4)制动装置：闸瓦磨损厚度不小于10mm，同一制动梁两闸瓦厚度差不大于10mm。闸瓦与轮踏面的间隙为3~5mm,接触面积大于60%。调整间隙的反正丝必须灵活可靠。制动手轮灵活可靠，螺栓与螺母的螺纹无严重磨损。机械和电力制动装置齐全可靠。(5)齿轮与护罩：齿轮运转无异响，润滑良好；磨损不超过原齿厚的25%。齿轮罩固定牢靠，无破损，不碰齿轮。(6)轴承与润滑：滚动轴承无异响，温度不超过75℃；滑动轴承不超过65℃。轴瓦不破裂，润滑良好，不甩油。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7mm。(7)撒沙装置：灵活有效，沙嘴对准轨道中心线。(8)电动机：符合电动机完好标准；托簧无断裂并调匀；接地良好。(9)控制器：换向和操作把手灵活准确,闭锁装置可靠；消弧罩完整不松脱；触头接触不小于宽度的60%；接线紧固,无严重烧伤。(10)电阻器：接线紧固,无断裂,无短路。(11)集电器：弹力合适,起落灵活,接触铝滚(或滑板)无严重凸凹不平,自动开关动作可靠。(12)蓄电池：电解液的密度与液面高度应符合表2—2的规定。表2—2蓄电池有关规定电瓶密度/(g/cm3)液面高出极板高度/mm酸性1.23-1.3010-15碱性1.17-1.215-10(13)保持清洁，有充、放电记录。(14)照明与警铃：照明光洁明亮，照射距离不低于60m。警铃或警笛齐全完整，声音宏亮，距离60m处不低于70dB。(15)整洁：设备保持整洁，无积尘。(16)资料：有检查、检修记录。电机车运输信号与通讯信号与通讯装置是电机车运输系统的重要组成部分。信号与通讯装置齐全可靠，是列车安全运行的必备条件。司机必须要熟悉所行驶线路的所有信号与通讯装置的作用，掌握信号与通讯装置的使用方法和要求，严格按调度命令和信号指令行车，才能保证电机车有序、高效、安全地运行。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固定信号和移动信号两类。固定信号用灯光显示，灯光有红、黄、绿(蓝)三种。地面信号机固定在杆子上，井下信号机固定在巷道内。移动信号用旗语、鸣笛、响铃、口哨向司旗、挂钩工或行人显示。地面运输，昼间用旗语，旗语可分为红、黄、蓝三种颜色，其显示方法与标准机车基本相同；夜间用灯光显示，灯光有红、黄、绿三种颜色。(二)电机车运输信号的规定.灯光信号(1)专用色灯信号：红色——停车；黄色——注意或减低速度；绿(蓝)色——按规定速度行车。(2)机车和列车尾部红灯是防止追尾信号。司机发现时要根据距离的大小采取减速行驶或紧急制动的方法，防止事故发生。(3)矿灯代用的临时信号：左右摆动为开车；上下摆动为停车；急速的上下摆动为紧急停车。.声响信号(1)司机开车前必须先鸣笛或响铃。(2)两列车交会时，发现行车前方有行人或车辆时，司机应鸣笛或响铃。(3)使用电铃或口哨时：一长声为停车；二短声为向前慢行；三短声为向后慢行；二长声为向前行；三长声为向后行。需要说明的是，各矿对灯光和音响信号的使用方法的规定并不一定完全相同，所以在执行中仍要结合本单位的具体规定进行操作。(三)《煤矿安全规程》对电机车运输信号的规定及要求(1)司机必须按信号指令行事，在开车前必须发出开车信号。司机离开座位时不得关闭车灯。(2)机车的灯、警铃(嗽叭)、车闸，任何一项不正常，都不得使用该机车。(3)列车和机车都必须前有照明灯，后有红灯。(4)列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发生在风门两侧都能接收到的声光信号的装置。(5)必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。(6)双轨道乘车场必须设区间闭锁信号，人员上下车时，严禁其他车辆进入乘车场。(7)在弯道或司机视线受阻区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建或改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。二、电机车运输通讯

