煤矿安全技术模块煤矿机电运输安全技术

煤矿安全技术模块煤矿机电运输安全技术第1页/共39页模块六煤矿机电运输安全技术课题任务相关知识知识链接理论实践课题1煤矿提升运输安全技术

任务1矿井提升运输任务2矿井巷道运输（1）立井提升（2）斜井运输（3）平巷运输矿井提升、运输事故预防措施22课题2煤矿供电安全技术

任务矿井供电安全（1）矿井供电系统（2）供电安全保护（3）电气防爆矿井供电安全技术措施22任务实施方法1.理论（应知）：互动讨论（分学习小组）、案例分析2.技能（应会）：模拟制定预防运输事故措施实训；电气安全保护应用实训。3.考核方式：任务实施过程综合考评。课程模块单元策划设计第2页/共39页

知识点：

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矿井提升任务与系统构成

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矿井巷道运输系统与特点技能点：

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矿井提升系统事故预防与安全管理

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矿井巷道运输系统事故预防与安全管理任务描述：提升与运输作为矿井生产系统的重要组成部分，其系统的安全将直接影响矿井正常生产。任务分析：矿井提升运输知识是做好安全操作与管理的基础；掌握矿井提升系统组成作用和安全操作管理方法，可以有效预防提升运输事故的发生。课题1煤矿提升运输安全技术

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一、矿井提升运输任务及其系统构成

1.矿井提升运输任务（1）通过矿井主井筒或主巷道将工作面采落的煤炭提升运出地面；（2）通过矿井副井筒或巷道将矸石及回收的材料、设备提升运出地面；（3）通过矿井副井筒或巷道将生产需要的材料、设备送往井下；（4）提升运送工作人员。

相关知识任务1矿井提升运输第4页/共39页2.立井提升系统（1）主井提升：主要由提升机、钢丝绳、箕斗、井架、天轮、翻笼和井底煤仓等构成。（2）副井提升：主要由提升机、钢丝绳、罐笼、井架和天轮等构成。

3.斜井提升系统(1)斜井串车提升系统：主要由绞车、矿车、天轮、井架和井下煤仓等构成。

提升运输特点：可作为主斜井提升运输，又可作为副斜井提升运输。（2）斜井箕斗提升系统：主要由绞车、提煤箕斗、天轮、井架和井下煤仓等构成。任务1矿井提升运输第5页/共39页二、矿井提升安全防护装置（一）安全制动装置1.主要功能（1）提升机正常停止工作能可靠闸住卷筒；（2）能控制提升减速放物；提升机发生事故时，能及时保险制动。

2.主要构成机构（1）执行机构：通过制动闸直接控制提升机的卷筒。（2）传动机构：用于向执行机构传递制动力。其传动方式有手动、气压和液压三种。

任务1矿井提升运输第6页/共39页3.安全要求（1）保险闸必须能自动发生制动作用。（2）安全保护装置必须运行可靠，必须经常维护检查和定期试验，并由专职人员每天检查一次。（二）防过卷装置1.作用原理

当矿井提升容器超过正常位置或出车平台时，通过串联在保险闸电磁铁线圈安全保护回路中行程开关，使电磁铁断电、保险闸立即动作实施制动保护。任务1矿井提升运输第7页/共39页2.过卷保护装置的种类（1）直接撞击式：提升过卷时，提升容器直接撞击行程开关的杠杆臂，切断保险闸电磁铁线圈电源，保险闸立即动作保护。（2）重锤式：提升过卷时，提升容器将重锤托起，切断保险闸电磁铁线圈电源，保险闸立即动作保护。（3）改进式：行程开关的杠杆臂较长，可伸入到提升容器运行的范围之内，避免提升容器摆动影响防过卷撞击行程开关的可靠性。

3.安全要求防过卷必须每日进行一次检查和实验。任务1矿井提升运输第8页/共39页（三）防过速装置

1.防护作用

保证矿井提升容器到达井口时的速度不超过2m/s。

2.防过速装置的种类

（1）机械式防过速装置：提升容器到达井口时的速度超过2m/s时，通过装置叉形体受力倾斜的作用，断开串联保护回路中的开关触点，使保险闸电磁线圈失电，立即动作保护。（2）电磁式防过速装置：主要由测速发动机构成。利用测速发电机的电压与提升机转速成正比的关系，实施防止提升机过速保护工作。

