煤矿机械-课件(PPT-36页)

第一章排水设备§1-1矿山排水设备的选择一、主水泵的选择1.涌水量：包括矿井在开采过程中的地下涌水和地面涌入矿井的水（即地表水）。涌水量分为：正常涌水量最大涌水量2.主水泵的选择：①工作水泵的能力：应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。②备用水泵的能力：应不小于工作水泵能力的70％。③检修水泵的能力：应不小于工作水泵能力的25％。二、水泵房1.水泵房的安装位置：2.对水泵房的要求：主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房地板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通路内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。三、排水系统1.组成：由水泵、电动机、起动设备、管路和管路附件等组成。2.工作原理：§1-2水仓一、水仓的作用1.储水：解决涌水与排水的矛盾。2.沉淀：去出水中的杂质。二、水仓的设置水仓分主仓和付仓。新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平：1.正常涌水量在1000m³/h以下时：主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量；2.正常涌水量大于1000m³/h时：主要水仓的有效容量可按下式计算：V＝2（Q＋3000）三、水仓的要求每年雨季前必须清理1次水仓另外每年雨季前需要完成的工作：设备必须全面检修1次，水仓必须清理1次并且对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验。§1-3探放水一、探放水原则有凝必探，先探后掘。二、探水线（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（二）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（三）打开隔离煤柱放水时。（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。（五）接近有出水可能的钻孔时。（六）接近有水的灌浆区时。（七）接近其他可能出水地区时。经探水确认无突水危险后，方可前进。第二章通风设备§2-1主要通风机一、通风机的安装和使用根据《煤矿安全规程》规定：矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求：（一）主要通风机必须安装在地面。（二）必须保证主要通风机连续运转。（三）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。(四）严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。（五）装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。（六）至少每月检查1次主要通风机。（七）新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。二、通风机的分类1、离心式通风机的特点：结构简单、噪音小，但体积庞大，通风机的风量调节范围小，只能采用反风道反风。2、轴流式通风机的特点：通风效率高，风量调节范围大，可采用反风道，也可以采用风机倒转反风。但噪音大，结构复杂。三、通风机的调节随着巷道的不断延深，需要的风量逐渐加大，开采初期的风量以不能满足要求，这时，就需要对通风机的风量进行调节。调节的方式分为：1、通风机的调节：在通风机的调节中又分为：（1）离心式通风机的调节：a.更换皮带轮的大小；b.改变电动机转速。（2）轴流式通风机的调节：a.改变叶轮个数b.改变叶片片数c.改变叶片安装角d.改变电动机的转速2、改变风道的风量调节：采用风门调节四、通风机的反风当井底车场附近发生火灾时，为了避免火势顺着风向漫延到采区工作面，所以有需要反风。反风的方式有：①反风道反风②风机倒转反风离心式风机只能采用反风道反风。轴流式风机既能采用反风道反风，也可采用风机倒转反风。如果采用风机倒转反风，风机反转的风量必须达到正常风量的40％。根据《煤矿安全规程》规定，生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供给风量的40％。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行一次反风演习，矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。§2-2局部通风机安装和使用局部通风机和风筒应尊守下列规定：（一）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。（二）压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m，全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定。（三）必须采用抗静电、阻然风筒。（四）低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或与采煤工作面分开供电。（五）瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专供电，也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转。（六）严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非质安全型电器设备的电源。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。《煤矿安全规程》还规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检查、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5％时，方可人工开启局部通风机。