电机车运输通讯要设独立系统，即以运输调度站为主体的通讯网，以便于调度员和运输各岗位工作人员特别是电机车司机的联系通讯方式有以下三种：（一）隔爆或本质安全型电话机电话机安装在调度站、井底车场、大巷出口、道岔处、石门口装车站、调车场、卸煤站、牵引变流所、充电室等地。司机在列车行驶中，通过搬道岔工、装卸工、卸煤工等传达接通电话，听从调度指挥，指导电机车运输工作。（二）载波电话机载波电话是用架空线作载波通道的通讯设备，在调度站安装总机，分机安装在电机车上。司机可在驾驶室内，在运输线路的任何地点无论列车行驶或停止，都可直接与调度员、其他司机和安装此类电话工作岗位的人员通话。载波电话功率较大，通话距离长，话音宏亮清晰，同时也提高了架空线的利用率。（三）泄漏通讯目前，国内外蓄电池电机车运输大多采用泄漏通讯系统。在调度站安装主机，机车上安装分机，在巷道中铺设专用泄漏电缆作为通讯信道。我国已有部分矿井使用了KLG型井下泄漏移动通讯系统。应当指出，通讯设施的作用主要是调度员与电机车司机互通信息，作为指挥电机车安全运行的辅助手段。电机车必须严格按运输信号的指令运行，才能防止事故的发生。第五章电机车类型和使用课时数：15教学目的：课时1、熟悉井下电机车的运输课时数：15教学目的：课时1、熟悉井下电机车的运输熟悉矿井井下安全用电常识。：矿井电机车运输注意要点。难点：矿井井下用电安全常识培训内容：架线电机车与蓄电池电机车第一讲架线式电机车架线式电机车同其他类型电机车相比，具有成本低、运输能力强大；维护简单、使用操作方便；运营费用低、可运送井下各种货物和人员等优点。但架线式电机车也存在基本建设投资费用较大，运输的组织管理工作比较复杂，井下应用范围受到限制等缺点。架线式电机车按接电源性质的不同，可分为直流电机车和交流电机车两种。当前国内普遍使用直流电机车，本章只介绍直流架线式电机车。第一节架线电机车的机械结构矿用电机车的机械部分包括车架、轮对、传动装置、轴承与轴箱、弹簧托架、制动装置、撒沙装置、连接缓冲装置及空气压缩系统，如图1—1所示。图1—1架线式电机车外形结构1-盖板2-板弹簧3-支架4-驾驶室5-缓冲器6-脚踏7-电气设备8-制动装置9-沙箱10-横均横梁，12-行走机构11-车架13-压缩空气14-铭牌15-电气线路一、车架车架是电机车的主体部件，电机车上的所有机械、电气设备都装置在车架上。车架则用弹簧托架支撑在轴箱上。车架除承受车体连同所装设备的质量（静载荷）外，运行过程中还受到附加的垂直力（如振动所引起的附加载荷）、纵向水平力（如牵引力和制动力）和横向水平力（通过弯道时的离心力、横向摆动所引起的附加载荷等）的作用。此外，还常常受到冲击载荷的作用。车架是一个受力复杂、承受载荷很大的部件。因此，它的强度要足够大。通常按不同机型、不同位置用20~60mm厚的钢板焊接而成。二、轮对轮对是由两个压装在轴上的车轮和一根车轴组成。轮对不仅要承受电机车的全部质量，而且在运行中，电机车要通过轮对作用于轨道产生牵引力和制动力，轮对还直接承受轨道接头、道岔及线路不平所引起的冲击力，过弯道还要受离心力的作用。因而轮对的工作条件极为恶劣。为此，要求轮对应有足够的强度，对于轮对的设计、制造和维修都应给予特别的重视，才能保证电机车运行的安全与可靠。如图1-2所示，车轮是由轮心2和轮圈3热压装配而成的。轮心用铸铁或铸钢制成，轮圈用钢轧制而成。这种结构的优点是轮圈磨损后可以更换，而不致使整个车轮报废。图1—2矿用电机车轮对1-车轴2-轮心3-轮圈4-轴瓦5-齿轮6-轴颈三、齿轮传动装置齿轮传动系统的作用：一是将牵引电动机的转矩传递给轮对；二是进行变速。电机车的齿轮传动装置有一级、二级和三级三种型式。在小型矿用电机车上，一般是用一台牵引电动机通过传动齿轮同时带动两根轴。而在中型矿用电机车上，用两台牵引电动机分别带动两根轴。牵引电动机的一侧用轴承装在车轴上，另一侧用机壳上的挂耳通过弹簧吊挂在车架上。这种安装方式既能缓和运行中对电动机的冲击和振动，又能保证传动齿轮处于正常啮合状态，如图1—3所示。四、车轴与轴箱车轴通过轴承和轴箱承受车架及其以上全部设备的重力。轴箱安装在车轴两端的轴颈上，它是车架与轮轴的连接点。电机车的轴箱如图1—4所示，轴箱外壳1为铸钢件，箱内装有两个单列圆锥滚柱轴承4，车轴两端的轴颈插入轴承的内座圈，用支持环3和止推垫圈8防止车轴做轴向移动，轴箱外侧装有支持盖6，用来压紧轴承外座圈和承受轴向力，轴箱端面另用端盖7封闭。轴箱内侧装有毡垫密封圈2，可防止润滑油漏出和灰尘侵入。为便于检修，轴箱外壳1由两半合成，用4个螺栓连接。轴箱顶部有一个柱状孔5，弹簧托架的弹簧箍底座就放在孔内，箱壳两侧的滑槽与车架相配合，使轴箱固定，当电机车在不平整的轨道上行驶时，轮轴在车架上能上下滑动，通过弹簧托架起缓冲作用。