煤矿机电基本知识

煤矿机电运输基本知识-石永红-煤矿机械、电气设备和设施是煤矿生产的基础。井工开采的煤矿机电设备主要包括提升设备、通风设备压风设备、压力设备、排水设备、采掘设备、支护设备、运输设备、供电及电气设备、安全监测监控及瓦斯抽放设备。一、矿井提升设备的作用是什么？矿井提升设备是联系地面和井下的“咽喉”，其任务是沿井筒提升煤炭和矸石，升降人员、物料和设备，它是矿井生产系统中重要的机电设备之一。二、提升设备由那几部分组成？煤矿提升设备由提升容器（包括罐笼、箕斗、矿车和人车）、提升纲丝绳、天轮、井架、装载设备、卸载设备和提升机（绞车）组成。三、立井提升系统是如何工作的？立井普通罐笼提升。其中一个罐笼位于井底车场水平，另一个罐笼位于井口出车平台。提升钢丝绳与一端与罐笼相连，另一端绕过天轮，缠绕并固定在滚筒上，当电动机带动提升机滚筒旋转时，井下的罐笼上升。

加一端的罐笼下降，使罐笼在井筒中沿罐道作上下往复运行，进行提升工作。四、斜井的提升系统是如何工作的？为目前使用较多的斜井串车提升系统，斜井串车提升用矿车做提升容器，钢丝绳的一端与若干个矿车组串车的连接，另一端绕过天轮缠绕并固定在提升机的滚筒上，滚筒旋转带动串车组在井筒中往复运动，进行提升工作。串车提升有单钩和双钩之分。按车场形式的不同，又分甩车场和平车场。单钩串车提升，可用于多水平提升，一般采用甩车场。平车场一般多用于双钩串车提升。五、井口安全门有什么作用？为防止人员、矿车及其他物品坠落到井下，立井井口、井底和中间运输巷都必须设置安全门。井口安全门与提升信号联锁：安全门未关闭，发不出开车信号；发出开车信号后，安全门打不开；只有罐笼到位并发出停车信号后，安全门才能打开。六、什么叫防过卷装置？当提升机运行到正常卸载位置未停车并继续向上提升称为过卷。过卷造成的严重后果是损坏天轮、井架。拉断钢丝绳导致提升容器坠落，撞坏井筒设施，甚至造成人员伤亡。使用双滚筒提升机时，一钩发生过卷时，另一钩则过放，放过则造成蹲罐事故。因此，提升机必须装有防止过卷装置。当提升容器超过正常终端停止位置（或出车平台）0。5米时，必须能自动断电，并能使保险闸（即安全闸）发生制动作用。七、防坠器的作用是什么？防坠器又称断绳保护器，按规定立井罐笼和斜井人车系统都必须装设。当提升钢丝绳呀连接装置断裂时，罐笼断绳保险器能迅速、自动、准确地使立井罐笼平稳地支撑在罐道（或制动绳）上；斜井人车断绳保险器能迅速使斜井人车制动，防止其继续下滑。八、通风机的作用是什么？矿井通风机设备的作用是不断向井下输送足够的新鲜空气，稀释和排出各种有毒、有害入放射性气体和粉尘，调节矿内气候条件，改善工作环境，保证井下工人的安全健康。九、

矿山压气设备由那几部分组成？矿山压气设备分为固定式压气设备和移动式压气设备。固定式压气设备由空气压缩机、拖动装置、滤风器、风包、管道及冷却系统等组成，空气压缩机由电动机直接拖动或通过皮带拖动。空气进入压缩机前要通过过滤风器过滤，以免灰尘、杂质进入气缸，加速气缸磨损。被压缩后的空气进入风包储存起来，然后从风包通过管道送入井下用气地点。冷却系统供空气压缩机冷却之用。十、

