煤矿机电设备知识讲座

1、煤矿机电设备知识讲座，2013年1月，矿山救护规程规定了矿山救护队的各指挥官必须熟悉矿山开采、通风、机电各专业知识，熟练掌握救护技术业务的知识，了解救护技术装备的性能、结构、维护，能熟练操作，消除故障现代化煤矿是指在机械化、自动化、信息化、电气化的基础上，进行综合开采、矿山输送、标准质量、科学管理的大型综合煤矿。 伊泰现有煤矿经技术改建后，基本按上述标准建设。 为广大救护队员全面了解煤矿生产技术，认识煤矿机电设备，熟悉工作环境，编写本知识讲座。 知识点一、煤矿开采运输知识二、煤矿电气设备知识三、煤矿机械设备知识四、煤矿机电设备安全、煤矿开采运输知识、煤炭是自然赋予人类的宝贵资源，我们必须以一系

2、列的方法挖掘出埋在这个地下深处的宝贵资源供我使用。 目前，我们采用的方法主要有井工开采(井巷工程形成系统后采煤)和露天开采(剥离表土层后采煤)两种。 伊泰煤矿目前有两种开采方法，这里主要介绍了井工开采的开采运输基础知识。 矿井开拓、井田开拓是为了开采埋在地下的煤，从地面送到地下而挖的一系列巷道工程。 根据井田范围的大小、煤层埋深、煤层层数、倾斜角的大小、煤层厚度等条件，矿井开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平井开拓和混合开拓。 1、立井开拓：挖一对垂直巷道从地面进入地下，通过一系列巷道进入煤层的开拓方式，如下图所示： 1主井、2副井、3井底车场、4一运输石门、5一运输大巷、6一回风井、7一总回

3、风路、8一采区下部站、9一采区下部材料车场、10一采区石仓13利用一轨上山14一上山绞车、15一采矿区中部车场、16一采矿区、上部车场、17一运输平巷、18一连络巷、19一回风平巷、20一采煤作业面、21一采煤区、坑道开拓、2、斜井开拓：倾斜巷，从地面进入井下，挖一连串的巷道成为人的煤层斜井开拓在我国广泛应用，根据斜井和井田的区分方式不同，可分为单盘斜井和集中斜井。 下图所示： 1主井2井3一井底车场4一段运输大巷，5一采区石门6回风井7一段回风大巷，8一采区回风石门91个传送带上山，10个轨道上山，11个采煤区的煤仓库12一部分运输平巷，13一部分回风平巷14次，共15次只是开拓是最简单的开

4、拓方式。 在山岳丘陵地带，煤层高于地面外部水平，有足够的储量时，大部分优先开拓。 4、混合开拓：以不同的井筒形式开拓整个井田，称为混合开拓。 混合开拓方式根据主副井筒的形式，有斜井-立井开拓、平井开拓、平井开拓等多种。 采煤方法、采煤工作面是煤矿生产的主要场所，煤是从这里开采的。 与地面工作场所相比，采煤工作面空间狭小，人员和设备集中，环境复杂，工作条件严峻。 在煤矿事故中，约80%发生在采煤工作面。 因此，了解和掌握采煤方法，熟悉采煤工作面的安全常识对防止煤矿事故，促进安全生产和救护具有重要意义。 采煤方法主要包括采煤系统和采煤技术两个内容。采煤系统是指采煤工作面巷道的配置方式，采煤技术是指

5、在采煤工作面内进行的落煤、煤运输、支保、采空区处理等工作。 不同采煤系统和采煤技术相结合，会形成不同的采煤方法。 整体分为壁式采煤法和房柱式采煤法两种。 壁式采煤法的生产能力和安全性都优于房柱式采煤法，现在是正规采煤法。 壁式采煤法根据采煤工作面的推进方向，分为长壁和倾斜长壁。 采煤方法，1、长壁采煤法：将采煤区沿煤层倾斜方向分为几个区域，在区域上下边界分别挖掘区域的回风平巷和区域运输平巷。 在采煤区边界沿煤层倾斜方向挖眼睛形成采煤工作面。 采煤工作面倾斜配置，沿方向推进。 采煤方法，2、倾斜长壁采煤法：倾斜长壁采煤法将水平分为带，在各带的两侧分别挖运斜巷和回风斜巷。 沿井田边界或阶段边界沿挖

6、掘切眼，形成采煤工作面。 采煤工作面被水平配置，沿着趋势推进。 该地区煤矿煤层倾斜角小，所以基本采用这种采煤方法。 采煤技术、采煤工作面采煤技术主要包括工作面破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等5个内容。 由于工作面的落炭方式不同，采煤技术也不同，主要有以下几种： 1、炮采工作面采煤技术(1)工作面的破炭：用煤钻头在煤壁上钻孔放炸药和雷管。 (2)装煤：爆破煤后，下一个工序是把坏了的煤放入运输工具中运送。 炮采工作面一般是人工堆煤的。 (3)运输煤：炮采工作面的运输方法有可弯曲的刮板输送机、溜槽、自行、车辆、人工等。 (4)支护：支护的目的是防止顶板滚落受伤。 炮采工作面使用的支架主要是由单体