3.安全要求（1）提升容器速度超过最大正常速度的15%时，必须能立即断开保险闸电磁线圈电源，并使保险闸动作进行动作保护。（2）能安全可靠的实时控制提升容器到达井口的速度不超过2m/s。任务1矿井提升运输第9页/共39页（四）深度指示器与防失效装置

1.防护作用

监控矿井提升容器位置，实时发出减速信号。2.深度指示器的种类

（1）牌坊式深度指示器：以提升机主轴作为动力，经传动机构带动深度指示器的螺杆转动，并通过标尺指示提升容器位置。（2）圆盘式深度指示器：利用提升机减速器低速轴传动，由圆盘指针指示提升容器位置。

3.安全要求（1）实时指示提升容器位置；（2）提升容器接近井口或井底时，发出减速警告信号；（3）深度指示器失效时，自动断电使保险闸动作保护。任务1矿井提升运输第10页/共39页（五）其他保护装置

1.闸间隙保护装置

保护作用：制动闸瓦与闸轮或闸盘的间隙超过安全规定值时，自动报警和断电。2.松绳保护装置（1）保护作用：提升钢丝绳出现松弛时，自动报警和断电。（2）设置要求：接在提升安全回路与报警回路中。3.满仓保护装置保护作用：箕斗提升井口煤仓满仓时，自动报警和断电。

4.安全保护回路保护装置矿井提升绞车电控回路中设置的保护和连锁装置。

保护作用：安全接触器断电时，使换向器和线路接触器线圈电路断电，提升机自动停车；安全制动电磁线路断电，实施提升绞车断电停车。

任务1矿井提升运输第11页/共39页一、矿井提升运输安全管理

1.安全操作管理（1）严格执行“三不开”制度：信号不明不开、没看清上下信号不开、启动状态不正常不开；

（2）严格落实“五注意”制度：注意电压、电流表指示是否正常，注意制动闸是否可靠，注意深度指示器指示是否准确，注意钢丝绳排列是否整齐(缠绕式)，注意润滑系统是否正常。（3）监视提升机的运行，掌握运行状态，提升机出现异常和运行状态变化时，应及时停车并向工区值班人员汇报，且能准确描述现象和过程，为维修提供可靠信息。

任务实施任务1矿井提升运输第12页/共39页

2.安全维护管理（1）定期检查提升机设备：检查各部分的连接零件、检查减速器齿轮的啮合情况、检查润滑系统的供油情况、检查保护装置、检查各转动部分的稳定性等。

（2）按计划维修矿井提升系统设备：小修检查调整或更换零部件；中修检查调整或更换减速器；大修检查调整传动系统或更换部件等。

3.安全检验（1）测试保险闸空动时间和制动减速度。对于摩擦轮式绞车，要检验在制动过程中钢丝绳是否打滑。（2）立井罐笼防坠器每年要进行1次脱钩试验；对使用中的斜井人车防坠器，应每年进行1次重载全速脱钩试验。任务1矿井提升运输第13页/共39页

二、矿井提升事故的预防措施（一）提升容器坠落事故的预防

1.提升容器坠落事故原因

（1）提升钢丝绳突然破断；（2）提升机连接装置断裂。

2.预防方法（1）木罐道防坠器：利用棘爪刺入木罐道内而起保护作用。（2）金属罐道防坠器：利用偏心摩擦轮与金属罐道产生摩擦力而起保护作用。（3）钢丝绳罐道防坠器：利用楔块夹在钢丝绳罐道上产生摩擦力而起保护作用。

3.技术要求

防坠器必须保证工作可靠，因此必须加强对防坠器的日常检查和维护，并定期进行防坠试验，每半年进行一次不脱钩检查性试验，每年进行一次脱钩试验。任务1矿井提升运输第14页/共39页（二）提升钢丝绳事故的预防

1.钢丝绳断裂原因

（1）钢丝绳磨损严重：钢丝绳与天轮、地滚等外界物体的摩擦，引起钢丝绳丝与丝、股与股之间的的断裂；（2）锈蚀严重：井下潮湿常淋水，钢丝绳易锈蚀；（3）超负荷或疲劳运行：钢丝绳在动负荷作用强度下降。