图1—4电机车的轴箱1-轴箱外壳2-密封圈3-支持环4-滚柱轴承5-柱状孔6-支持盖7-端盖8-止推垫圈五．弹簧托架弹簧托架的作用是缓和运行中对电机车的冲击和振动。为了使车轮受力均衡，弹簧托架上安装有均衡梁，均衡梁的作用是：当有一个车轮的负荷增加时（例如轨道局部突起），能通过均衡梁的作用把负荷分配给另一个车轮一部分，以避免一个车轮过载，一个车轮欠载，使电机车的质量均匀地分布在4个车轮上，从而改善电机车的缓冲和黏着性能，使电机车在运行时保持平稳．如图1—5所示。图1—5弹簧托架1--均衡支架2--均衡梁3--板弹簧六、制动装置制动装置的作用是在运行中能使电机车迅速减速和停车。制动装置有机械的和电气的两种，电气制动装置不能使电机车完全停住，因此，每台电机车都装有机械制动装置。机械制动装置按操作方式分有手动和气动两种。图1—6为电机车机械制动装置图，四个车轮的内侧各装一个闸瓦，闸瓦铰接在制动杆上。每侧的两个制动杆的下端用正反扣调整螺钉11相连。此调整螺钉用来调整闸瓦与车轮轮面的间隙。两个制动杆用连杆12连接，连杆12的顶端铰接在车架上作为固定支点。拉杆6的左右移动使闸瓦进行制动或松闸。拉杆6的动作是由手轮1经螺杆2和螺母4组成的螺旋副传递。螺杆装在车架的孔内，手轮和螺杆只能转动不能移动。螺母4固定在均衡杆5的中间，螺母不能转动只能移动。均衡杆5的作用是将螺旋副的推力平均地传给两个拉杆6。图1—6电机车机械制动装置1-手轮2-螺杆3-衬套4-螺母5-均衡杆6-拉杆7、8-制动杆9、10-闸瓦11-正反扣调整螺钉12-连杆为更好实施制动，注意以下几方面：(1)闸瓦和车轮的间隙要始终保持完好，间隙过小、过大都影响制动距离。(2)4个车轮受力要均衡，保证有最大的制动力。(3)为使电机车制动，闸瓦上的制动力不能超过一定限度，这个限度称为“制动力的极限值”，超过此值会将车轮抱死，不仅降低了制动效果，甚至会造成轮箍松动和车轮踏面损伤。(4)对制动装置的完好标准要求：①制动装置工作可靠。②制动手轮转动灵活、螺杆螺母配合紧密，连接销紧密、不缺油。③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，闸瓦与车轮踏面间隙为3~5mm。紧闸时接触面不小于60％,调整间隙装置灵活可靠,制动梁两端高低差不大于5mm。④抱闸式制动装置的闸带磨损余厚不小于3mm，闸带与闸轮的间隙为2~3mm,闸带无断裂，弹簧不失效。七、撒沙装置撒沙装置的作用是向电机车车轮前的钢轨上撒沙,以增大黏着系数,提高电机车的牵引力和制动力,防止车轮打滑。撒沙装置有4个沙箱,这4个沙箱由司机室中上、中下两个手柄操纵,一个手柄操纵两个沙箱。两个手柄均靠弹簧复位。矿用电机车的常用撒沙装置根据撤沙原理和结构不同分阀门式和摇摆式两种,如图1—7所示。

(a)阀门式 (b)摇摆式图1—7撒沙装置1.10-沙箱2.4-拉杆3-摇臂5-锥体6-弹簧7-出沙管8-箱体钢板9-弹簧11-箱轴12-止挡13-支座14-出沙管15-弯板八空气压缩系统空气压缩系统产生压缩空气，再以压缩空气为动力源在电机车运行中施行空气制动、空气撒沙、升降集电器、鸣笛等。压缩空气的工作压力一般调整为4.5x105~6x105Pa，其系统原理如图3—8所示。空气压缩系统由空气压缩机和带动空气压缩机工作的直流电动机、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、压力表、汽缸脚踏制动阀、撒沙阀、气弓升降阀等组成。机车空气压缩系统1-主电器汽缸2-汽笛阀3-前撒沙阀4-后撒沙阀5-前沙箱6-双音汽笛7-主集电器阀8-气压表9-制动汽缸10-制动阀11-后沙箱12-风包13-止回阀14-油水分离器15-气压继电器16-安全阀17-排污阀18-空气压缩机电动机19-空气压缩机九、连接缓冲装置矿用电机车的前后两端都有连接和缓冲装置。为能牵引具有不同连接高度的矿车，连接装置一般做成多层接口，缓冲装置有刚性和弹性两种。第二节架线电机车的电气设备架线式电机车的电气设备分为主要电气设备和辅助电气设备两部分。电机车的主要电气设备是将电能转换为机械能，从而产生牵引力和制动力，实现电机车的启动、调速、运行和电气或空压制动等运行；电机车的辅助电气设备是为了保障电机车安全、可靠地工作，提供照明、警号、通讯等辅助工作，它们与主要电气设备的区别是不产生牵引力和制动力。