7、支柱和金属铰链的顶梁组合而成。 (5)采空区的处理：为了保证工作面的安全生产，工作面达到最大控制距离后，必须及时处理采空区后方的顶板。 采空区的处理方法根据煤层的开采条件，一般分为三种。 也就是说，所有的崩溃法、填充法、缓慢的下沉法。 采用最多的是所有的崩溃法。 采煤技术、采煤工作面采煤技术主要包括工作面破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等5个内容。 根据工作面的落炭方式不同，采煤技术也不同。 主要有： 2、普通机械化采煤工作面采煤工作面，即工作面配备单、双辊采煤机，使用可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，与金属铰链头支撑件合作的工作面。 工作方面打煤、装煤、运煤基本上是机械化的，但支护和采空区的

8、处理是人工进行的。 3、综合机械化采煤工作面采煤技术：综合机械化采煤工作面简称综合采煤工作面，它实现了破、装、运输、枝、保护和采空区处理所有工序的机械化，工作面有大功率双辊采煤机、大功率柔性刮板输送机、液压自移动支架和移载机、伸缩泰采煤技术、采煤工作面采煤技术主要包括工作面破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等5个内容。 由于工作面的落煤方式不同，采煤技术也不同，主要有以下几种： 4、是基于综合机械化采煤技术而发展起来的新的采煤方式，其特点是一次全部采煤需要多次分层采煤，具有高产、高效、低消耗的优点。 综合放煤技术采用了放煤台。 这个台灯后面有一个可以开闭的投煤窗。 工作面的支架向前移动的话，其

9、上部的炭自然崩塌，堆积在支架的掩护梁下。放置顶煤的时候只要打开煤窗，顶煤就会落到工作面后部的刮板输送机的沟里，运出工作面。 装上煤后，马上关上装煤窗，以免砂砾侵入工作面。 5、急倾斜煤层采煤方法(1)水平层采煤技术：水平层采煤技术、落煤、煤装置、支护、人工假天和采空区的处理等。 (2)模拟倾斜柔性屏蔽架采煤法：模拟倾斜柔性屏蔽架采煤法具有长壁采煤法的特点，采煤工作面呈直线形，沿模拟倾斜方向配置，沿方向推进，用柔性屏蔽架隔离采掘区域。 煤矿运输、矿山运输是煤矿企业内部的运输，是煤矿生产不可缺少的重要生产环节，是煤矿生产系统的大动脉，在煤矿生产过程中，一步一步离不开运输工作。 矿井的开拓、巷道的挖

10、掘、煤的生产，必须把劳动工具、机械设备、支护材料、电气设备、爆破材料及施工人员等从地面运往井下施工区域，把井下开采的煤、砂砾运往地面，修理过的电气设备、机械设备、支护材料和施工后的人员都要运出坑道。 这些运输、运输的工作被称为矿山运输。 煤矿运输、矿山运输系统由采区运输、主巷运输、提升运输和地面运输四个运输环节组成。 矿井采矿区运输是指在矿井的单层或多层的采矿区，从工作面运输采矿区的车场或阶段性的大道车场的运输作业的一环。 矿井主巷运输是矿井在主要运输水平或倾斜巷道(包括阶段、石门、水平运输大巷)中开拓的运输，也就是采区车场到井底车场这一部分的运输环节。 坑道升降运输是指在立井和斜井开拓的坑道

11、中，从井底车场到地上车场的输送环节。 矿山地面运输是矿山在地面工业广场的运输工作。 伊泰矿山的输送系统比较简单，辅助输送采用无轨胶轮车的输送，主输送采用带式输送机作为大巷的煤流输送方式。 煤的流动如下图所示：注：根据矿山不同，运输系统的构成也不同，所有的运输板上不仅包含皮带，还可能包含多个皮带。根据矿山运输系统的特征，也有没有破碎机、上仓刮板、煤仓等的情况。煤矿输送、煤矿输送的例子、知识点一、煤矿开采输送知识二、煤矿电气设备知识三、煤矿机械设备知识四、煤矿机械设备安全、(一)、矿山供电系统从煤矿地面变电站的变压器、配电装置、供电线路向中央变电站供电，并供给矿区变电站和移动变电站降压， 得到66

12、0V和1140等低压电力，通过开采工作面的配电点，给开采机械等设备供电，构成了矿山供电系统。 煤矿企业供电的基本要求： 1、供电可靠：井下不间断供电； 双重电路电源。 2、供电安全：人身安全、设备安全。 3、供电经济：保证供电质量、经济、合理性。 地面变电站、井下中央变电站、采区变电站、工作面配电点、矿山供电电压等级、1，35kv :矿山地变电站电源电压。 2，10KV或6KV :井下高压配电电压和高压电动机额定电压，井下高压不得超过10kv。 3、3.3KV或1140V :综合机构化采煤工作面电气设备的额定电压。 4，660 v :井下低压电网的配电电压。 5，380 v :地面或井下小型设