空气压缩机的作用是什么？矿井生产中使用的各种风动工具，如风镐、风钻和风动凿岩机等，都是以压缩空气（简称气压）作为动力的，突出矿井的压风自救系统也由空气压缩机供气。矿山压气设备是生产和输送压缩空气的设备，产生压缩空气的机器叫空气压缩机（简称空压机或风压机）。十一、排水设备的作用是什么？矿井生产过程中，大气降水，地表水、含水层水、断层水和老空水等（统称为矿水）会不断的涌入矿井，影响矿井的安全生产，因此需要把矿水及时地排出。有时井下生产也需要水，如水力采煤等，这就需要供水。无论排水和供水，都由排水设备来完成。十二、矿井固定排水设备由哪几部分组成？矿井固定排水设备主要由水泵、电动机、吸水管、排水管和装在管路以及水泵上的附件、仪表等部分组成。十三、煤矿有哪些类型的运输设备？目前煤矿在工作面和运输大巷主要采用的运输设备有：刮板运输机、胶带运输机、电机车、柴油机车和矿车。十四、刮机输送机由哪几部分组成？是怎么工作的？刮板输送机（又称溜子）由机头部、机身、机尾和辅助设备四部分组成。机头是输送机的传动装置，包括机头架、电动机、联轴器、减速器、机头主轴和链轮组件等；机身由溜槽和刮板链组成。刮板链由链环和刮板组成。工作时，电动机通过联轴器、减速器、机头主轴和导链轮，带动刮板在溜槽内运行，将煤输送出来。十五、胶带输送由哪几部分组成？是怎样工作的？胶带输送机由胶带、主滚筒、拉紧装置（包括拉紧滚筒）托辊架以及传动装置等部分组成。工作时，主动滚筒通过与胶带之间的摩擦力带动胶带运行。煤或其他物品装在胶带上与胶带一起运行，完成输送任务。十六、电动车有哪些类型？按动力来源的不同，电动车有蓄电池式和架线式两种。此外，还有以柴油为动力的柴油机车。十七、蓄电池式和架线式电机车有何不同？蓄电池电机车由本身自带的蓄电池组供电，不需要在整个线路上都设置供电装置；架线式电机车是通过架设在巷道上方的裸线和轨道作为供电回路，所以在行驶过程中，在集电器和架线之间常有火花产生，足以引燃一定浓度的瓦斯、煤尘、产生爆炸，煤与瓦期突出的矿井禁止采用架线式机车运输。此外，无论是蓄电池电机车还是架线式电机车，由于机械冲击等原因，在机车和矿车的车轮和轨道之间，都会有火花产生。因此，选用电机车运输，必须遵守《远程》的相关的规定。十八、轨道的敷设有什么规定？主要运输巷道轨道的铺设质量应符合下列要求：扣件必须齐全、牢固并与轨型相符。轨道的接头的间隙不得大于5毫米，高低和左右错差不得大于2毫米。直线段两条钢轨顶面的高低差，以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的

井下常用电缆分为三大类，即铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。铠装电缆和塑料电缆主要用于井下干线式供电或负固定、半固定设备供电，矿用橡套软电缆主要用于移动设备供电。井下必须选用取得煤矿矿用新产品安全标志的阻燃电缆。三十三、井下是否可以使用铝芯及铝包电缆？

铝芯电缆价格低，在地面已广泛使用。但由于是活泼金属，高温时极易燃烧，特别是发生短路故障时，其电弧灼烧瓦斯、煤尘，引起燃烧爆炸，所以极不安全。故井下严禁采用铝包电缆，限制使用铝芯电缆：井下低压电缆禁止使用铝芯电缆。三十四、什么是“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”？

“鸡爪子”是指三相接头分别缠以绝缘胶布，没有统包绝缘，犹如鸡的爪子一般。这样做潮气极易侵入，使绝缘电阻降低。“羊尾巴”是指不连接电气设备的末端，三相分别胡乱包以绝缘胶布，再统包绝缘胶布，吊在巷道边上，犹如绵羊的尾巴。“明接头”就更加危险，三相芯线互相搭接后，连绝缘胶布都不包在井下供电电网中，应坚决消灭“鸡爪子”“羊尾巴”和“明接头”。三十四、什么叫电气设备的隔爆？隔爆，就是当电气设备外壳内部的爆炸性气体发生爆炸时，不会引起外壳周围的爆炸性气体发生爆炸，凡是具用这种隔爆外壳的电气设备就叫隔爆型电气设备。为了实现隔爆外壳耐爆和隔爆性能，对隔爆外壳的形状、材料、容积、结构等均有特殊的要求。三十五、井下电气设备失爆的主要原因有哪些？（1）