为保证电机车安全、可靠地工作，电机车还设有电压计、电流计、气压计和速度计。架线式电机车的电气设备有集电器、自动开关、电阻器、晶闸管直流变压器、控制器、照明装置和牵引电动机等。一、集电器1、作用架线式电机车的集电器也称集电弓、受电器，是架线式电机车从架线上取用电能的装置。2、组成集电器由弓圈、接触件、绝缘棒、导线和导线连接螺栓组成。近年来广泛使用的新型接触件——碳素滑板，是以石墨为主的多种材料经搅拌、加压、焙烧成形的。经长期使用后，架线与碳素滑板摩擦的表面会形成一种碳素膜，使接触件具有润滑、抗磨、导电性能好、抗电灼和使用寿命长等良好性能；同时，使用中可以使架线表面光洁，减少电灼伤和延长架线使用寿命，并可大量节约有色金属，降低运输成本。3、分类集电器按其与架空线的接触方式分为滑动式和滚动式两种；从结构型式上分为单臂、双臂和菱形三种。4、要求线接触时应保持一定的压力。井下集电器与架空线的接触压力一般为39~49N；地面专用电机车的接触压力一般为49~69N,这样才能保证接触电阻小、火花少。、自动开关1、作用(1)自动开关结构如图1—9所示，设置在电机车电源的进线端，是电机车电源的总开关。(2)当电流超过允许值时，开关会自动跳开，是电机车电气设备主回路的过图1—9自动开关1-手柄2-手柄套3-支座4-转向弹簧5-支架6-卡钩7,10-弹簧8-动触头9-动触头架11-消弧线圈12-铁芯13-衔铁14-拉簧15-遮断电流指示板16-接触钩17-吸铁架18-调节螺钉19-上角20-导线21-静触头22-下角23-夹线板24-绝缘板25-外壳26-消弧罩27,28-胶管29-调节螺钉负荷和短路的自动保护装置。2、组成自动开关虽有多种形式，但基本原理相似，均由操作机构和衔铁机构两部分组成。操作机构有合闸和跳闸用的手传动装置及静、动触头；衔铁机构有过电流线圈、消弧线圈等。自动开关的全部带电零件都装在绝缘底板上，并用接地的金属外壳封闭。静触头固定在绝缘底板上，动触头与操作手柄相连，由编织铜带与过负荷保护线圈连接。衔铁部分有钩环和调整弹簧，由调整弹簧调节衔铁与磁铁的距离，达到所需要的整定电流值。3、安全技术要求(1)自动开关的整定电流值要按规定计算，不能随意选取，整定值过小保证不了按规定牵引的矿车数；整定值过大起不到保护作用，易烧坏电动机。(2)触头起始压力为90~140N，终压力为130~160N，间隙为8~10mm。三、电阻器1、作用(1)串联在主回路中起限制电流的作用。(2)串联在主回路中降低牵引电动机的端电压。(3)当电机车采取电气制动时，消耗牵引电动机变为发电机作时产生的电能。2、组成电阻器的电阻元件横切面为矩形，做带状绕制成螺线管型，固定在电阻器架上，安装在电机车的电阻室内。、可控硅直流变压器目前常用的可控硅直流变压器有两类：一类是通过直流断续器把输入的直流电压周期地断续，再经能量转换电路，直接输出低电压；另一类是通过直流断续器把输入的直流电压周期地断续为单向脉动电压，经变压器降压后输出低电压。大多数电机车采用后一类。可控硅直流变压器简称为直变器，它的作用是：⑴将架线式电机车从架线获得的250V或550丫直流电转为24V或12V的脉冲电流。(2)为架线式电机车的照明、电喇叭和车载电话提供低压电源。五、照明装置照明装置是为电机车提供照明、创造良好的工作条件专设的。照明装置由前后车灯、开关、过流保护和控制盒组成，由直变器供电。前后车灯是12V汽车照明灯，采用24V电源供电时前后车灯串联连接，采用12V电源供电时前后车灯并联连接。六、控制器主控制器包括控制和换向两部分，前者称为主控制器，后者称为换向器。控制器用来操作电机车启动、调速、停止、电气制动、前进或后退。换向器与主控制器均由转动手柄进行操作，如图1—10所示。主控制器主要由凸轮接触器、主轴、凸轮、换向接触器、换向轴、换向滚、换向手把、主轴手把、石棉罩、控制器外壳等组成。图1—10QKTZ型控制器1-换向接触器2-凸轮控制器3-消弧罩4-绝缘板凸轮接触器是控制器的主控制器，由主轮、11个凸轮和触头组成，触头装在主轴一侧的绝缘板上，每个触头上都装有电磁消弧线圈和消弧罩。主轴上装有与触头对应的绝缘凸轮，这些凸轮的凸凹部分是根据运行操作闭合和分开的需要而设计在不同位置上的。主轴的上端装有控制手把，当司机转动控制手把时，触头就按一定顺序闭合和分开，以达到电机车启动、调速、停止以及电气制动等目的。2、换向器换向器是用来改变电机车前进或后退方向用的。