第三章空气压缩设备§3-1空压机的设置与任务一、空压机的任务煤矿上空压机的任务：是将日常呼吸的一个大气压的气体，通过空压机压缩变成7、8个大气压的压缩气体。二、空压机站的设置空压机站的设置：空压机站可设在地面，也可设在井下。①设在地面的空压机站，产生的压缩空气，要用无缝钢管送到井下采掘工作面，这样输送距离较长，成本也就很高。②也可设在井下，而设在井下的空压机站的设置有要求：a.必须是低瓦斯矿井；b.空压机的台数不超过三台，每台的排气量不超过20m³/min.由于受条件的限制，很多矿井的空压机站不能设在井下。三、空气压缩机风包的设置①在地面应设在室外阴凉处；②在井下应设在空气流畅的地方。在井下，固定式压缩机和风包应分别设置2个硐室内。§3-2空压机的工作原理一、空压机的组成由缸体、活塞、活塞杆、吸气阀、排气阀组成。二、空压机的工作原理当活塞杆带动活塞从左向右运动时，活塞腔的体积增大，压力降低，吸气阀打开，开始进气，当活塞从右向左运动时，活塞腔的体积减小，压力增大，从而打开排气阀，进行排气。活塞式空压机的一个工作循环包括：吸气过程、压缩过程、排气过程。空压机的活塞式缸体分为：单作用缸体和双作用缸体。由于一级压缩的气体压力达不到煤矿上需要的7、8个大气压力，所以必须采用两级压缩的空压机。§3-3空压机的安全保护装置一、安全阀安全阀分一级安全阀和二级安全阀。一级安全阀装在中间冷却器上，二级安全阀装在风包上。当压力调节器失效，空气压力得不到及时调整时，而使各级排气压力超过整定压力安全阀就自动开启，把一部分压气泄于大气，使系统中的压力降到正常的工作压力。《煤矿安全规程》上规定空气压缩机必须有压力表和安全阀。压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。二、油压继电器在传动机构的润滑系统中，装有油压继电器。当油压低到一定压力时，接点断开，使空压机的主电动机自动停车。《煤矿安全规程》上规定：使用油润滑的空气压缩机必须装设断油保护装置或断油信号显示装置。三、断水开关断水开关装于冷却水回水漏斗处，以监视冷却水中断的一种自动停机装置。《煤矿安全规程》规定：水冷式空压机必须装设断水保护装置或断水信号显示装置。四、释压阀为防止安全阀因故失效，风包内气压急速上升而发生爆炸，《煤矿安全规程》规定“在风包出口管路上应加装释压阀。为保证释压阀可靠、迅速地释压，其口径不得小于出风管直径。释放压力应为空气压缩机最高工作压力的1.25～1.4倍。§3-4空压机的维护空气压缩机吸气口必须设置过滤装置，其中过滤装置中的滤网要经常进行清洗。风包上必须装有放水阀，并有检查孔，必须定期清除风包内的油垢。空压机最容易损坏的零件是吸、排气阀上的弹簧和阀片，由于它们是易损件，坏了以后就换新的。第四章煤矿提升设备§4-1提升系统一、立井提升①主井提升：主井用于提升煤炭。提升容器有：箕斗和灌笼。②副井提升：副井用于升降人员、下放材料。提升容器有：灌笼。主井提升主要采用箕斗提升，因箕斗提升装载和卸载都能自动完成，易于实现自动化控制，所以提升效率高。而对于升降人员的灌笼，《煤矿安全规程》上有规定：升降人员或升降人员和物料的单绳提升灌笼，带乘人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器。二、斜井提升当矿井的倾角小于90°，大于0°时，都称为斜井提升。由于倾角不同，在使用容器上有所差异：①倾角＞25°时，采用斜井箕斗提升；②倾角＜25°时，采用串车提升；③倾角＜17°时，采用胶带运输。采用串车提升，如果矿井的倾角过大，就会使煤从矿车里洒落在轨面上，而影响提升。所以，限制角度在25°以下，当大于此角度进行提升，那就需要采用封闭的容器，就是斜井箕斗。胶带运输是一种连续性的运输，运输效率高，并且安全可靠，不适为一种极佳的运输方式，但由于是一种连续性的运行方式，运行费用较高，所以，需根据情况进行选用。三、平巷采用电机车运输：①架线电机车：用于低瓦斯矿井进风的主运输巷道内；②蓄电池电机车：用于高瓦斯矿井进风的主运输巷道内。采用机车运输时，应遵守下列规定：（一）列车或单独机车都必须有照明，后有红灯。（二）正常运行时，机车必须在列车前端。（三）同一区断轨道上，不得行驶非机动车辆。（四）列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。（五）巷道内应装设路标和警标。（六）必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。（七）2机车或2列车在同一轨道同一方向行使时，必须保持不少于100m的距离。（八）列车的制动距离每年至少测定1次。（九）在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号。也可采用人力推车。如果采用人力推车时，必须遵守下列规定：（一）1次只准推1辆车。严禁在矿车两侧推车。同向推车的间距，在轨道坡度小于或等于5‰时，不得小于10m；坡度大于5‰时，不得小于30m。（二）推车时必须时刻注意前方。（三）严禁放飞车。巷道坡度大于7‰时，严禁人力推车。§4-2提升设备一、提升机（1）缠绕式提升机：（2）摩擦式提升机：分绳摩擦式和多绳摩擦式。根据《煤矿安全规程》的规定，提升装置必须装设下列保险装置，并符合下列要求：（一）防止过卷装置（二）防止过速装置（三）过负荷和欠电压保护装置（四）限速装置（五）深度指示器失效保护装置（六）闸间隙保护装置（七）松绳保护装置（八）满仓保护装置（九）减速功能保护装置新安装的矿井主要提升装置，必须经验收合格后方可投入使用。投入运行后的设备，必须每年进行1次检查，每3年进行1次测试，认定合格后方可继续使用。二、提升钢丝绳1、按机构分：①点接触钢丝绳②线接触钢丝绳③面接触钢丝绳2、按捻制钢丝绳的方法：①左捻钢丝绳②右捻钢丝绳3、钢丝绳的标记代号：如：钢丝绳6×19-21-155-特－光－右交GB。4、钢丝绳的检验，使用与维护：a.检验：提升装置使用中的钢丝绳做定期检验时，安全系数有下列情况之一的，必须更换：①专为升降人员用的小于7。②升降人员和物料用的钢丝绳；升降人员时小于7；升降物料时小于6。③专为升降物料用和悬挂吊盘用的小于5。b.使用：钢丝绳使用过程中应注意涂油，良好的、定期的涂油对提高钢丝绳的使用寿命影响很大。对使用中的钢丝绳，应根据井巷条件及锈蚀情况，至少每月涂油1次。c.维护：