由于隔爆结合面严重锈蚀，有较大的机械伤痕，连接螺钉没有压紧而使隔爆面间隙超过规定而造成失爆？（2）

由于外力作用，如砸、压、挤、碰等原因，使隔烛外壳变形或损坏；隔爆外壳上的盖板、连接嘴、接线盒的连接螺钉折断、螺纹损坏；连接螺钉不齐全，使机械强度达不到规定而失爆。（3）

连接电缆没有使用合格的密封圈或没有密封圈，不用的电缆线孔没有使用合格的封堵挡板或没有挡板而失爆。（4）

接线柱、绝缘套管烧毁，使两个空腔连通，外壳内部爆炸时产生的高压使隔爆外壳失爆。三十六、什么叫井下电网的三大瓮中保护？煤矿井下电网“三大保护”是指：漏电保护、过流保护和接地保护。这是我国煤矿井下电气设备和线路普遍具备和使用的三种保护类型。三十七、什么叫漏电保护？漏电是指井下电气设备或电缆绝缘下降或局部绝缘损坏，使电流经绝缘损坏处流入大地或经过设备外壳流入大地的现象。漏电可能引起人员触电伤亡事故，可能引起电气火灾，可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故。漏电保护是当电网绝缘能力降低或有人触电时，立即动作，切断电源开关，以保证安全。三十八、什么叫过流？过流是指电路发生短路、过负荷或断相时，流过电气设备或电缆线路的电流值超过它们的额定电流睥现象。过流可能造成电缆着火、烧毁电气设备，引起火灾，还可能引起瓦斯爆炸。过流保护是当系统发生过流现象时，依靠过流保护装置迅速动作，切断故障电路，以保证安全。三十九、什么叫保护接地？保护接地就是用导线把电气设备正常情况下不带电，但当绝缘损坏时可能带电的金属与埋在地下的接地极连接起来的保护装置。保护接地的作用主要是防止因设备漏电使外壳带电而发生人身触电事故。四十、煤电钻综合保护器有什么作用？煤电钻是煤矿广泛使用的钻孔工具。煤电钻综合保护器向煤电钻提供交流电源，有载、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。煤矿机电事故案例分析-石永红-一、晓明矿“1983.8.5”触电\o"事故管理煤矿事故"事故1983年8月4日四点班，采煤六队工人张×等人在本班工作结束后，帮助同班的一名同志调劈柴。5日1时50分，劈柴车推到副井下调车线出口处被岩石车阻挡，无法前进，几个人商量决定把劈柴用人力扛到副井口，当张×站在矿车碰头上从矿车内取最后一块木头时，头部不慎碰到电机车架空线上，触电后倒在车帮上，经抢救无效死亡。\o"事故管理煤矿事故"事故原因：1、在电机车架空线下方作业，没有考虑到有触电的可能，麻痹大意。2、身体潮湿，胶靴被水淹过，增大了触电的危险性。3、架空线悬挂高度1.82米，没有达到2米高的\o""规程规定。防范\o"煤矿安全措施"措施：1、教育职工树立牢固的\o"煤矿安全网"安全思想，在电机车架空线下方作业，要充分考虑到有触电的可能，以避免发生触电\o"事故管理煤矿事故"事故。2、严格执行《\o"煤矿安全规程"煤矿安全规程》中有关电机车架空线悬挂高度的规定。二、小青矿“1985.4.21”触电\o"事故管理煤矿事故"事故1985年4月17、18日，行政科后勤队队长刘××、副队长孙××在检查污水井时发现浴池外(西侧)北污水井里污泥很多，就商量利用星期日(4月21日)洗澡人少的机会，组织人员把井内污泥掏干净。4月20日安排了6名工人星期日出勤。当晚刘队长值班。