换向器手柄采用扳手式，即当选定开车方向以后，其手柄可以取下，以防他人误操作，发生开反车现象。换向器有控制单台式或两台牵引电动机工作的挡位，以供检查、试验或切除故障电动机时使用，换向器在闭锁装置的作用下，只能在无负荷电流下变换挡位。闭锁装置是凸轮接触器和换向接触器问的机械连锁装置，用以保证换向接触器不致带电流断开或接通回路，并在取下换向手把时锁住凸轮接触器使之不能转动。图1—11控制器的闭锁装置1-主棘轮2-换向棘轮3，4，5—杠杆6-上卡子7-下卡子8，11-滚轮9，10-弹簧12-固定销图1—11所示的是控制器的闭锁装置。在凸轮接触器主轴上装有主棘轮1，在换向接触器上装有换向棘轮2。滚轮11通过杠杆3、4、5和弹簧9、10使主棘轮得到定位。杠杆4和5是上下两块，上块4和上卡子6是一个整体，下块5和下卡子7是一个整体，都由固定在控制器上盖的固定销12定位。七、牵引电动机电机车上的电动机是直流电动机（变频电机车采用的是交流电动机），直流电动机按励磁方式不同可分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机和复励直流电动机。串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联，因此，这种电动机的励磁电流是电枢电流。窄轨电机车采用串激直流电动机，与其他励磁方式的直流电动机或交流异步电动机比较，具有一定优点，其内容将在第十章介绍。第二讲蓄电池式电机车第一节蓄电池式电机车的类型和使用区域蓄电池式电机车同架线式电机车一样，也是由电机车牵引一列矿车在轨道上运输的一种机械设备，是煤矿井下巷道内长距离运输的一种重要形式。其独特之处是自带电源，且可以应用于高瓦斯矿井的主要进风(全风压通风)运输巷道内，也可以应用于各种矿井的主要回风巷道和采区进、回风巷道内。蓄电池式电机车在煤矿运输生产中起着重要作用。一、蓄电池电机车的类型蓄电池式电机车按结构特点分为普通式和胶套轮式；按电源装置安全性能分为增安型、防爆特殊型和隔爆型三种。增安型电源装置：这种电源装置是在结构上采取一定的措施，使其在正常运行时不会产生电弧、火花而点燃周围爆炸性混合物产生爆炸，但在故障状态下不能保证上述安全。因此，它的使用受到一定限制。防爆特殊型电源装置：此装置是在蓄电池和蓄电池箱采取了特殊防爆措施，经过防爆检验，证明确实具有防爆性能。隔爆型电源装置：是将蓄电池安装在隔爆外壳内的电源装置。二、蓄电池式电机车与架线电机车的区别蓄电池式电机车与架线电机车的机械结构、动作原理基本相同，主要在电气部分有所区别。二者在电气部分的区别是：(1)架线式电机车的电源取自外部的牵引网路。牵引网路和牵引变流所组成的供电系统较为复杂。蓄电池式电机车牵引电动机的电源取自随车行走的蓄电池电源箱，供电系统较为简单。(2)由于供电电源的不同，其供电电压也不同。架线式电机车的供电电压一

般在250V以上，蓄电池式电机车的供电电压一般在200V以下。(3)根据煤矿井下的环境和使用条件，蓄电池式电机车的供电电源分别被做成矿用增安型、防爆特殊型和隔爆型。(4)蓄电池式电机车电气部分除电源箱外，其余部件均是隔爆型，架线式电机车电气部分则是矿用一般型。三、蓄电池电机车使用的区域范三三三、蓄电池电机车使用的区域范三三■一《煤矿安全规程》对蓄电池式电机车使用的区域范围作出了明确规定：(1)在高瓦斯矿井的进风(全风压通风)主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车。(2)在掘进的岩石巷道中，可使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车。(3)在瓦斯矿井的主要回风道和采区进、回风道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车。(4)在煤(岩)与瓦斯(--氧化碳)突出矿井和瓦斯喷出区域中，如果在全风压通风的主要风巷内使用电机车运输，都应使用矿用防爆特殊型蓄电池式电机车，并必须在电机车内装设甲烷自动检测报警断电(油)装置。如果风巷是沿煤层掘进或有穿过煤层的区段，都必须采用不燃性材料支护。第二节蓄电池电机车的组成和结构一、蓄电池式电机车的组成蓄电池式电机车主要由特殊型电源装置、机械部分和电气部分构成。由于工作环境的需要，其电气设备的电源插销连接器、控制器、电阻器、照明灯、牵引电动机及各种仪表都为隔爆型。