2.预防技术措施（1）加强提升钢丝绳的检查与维护，有专人每天负责检查一次；（2）及时对提升钢丝绳除污、涂油；（3）定期对提升钢丝绳性能检查实验，防止疲劳运行；（4）严格控制提升负荷，防止钢丝绳过负荷运行。任务1矿井提升运输第15页/共39页（三）提升过卷事故的预防1.事故现象（1）提升过卷事故：提升容器超过井口停车位置未停车，继续向上提升所造成的事故。（2）下放过卷事故：下放到井底而未减速停车，与井底承接装置或井窝发生撞击而造成的事故叫礅罐事故。

2.预防措施（1）正确设置使用矿井提升过卷保护和制动等安全防护装置。（2）井架必须有一定的过卷高度；其安全要求：

提升速度小于3米/秒时，过卷高度不得小于4米；

提升速度为3～6米/秒时，过卷高度不得小于6米；

提升速度为6～10米/秒(不包括6米/秒)时，过卷高度不小于最高提升速度下运行1秒的提升高度。

任务1矿井提升运输第16页/共39页

一、矿井巷道运输系统1.矿井平巷运输（1）运输任务：运输煤炭、材料设备、矸石和人员等。（2）运输方式：电机车轨道运输、胶带输送机运输。

相关知识任务2矿井巷道运输第17页/共39页

2.采区运输（1）采区上山运输轨道上山运输：主要运输矸石、材料设备及人员。运输机上山运输：主要运输煤炭。（2）工作面区运输：段平巷轨道平巷运输、胶带输送机平巷运输和工作面刮板输送机运输。任务2矿井巷道运输第18页/共39页

二、矿井巷道运输特点

1.矿井运输受到空间限制（1）井下巷道线路长，断面狭小；（2）光线不足，潮湿，作业条件差，作业困难，容易造成事故。

2.矿井运输设备流动性大运辅设备安装、移动频繁，因而对安装质量提出了更高要求。3.运输设备运行速度很快机车运输发生危险情况时，即便刹车，也不能立即停住，惯性继续向前滑行一段距离。4.矿井运辅网络呈多水平的立体交叉状态运输线路复杂分支多，易发生事故；提升系统会发生坠落重大事故。5.矿井运输中货载变换环节多斜巷串车提升，最易发生跑车事故。任务2矿井巷道运输第19页/共39页

一、矿井平巷运输事故及预防措施

1.运输事故矿用机车运行中常发生的主要重事故：列车掉道和翻车事故；机车撞车和追尾事故；机车撞人和压人事故。

2.预防措施（1）开车前必须发出开车信号；（2）行车时必须在列车前端牵引行驶，严禁顶车行驶（调车除外)；（3）机车运人时，列车行驶速度不得超过4米／秒；（4）机车在下坡道、弯道、交叉口、道岔、风门、两车相会处，以及交接班人多时，应减速行驶，并在40米以外响铃示警。

任务2矿井巷道运输任务实施第20页/共39页

二、斜巷运输事故及预防措施

1.斜巷运输事故斜巷运输常发生的事故：摘挂钩挤压人和车辆跑车等。

2.预防措施（1）把钩工必须按操作规程正确摘挂钩；（2）运输前必须检查牵引车数和各车连接情况，牵引车数超过规定不得发开车信号；

（3）矿车之间、矿车和钢丝绳之间的连接，都必须使用不会自行脱落的连接装置；（4）巷道倾角超过12度应加装保险绳；（5）上部和中部的各个停车场都必须设阻车器，阻车器必须经常关闭，只准在放车时打开；

（7）斜巷必须装设自动防跑车装置，当发生跑车时，防跑车装置能自动放下挡车门，阻止跑车。

任务2矿井巷道运输第21页/共39页

三、巷道胶带输送机运输事故及预防措施

1.主要运输事故（1）输送带跑偏被撕裂；（2）运送带打滑起热着火；（3）输送机出现伤人事故。2.预防措施（1）安装防跑偏和防撕裂保护装置。（2）安装防滑保护装置，及时清除胶带滚筒上的水或调整胶带长度。（3）带式输送机的机头传动部分、机尾滚筒、液力偶合器等处都要装设保护罩或保护栏杆。（4）安装输送机的巷道，两侧要有足够的宽度，输送机距支柱或碹墙的距离不得小于0.5m，行人侧不得小于0.8m。