21日上午，刘××在后勤队开完党员生活会就回家了，临走前安排孙××、薛××负责(薛××是主动来和大伙一起清理井内污泥的)，在准备掏污泥的时候，发现井内污水很多无法掏泥。薛××提出用潜水泵抽水，后挖污泥，并亲自把线接好(开始只接两相线，发现水泵不转，后又绕过250伏、15安两相刀闸接了另一相线)之后，把水泵设在井内开始抽水。上午十一点多钟休息，下午二点多钟又继续干活，这时井内污水已经抽干，葛××、李×因事下午没能参加干活。薛××到井里挖污泥，在挖了有五、六桶的时候，浴池往井里放水，在这种情况下又开始用水泵抽水，可是抽了一会水泵上水量不大，薛××就把潜水泵拉到自己跟前，用左手边攉弄水，边摘笼头上的杂物，右手拉着潜水泵电缆，这时薛××突然倒在井里。大家一看这种情况就说：“快切电”，张××、马××马上把刀闸上的两相电源线拉断(有一相仍然有电)，此时，孙××、王××已经跳到井里，把薛××从井里抬上来(薛××当时还有哼哼声和呕吐现象)，这时班长已经让人去找大夫了，孙××到保健室时，大夫巩××正和一个人在屋内说话，孙××对巩××说：“我们那里有人电着了，你快去吧”。巩××说：“我收拾一下病房，你们把人抬来吧”。孙××又跑到出事地点，马××一看大夫没来，叫孙××再去找。孙××又二次来到保健室，到保健室的时候巩××拎着急救包在走廊刚要出门，孙××对巩××说：“妈的，人都快死了你还不去”，就这样孙××和巩××一起来到出事地点。在出事现场，巩××没有就地采取急救措施，叫在场人把薛××背到保健室，在保健室巩××用听诊器没听到薛××的心音，看到薛××瞳孔扩大，便向调度室汇报，并叫人找来救护车把薛××送往局总医院(巩××并没随救护车一起去局院)，经局总医院抢救无效而死亡。\o"事故管理煤矿事故"事故原因;1、后勤队布置挖污水井，由于井内污水过多，薛××提出用潜水泵并亲自安设潜水泵和电气接线，在排水过程中发现水泵不爱上水，认为水笼头糊上杂物，便用右手拉潜水泵电缆、左手摘杂物。但是潜水泵负荷线距离线卡子134毫米处，潜伏着无外皮的电缆芯线接头，当薛××处理杂物时，单相触电，掉入水中。2、当场人马上跳入井里捞薛××，并告诉在场人找大夫，但大夫没有立即赶到出事现场，致使孙××第二次找大夫，因拖延了抢救时间，救护方法不当，也是薛××致死的一个主要原因。3、行政科后勤队对\o"煤矿安全网"安全工作虽有布置，但没有施工措施，对职工\o"煤矿安全网"安全思想教育不够，规章\o"煤矿管理制度煤矿安全制度"制度不健全，指挥不利，是造成此次\o"事故管理煤矿事故"事故的潜在原因。防范措施：1、贯彻\o"煤矿安全网"安全第一的方针，加强后勤辅助单位\o"煤矿安全网"安全思想教育。2、克服地面单项工作无\o"安全技术措施"安全措施，\o"煤矿安全网"安全责任制不明确的问题，进一步完善\o"煤矿安全网"安全生产责任制。3、加强地面施工的\o"煤矿安全网"安全监察。4、完善医疗抢救\o"煤矿应急救援预案"预案，严肃医疗责任追究制。三、晓南矿“1986.10.20”机械\o"事故管理煤矿事故"事故\o"煤矿操作规程安全规程"操作规程规定处理卡注的大块煤矸首先要停止转载机、输送机运转。晓南矿综采一队洪×与付×处理大块卡矸时只停了输送机，转载机继续运转，张×失脚滑倒在转载机溜槽中被拉伤，送局总院抢救，因伤势过重死亡(右股骨多处开放骨折，骨盆粉碎性骨折，膀胱、尿道严重损伤)。东一采区709工作面，顶板压力较大，经常出现片帮，大块煤矸都由输送机拉出。