图2—1是CDXT2--8T型煤矿防爆特殊型蓄电池式电机车的外形图。图2—1蓄电池式电机车1-司机棚2-照明灯3-司机控制器4-制动装置5-电源装置6-甲烷报警仪7-断电及稳压装置8-车体9-电动机10-行走部件11-分线箱12-撒沙装置13-警铃装置14-电阻器1、防爆特殊型电源装置电源装置由特殊型蓄电池、蓄电池箱和隔爆插销等部件组成。2、机械部分机械部分由车架、行走部件、制动装置、撒沙装置、司机室、顶棚等组成。3、电气部分电气部分由隔爆型直（交）流动机、隔爆控制器、隔爆电阻器、车载断电稳压装置（如CDXT2--8T型电机车）和隔爆照明灯、蓄电池放电指示器等组成。二、蓄电池式电机车的结构.车架车架由厚为25mm的钢板焊接而成，它跨装在四组板弹簧上，板弹簧支撑在行走部件的轴承箱上。车架两端板上装有缓冲器和连接器，用以减轻冲击和连挂矿车。许多型号的电机车在车架两端均设有司机操纵室，司机室内布置有司机控制器、司机座、警铃、照明灯、制动手轮及撒沙装置操纵脚踏。有些司机室上部装可拆卸的司机室顶棚。有些型号的电机车，在一端司机室内设有瓦斯报警断电仪、断路器和稳压器。车架中隔板设有滚轮架，电源装置放置在滚轮架上，并用插销加以固定。拔下插销即可通过充电架链轮机构或通过起吊更换电源装置。.行走部分牵引电动机前端通过端面法兰和减速箱连接成一体，另一端通过电动机托架和半悬挂装置连接在车架上。牵引电动机通过联轴器、传动系统将扭矩传递到车轮轴上，传动系统采用伞齿、直齿圆柱齿轮二级减速，齿轮各部分采用减速箱内的润滑油进行润滑，联轴器采用爪形弹性联轴器，拆装更换方便。.制动装置电机车制动装置采用机械杠杆传力式，两端司机室内均有制动手轮。制动时，司机旋转制动手轮，通过丝杠及螺母带动横梁，传送于连杆带动左、右制动块，同时对两组轮对的一侧施行制动。随着制动闸瓦的磨损应经常通过调节螺杆调整闸瓦间隙，保证制动块和轮缘间保持2~3mm的松闸间隙。该制动装置的特点是：任何一端制动手轮处于紧锁位置时，另一端制动手轮也处于紧锁位置。.撒沙装置撒沙装置两组沙箱分别设置在两轮对的一侧，两端司机室内均有撒沙手柄，无论电机车向哪一方向行驶，均可进行撒沙。撒沙装置所使用的沙子，应经过筛选、烘干，防止沙子在沙箱和导管内堵塞。第六章电机车司机安全操作规范课时数：12课时教学目的：1、熟悉井下电机车的运输2、熟悉矿井井下安全操作常识。重点：矿井电机车运输注意要点。难点：矿井井下操作安全常识培训内容：电机车安全操作及相关要求电机车司机在煤矿井下安全运输中起核心作用。电机车安全运行要求每个司机不仅要有强烈的事业心和热爱本职工作的责任心，还要具备一定的电机车专业技术知识和安全操作基本知识。因此，电机车司机必须是经过安全技术培训，并经过考试合格，取得安全操作资格证书的人。第一节岗位安全责任制和交接班制度一、岗位安全责任制《煤矿安全规程》规定：煤矿企业必须建立健全各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责任制、岗位人员安全生产责任制。电机车司机的岗位是在电机车上，所以应对电机车的安全运行工作负责，还要对电机车的巡检制度、检修制度以及合理使用、安全运行、机车性能试验制度、大修后的验收制度的执行负责，并要执行对事故隐患、“三违”现象的登记制度和事故分析追查制度。电机车司机除要遵守以上制度外，还应遵守以下岗位责任制的具体规定：(1)电机车司机应热爱本岗位，应爱护电机车，经常检查和清理电机车使之保持清洁和完好，发现有故障、隐患存在，应及时处理或上报。(2)电机车司机要坚守岗位，不准擅离职守，更不准将机车让他人驾驶，绝对不允许他人蹬乘电机车及列车组中的任何一个车辆。(3)电机车司机要认真执行交接班制，严格履行交接班手续，要在岗位上进行交接班。为保证电机车安全运行，交接班是重要的一个程序。不按规定进行交接班，就不能很好地掌握机车的现行状态，就有可能使机车带病运行，以致造成事故。有些单位交接班不严，草率行事，不在岗位上交接班，有的在途中，有的在更衣室，还有的根本不交接班，交班者扔下机车不管就上井，接班者到处找机车，这些现象都应杜绝。(4)电机车司机要认真执行操作规程，不能违章作业，执行操作规程要一丝不苟。 (5)电机车司机牵引列车组时，必须按照作业规程规定的数量拉车，不得超载拉车。