13、备的配电电压。 6，220 v :地面或井下新鲜风流胡同的照明电压。 7、127V :井下照明、信号、手持式电气设备及电话的最高限度电压。 8，36v :煤矿井下电气设备的控制电压。 9、直流250V、550V :井下直流架线电机车常用的额定电压。、(三)、坑道电网的保护、(三)、坑道电网的保护、(三)、坑道电网的保护、风电关闭：挖工作面的局部风扇停止时，可以立即切断这条胡同的所有电源，而且局部风扇不工作时，不能接通这条胡同的所有电源。 风电封闭作用主要是在停电和煤气超限掘进作业面输电后，防止设备绝缘不良和漏电引起的火花，引起煤气燃烧和爆炸事故。 瓦斯电关闭：在掘进工作面正常给风或停止的状态下

14、，切断掘进工作面的动力电源，在瓦斯监视装置和动力电源开关之间进行联锁。 燃气电封闭作用主要防止正常换气引起局部气体的蓄积，引起事故。 (三)、矿山网的保护、漏电关闭：开关被切断的情况下，负载侧网络的绝缘电阻下降到规定值以下时，检测出其故障，关闭开关使之不能接通输电。 漏电的危害：提前起爆可引起火花、煤气、煤尘爆炸的人身触电的雷管，I漏了50mA的漏电长期存在，引起相间短路。 保护接地：用导线将电气设备的金属壳和框架与埋在地下的接地极连接，称为保护接地。 漏电保护的备份保护。 煤矿安全规程482条规定，电压在36V以上，有可能因绝缘破坏而具有危险电压的电气设备的金属外壳、框架、铠装电缆的钢带(或

15、钢丝)、铅皮和屏蔽外壳等需要保护接地。(四)、煤矿电气设备、井下作业环境对电气设备的要求：1)具有防爆性能。 2 )电气系统需要漏电保护装置。 3 )井下电气设备外壳必须与接地保护系统连接。 4 )案例必须坚固。 5 )井下湿气必须具有良好的防潮、防水性能。 6 )散热条件差，因此需要充分的额定容量。 7 )因为频繁地移动，所以必须尽量减轻重量，使安装、拆除变得容易。 8 )有充分的容量和过载能力，构成过载保护装置。 9 )有水井、煤气集聚等严重故障，有煤气、煤尘爆炸的危险，矿山的电力供给绝对不能中断。(四)、煤矿电气设备、矿用电气设备的分类：有矿用一般型(KY )和矿用防爆型电气设备(EX

16、)。 电气设备防爆整体方向是解除点火源与爆炸性混合物的接触，限制热源的强度和作用范围，目前常用的措施：1)间隙防爆技术：将在正常运行或故障状态下可能引起气体、煤尘爆炸的设备放在坚固的防爆外壳内，防爆外壳内部发生爆炸时，外壳外部的气体一般用于“强电”系统。 2 )采用本质安全技术：限制了热源的能量，本质安全设备在正常或故障状态下产生的火花不会爆炸气体和煤尘。 一般用于“弱电”系统。 3 )采用增安措施。 4 )采用了迅速关闭电源的技术。(四)、煤矿电气设备、防爆电气设备的分类和类。 类：煤矿用类：煤矿以外的行业。 防爆电气设备中包含耐压防爆型电气设备d增安型电气设备e本质安全型电气设备I正电压型

17、电气设备p充油型电气设备o充砂型电气设备q注封型电气设备m无火花型电气设备n气密型电气设备h特殊型电气设备s。 注意：防爆电气设备进井前，要检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿用产品安全标志(MA )”和安全性能，发行合格证后再进井。 也就是说，防爆电气设备“三证完善”可以进井。(五)，使用煤矿电缆，煤矿井下常用的电缆有套电缆：套电缆主要在井筒和巷道上作为井下输电干线向固定设备供电。 橡胶电缆：橡胶电缆主要用于开采工作面上连接移动机械。 塑料电缆：用于通信等弱电系统、低压供电线路。、(五)，电缆使用套管电缆使用范围，(五)，电缆使用橡胶电缆使用范围，(六)，煤矿井下供电设备，(六)，煤矿井下供电设备，高压开关盘：煤矿中央变电站使用矿山用一般型高压开关盘作为配电设备，我国煤矿中有KYGG、GKW、GKFC、GFW等采区变电站使用矿用隔爆型高压开关盘。(6)、煤矿井下供电设备、矿用耐压防爆干式变压器：适用于煤矿井下气体和煤尘爆炸的危险场所，将6，10kv电源转换为400(380 )、693(660 )、1200(1140 )、3450(3300)V煤矿井下所需的低压电源。(六)、煤矿井下供电设备、矿用自动供电开关：是含有爆炸性危险气体和煤尘的矿山，在交流50Hz、电压1140V、660V的线路上，作为供电系统的总开关、分支开关用、大容量电动机