又因工作面前调角不够，产生输送机探头达350mm，与转载机搭接间隙只剩有150mm，大块煤矸拉出经常受卡，只好由人工砸碎。1986年10月20日13时20分，又有大块煤矸卡在了输送机头部，工人付×便停了输送机用大锤砸，当时张×在输送机头下侧，空间比较宽敞，付×将大锤交给张×砸，张×砸开后要向输送机尾方向走去，同时告诉付×启动输送机，张×失脚滑在了转载机尾部溜槽内，被转载机向外拉动，在付×听到喊声后立刻到五米以外闭锁处停住了转载机，此时张×巳被拉在输送机头与转载机的搭接下面，由于仅150mm的空隙，身体已被卡住。经讨论\o"安全分析"分析认为是一起人为的责任\o"事故管理煤矿事故"事故，直接原因是张×两脚分别蹬在转载机溜槽沿上砸大块，转载机在运行中，不留心失脚步滑入溜槽内被拉走致伤。此外还有以下其它原因。1、在日常的技术\o"煤矿管理"管理上存在问题。工作面前角调的不及时，输送机头串出长达350mm，搭接转载机后只有150mm的空隙，工作面落煤外运受到限制，加之该处断面受压后变小，没及时处理，工人长期在不安全的环境中作业。2、规章\o"煤矿管理制度煤矿安全制度"制度执行不严。\o"煤矿操作规程安全规程"操作规程规定处理大块煤矸，必须使运转输机、转载机同时停止运转。这次处理大块，只停了输送机，实属违章作业.3、安全设施不全。转载机尾原有的防护罩掉下以后，检修班工人巳反映多次，没能引起领导重视，长期没有恢复。张×年仅24，岁，是端头工，全家八口人，是主要劳动力，肩挑生活重担。因为自身违章作业，酿成苦果。“三违”是一切\o"事故管理煤矿事故"事故的根源，害人非浅。我们必须狠反“三违”，宁可少生产或者不生产也不能违章作业。另外要经常不断地对工人进行安全思想教育，树立牢固地“安全第一”思想，做到有章必循，不安全不生产。领导干部要经常深入一线，及时发现隐患，及时处理。四、大平矿“2005.11.22”机电\o"事故管理煤矿事故"事故2005年11月22日白班，大平矿综放队孙××小班在设备检修完毕后，于10时25分开气。采煤机从50#支架处开始向机尾方向运行。采煤机大约在12时左右到机尾，12时30分第一遍机尾做完。采煤机退出机尾，开始进行推移前部输送机及拉端头支架作业。拉端头支架由吴××、张×、张××3人负责。前部输送机向前推移后，后部输送机拉到位，然后张××拉A#、B#支架，吴××拉C#支架。拉完端头支架后，采煤机开始做第二遍机尾。按照正常工作程序，在做第二遍机尾前，需将3个端头支架进行调整。副班长白××安排吴××和张×2人到回风超前支护处抬单体，准备调整端头支架。这时工作面143#支架高压管崩坏需要处理，泵站司机王×关闭泵站，致使调整端头支架工作暂时无法进行。由于当时C#支架侧护板也有问题，于是吴××与钳工王××便一起去处理。处理好后，听到载波电话里喊“143#支架坏管已换好，送泵”。当液压泵运转后，吴××发现后部输送机前移，怀疑有人拉动后部输送机，便去架前检查，但架前无人。随后发现B#支架控制后部输送机前移的阀把处于工作位置，吴××随即将阀把恢复到零位，并发现B#支架右侧后立柱处有人，上前一看是端头支架工张××被挤在后部输送机电机与B#支架后柱宽约70mm缝隙间。吴××立即喊班长白××等人用单体把后部输送机支开，将张××救出，发现张××头部被挤压严重，已经死亡。\o"事故管理煤矿事故"事故原因：\o"事故管理煤矿事故