(6)电机车司机要有主人翁精神，有高度的责任感，工作时要做到以下几点：①班前不喝酒；②运行中要精力集中，不打瞌睡；③不冒险蛮干；④不开飞车；⑤听从调度指挥，不闯信号。二、交接班制度及接班时的主要检查内容1、交接班时，电机车司机必须严格执行下列各条规定：(1)电机车司机必须在现场进行岗位交接班，即在车库或指定的车场内进行交接班。(2)交班司机要在交班前把电机车的各部件检查一遍，并把所有存在的问题记好，清点好工具及机车上的备用零件数目，做好电机车的卫生清洁、保养及其他交班准备工作。接班人没来到时，不准离开机车升井。(3)交班时，交班司机应该把电机车的运转情况、有无故障情况、架线或蓄电池、通信设施及信号、轨道及巷道线路上存在的问题，详细地向接班司机交代清楚，并写入交班记录中。交代其他应说明的事情。(4)接班司机对架线电机车进行检查时，应先落下集电器(即集电弓)，断开自动开关；检查蓄电池电机车要先拔下插销连接器，切断电源。接班司机应检查如下项目：①控制器的转动是否灵活，换向器手柄和主控制器手柄的机械闭锁是否可靠，试验各部分接触器是否良好。②检验警笛(铃)声音是否宏亮，车灯是否明亮，通信装置是否正常，制动装置是否灵活可靠。③看沙箱内存沙是否够用，并且是否干燥没有结块。试验撒沙装置的动作是否灵活，检查时不要撒沙过多。④集电器起落是否灵活，是否有足够的弹力适应架线最高与最低偏差，即是否有足够的弹力使集电器升高适应架线高度变化的要求。(5)蓄电池电机车的蓄电池部分检查：①蓄电池箱盖是否盖好，箱体与车架的连接是否牢靠，销子是否插好。②蓄电池电极与回路的连接是否良好。③根据交班司机的交班内容分析并交换意见，判断蓄电池电压是否还在允许放电规定的数值内。尽可能避免过放电现象，以免引起因不能牵引电机车而影响生产，或减少蓄电池的寿命。(6)检查电机车各润滑部位油量是否足够，连接器与碰头有无损坏。(7)检查电机车机械部分结合是否良好，各连接部位有无松动，是否完好。(8)检查电机车的防爆设备、部件是否符合防爆要求(如车灯、电源插销、控制器、电源装置导线等)，是否有失爆现象。(9)最后做一次启动试验，一次制动试验。根据机车运行平稳程度判断轮轴及弹簧托架等的可靠程度。判断制动机构是否能满足《煤矿安全规程》规定的制动距离要求。(10)接班检查中发现电机车零部件损坏，要及时维护，或进车库修理。(11)经上述检查无问题时，接班人认同交班人的交班后，双方在交接簿上签名。2、蓄电池电机车需更换电池时的注意事项：(1)司机与充电工应互相交流蓄电池组的放电及充电情况，并共同测定电压。(2)司机检查蓄电池各项指标合格后，将交接情况记入交接簿，双方共同签名。第二节电机车的安全运行《煤矿安全规程》对电机车进行了如下规定：一、瓦斯矿井中使用机车运输时应遵守的规定(1)低瓦斯矿井进风(全风压通风)的主要运输巷道内，可使用架线电机车，但巷道必须使用不燃性材料支护。(2)在高瓦斯矿井进风(全风压通风)的主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。如果使用架线电机车，必须遵守下列规定：①沿煤层或穿过煤层的巷道必须砌碹或锚喷支护；②有瓦斯涌出的掘进巷道的回风流，不得进入有架线的巷道中；③采用炭素滑板或其他能减小火花的集电器；④架线电机车必须装设便携式甲烷检测报警仪。(3)掘进的岩石巷道中，可使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。(4)瓦斯矿井的主要回风巷和采区进、回风巷内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。(5)煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中如，果在全风压通风的主要风巷内使用机车运输，必须使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。二、采用机车运输时应遵守的规定(1)列车或单独机车都必须前有照明，后有红灯。(2)正常运行时，机车必须在列车前端。(3)同一区段轨道上，不得行驶非机动车辆。如果需要行驶时，必须经井下运输调度站同意。(4)列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够在风门两侧，都能接收到声光信号的装置。(5)巷道内应装设路标和警标。