任务2矿井巷道运输第22页/共39页

四、工作面刮板输送机运输事故及预防措施

1.主要运输事故常发生的事故：输送机动部分绞伤人、机头或机尾突然向上撬起，打伤或挤伤人、没发信号开动输送机伤人等。2.预防措施（1）电动机与减速器的液力偶合器、传动链条、链轮等运转部件应设保护罩或保护栏杆，机尾设护板

（2）工作面刮板输送机沿线装设能发出停车或开车信号的装置，间距不得超过12米。（3）机槽接口要平整，机头、机尾紧固装置要牢靠；无紧固装置要用顶柱撑牢。（4）刮板输送机运长料和长工具时，必须采取安全措施

任务2矿井巷道运输第23页/共39页

知识点：

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矿井供电系统的构成

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矿井电气设备的特点技能点：

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矿井供电系统的安全防护措施

◆矿井电气设备的安全管理任务描述：矿井生供电产系统作为生产动力源，其供电的安全可靠性直接影响对矿井安全生产。任务分析：矿井供电知识是保证安全用电和管理的基础；掌握矿井安全供电操作与管理方法，可以有效预防电气事故的发生。课题2煤矿供电安全技术

第24页/共39页一、矿井供电系统

1.矿井供电系统的任务与构成（1）矿井供电系统的任务：作为井下生产动力源和照明源。（2）矿井供电系统的构成：双回路电网→矿井地面变电所→井筒→井下央变电所→采区变电所→工作面用电点。

2.供电安全要求（1）供电安全可靠：采用双回路供电网，确保不间断地对矿井供电。（2）供电技术合理：矿井供电系统简单，供电质量高。相关知识任务矿井供电安全第25页/共39页案例：矿井供电系统第26页/共39页案例：矿井供电系统井下中央变电所供电示意图第27页/共39页案例：矿井供电系统第28页/共39页案例：矿井供电系统第29页/共39页3.矿井配电额定电压等级

（1）高压不应超过10000V；（2）低压不应超过1140V；（3）照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，都不应超过127V；（4）远距离控制线路的额定电压不应超过36V．4.井下低压网络的标准电压等级（1）标准电压：127V、380V、660V、1140V、

3300V、6000V，（2）平均电压:133V、400V、690V、1200V、3460V、6300V。任务矿井供电安全第30页/共39页二、矿井电气设备

1.矿井电气设备的种类（1）高低压配电柜：用于接受和分配电能，并实施供电保护控制。（2）矿用变压器：用于将矿井供电网电压降至动力设备及照明所需的电压等级。（3）矿用低压开关：用于矿井低压供电系统配电控制，（4）矿用隔爆型磁力启动器：用于矿井低压动力设备。（5）隔爆移动变电站：作为采区、工作面动力设备供电源及控制设备。任务矿井供电安全第31页/共39页

2.矿井电气设备的防爆性能要求（1）防爆外壳的耐爆性：矿用电气设备的防爆外壳应有足够机械强度（一般大于8个大气压），能承受壳体内物质爆炸压力作用；（2）防爆外壳的不传爆性：壳体内爆炸产生的高温高压气体和火焰不能直接点燃外部的可爆炸性气体。

3.矿井电气设备的标志

（1）矿用一般型电气设备标志：“KY”。（2）矿用防爆型电气设备标志：“EX”和“MA”。（3）矿用隔爆型电气设备标志：“ExdI”。任务矿井供电安全隔爆型真空馈电开关

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一、矿井供电安全保护

1.防漏电保护（1）保护作用：防止矿井电网集中性漏电或分散性漏电时，引起人身触电、可燃物燃烧或爆炸物爆炸等事故的发生。（2）漏电保护类型：漏电跳闸保护、漏电闭锁保护和选择性漏电保护。任务实施任务矿井供电安全检漏继电器保护装置第33页/共39页

2.保护接地（1）保护作用：电气设备导体绝缘损坏壳体带电时，保护接地极降低导体碰壳产生的电火花能量或降低人体触及带电外壳的电流。（2）井下保护接地网的构成：主接地极、局部接地极、接地母线和连接导线。（3）安全规定：36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备金属外壳、构架等，都必须设接地保护装置；接地网上任一保护接地点的接地电阻，不得超过2Ω；移动设备或手持式设备同时接地网之间的保护接地用的电缆芯线的电阻不得超过1Ω。任务矿井供电安全第34页/共39页

3.过流保护

过流：电气设备及电缆流过的电流超过其额定值。（1）保护功能：电气设备及电缆出现过负荷、短路或断相故障时