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，以及前面有车辆或视线有障碍时，都必须减低速度，并发出警号。(6)必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。非危险情况，任何人不得使用紧急停车信号。。(7)两机车或两列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于100m的距离。(8)列车的制动距离每年至少测定1次。运送物料时不得超过40m;运送人员时不得超过20m。(9)在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建和改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。三、用人车运送人员时应遵守的规定(1)每班发车前，应检查各车的连接装置、轮轴和车闸等。(2)严禁同时运送有爆炸性的、易燃性的或腐蚀性的物品，或附挂物料车。(3)列车行驶速度不得超过4m／s。(4)人员上下车地点应有照明，架空线必须安设分段开关或自动停送电开关，人员上下车时必须切断该区段架空线电源。(5)双轨巷道乘车场必须设信号区间闭锁，人员上下车时，严禁其他车辆进入乘车场。、乘车人员必须遵守的规定(1)听从司机及乘务人员的指挥，开车前必须关上车门或防护链。(2)人体及所携带的工具和零件严禁露出车外。(3)列车行驶中或尚未停稳时，严禁上、下车和在车内站立。(4)严禁在机车上或任何两车箱之间搭乘。(5)严禁超员乘坐。(6)车辆掉道时，必须立即向司机发出停车信号。(7)严禁扒车、跳车和坐矿车。五、井下用机车运送报批材料时应遵守的规定(1)炸药和电雷管不得在同一列车内运输。如用同一列车运输，装有炸药与装有电雷管的车辆之间，以及装有炸药或电雷管的车辆与机车之间，必须用空车分别隔开，隔开长度不得小于3m。(2)硝化甘油类炸药和电雷管必须装载在专用的、带盖的有木质隔板的车厢内，车厢内部应铺有胶皮或麻袋等软质垫层，并只准放一层爆炸材料箱。其他类炸药箱可以装在矿车内，但堆放高度不得超过矿车上缘。(3)爆炸材料必须由井下爆炸材料库负责人或经过专门训练的专人护送。跟车人员、护送人员和装卸人员应坐在尾车内。严禁其他人员乘车。(4)列车的行驶速度不得超过2m／s。(5)装有爆炸材料的列车不得同时运送其他物品或工具。第三节电机车司机安全操作规程一、一般规定(1)电机车司机必须熟悉和遵守安全操作规程的各项规定。本规程中未包括的内容，应按产品说明书等技术文件的规定执行。(2)司机必须经培训考试取得合格证，并应持证上岗。(3)操作时，司机保持的正常姿势应当是：坐在座位上，经常目视前方，左手握控制操作手把，右手握制动手轮(手拉杆)。严禁将头或身体探出车外。制动手轮停放的位置：应当保证手轮转紧圈数在2~3圈的范围。(4)严禁甩掉保护装置或擅自调大整定值；或用铜、铁丝等非熔体代替保险丝(片)等熔体。(5)司机不得擅自离开工作岗位，严禁在机车行驶中或尚未停稳前离开司机室。司机离开岗位时，必须切断电动机电源，将控制器手把取下，扳紧车闸，但不得关闭车灯。在有坡度的地方，必须用可靠的制动器将车辆掩住。(6)使用蓄电池式电机车，不得使蓄电池过放电。(7)使用电机车牵引或推顶脱轨的机车或矿车复轨时应有可靠的防倒、防跑措施，如借助复轨器等。二、开车前的准备(1)司机必须严格执行交接班制度。详细了解列车运行状况、信号及线路状况、存在的问题等，并对电机车进行认真检查：①司机室应有完好的顶蓬和门。②连接器应良好。③手闸(风闸)及撒沙装置应灵活有效。④照明灯应明亮，喇叭或警铃音响应清晰、宏亮，红灯正常。⑤通讯装置正常。⑥蓄电池电压符合规定。⑦蓄电池箱应固定稳妥，锁紧装置应可靠。⑧在切断电源的情况下，转动控制器，换向和操作手把应灵活，闭锁应可靠。⑨集电器起落灵活不偏斜。(2)检查中发现的问题，必须及时处理或向当班领导汇报。当电机车的闸、灯、警铃(喇叭)、连接器和撤沙装置中，任何一项不正常或防爆部分失去防爆性能时，都不得使用该机车。(3)按规定向机车各注油点加注适量的润滑油；沙箱内应装满符合规定粒度的干燥细沙。(4)开场之前应和跟车工一道检查车辆组列、装载情况等，有下列情况之一，不得开车：①牵引车数和车辆连接不符合规定。②装载的物料、设备超宽、超长、超高或重心不稳，封车不牢。③机车或列车车辆上搭乘非工作人员。④运送人员的列车附挂物料车或乘