采掘运机械设备的安全运行

课题：采掘运机械设备的安全运行授课人:聂庆林单位:盘县煤矿安全技术培训中心时间:二O一三年六月一、教学对象：煤矿特种作业人员井下电钳工二、教学内容：一．采掘运机械设备的安全运行三、教学目的：使学员掌握采掘运机械设备的安全运行知识。四、教学的重点与难点：重点：采掘运机械设备的安全运行难点：采掘运机械设备的安全运行五、教学方法：讲授法六、教学过程：第八章采掘运机械设备的安全运行第一节采煤机的安全使用采煤机械是在综合机械化采煤工艺过程中完成落煤和装煤工序的主要设备。目前，综采工作面使用的采煤机械主要有滚筒式采煤机和刨煤机，其中滚筒式采煤机应用较多。一、滚筒式采煤机的种类及组成滚筒式采煤机具有调高方便、功率大、装煤效果好、自开缺口等特点，因此适用于各种硬度、煤层厚度为0.65～4.5m的缓倾斜煤层。滚筒式采煤机按照工作机构可分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机两种。按照采煤机的牵引部的传动形式可分为机械牵引采煤机、液压牵引采煤机、电牵引采煤机等三种。目前国内使用较多的是液压牵引采煤机和变频调速电牵引采煤机。滚筒式采煤机的种类比较多，但基本组成部分大体相同，其外型如图8-1所示，主要由截割部、牵引部、电气控制箱和辅助装置等四大部分组成。六、教学过程：六、教学过程：1．截割部截割部是采煤机实现落煤、装煤的主要部件，截割部主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成，截割部内设有冷却系统和喷雾装置。螺旋滚筒主要由轮毂、螺旋叶片、端盘、截齿等组成，滚筒全部为焊接结构，叶片焊在轮毂上，成螺旋状，在螺旋叶片和端盘的外径圆上，焊接有齿座，截齿固定在齿座上，叶片上设有压力水孔道，分别与每个齿座上的喷嘴相通，用以喷雾降尘。截齿是直接破碎煤体的刀具，它在滚筒截煤过程中起着重要的作用，直接影响着采煤机的工作状况、能量消耗和生产率。目前使用的截齿主要有刀型和镐型两种型式。刀型截齿主要由齿尖和刀柄组成。刀柄为扁形，是沿滚筒半径布置的，所以又称径向截齿，刀形截齿适用于截割各种硬度的煤层，包括截割坚硬煤层、带夹矸煤层和粘性煤。镐型截齿，其齿柄为圆柱形，因为截齿基本是按滚筒切线方向布置的，所以又称切向截齿，镐型截齿适用于脆性及裂隙多的煤层。六、教学过程：2．牵引部采煤机牵引部担负着移动采煤机，完成连续落煤装煤的功能。牵引部主要由牵引机构和牵引传动装置组成。牵引机构应具有足够大的牵引力，并且能够实现无级调速，以适应不同的煤质条件。3．电气部分采煤机电气部分主要由电动机、电气控制箱、电缆等组成。实现采煤机的启动、停止，并且具有过载、断相、欠载、短路、过流等保护功能。4．辅助装置采煤机辅助装置包括底托架、调高装置、冷却喷雾装置、电缆拖移装置等。六、教学过程：二、采煤机电气控制系统及安全操作滚筒式采煤机电气控制系统种类较多，下面以MGTY200/500-1.1D电牵引采煤机为例作以介绍。（一）MGTY200/500-1.1D电牵引采煤机电气控制系统MGTY200/500-1.1D电牵引采煤机为多电机横向布置、机载式交→直→交变频调速，一拖二牵引方式，链轮销轨式无链牵引，控制系统采用可编程控制器及变频器，实现运行参数显示、监测和变频器故障自诊断记忆。该电气系统实现了采煤机操作简单、便捷、维修方便、无极调速、牵引力大等特点，如图8-2所示。1．电源系统采煤机供电电压为1140V，牵引系统由牵引变压器(T1)供电，控制系统由控制变压器(T2)供电。牵引系统由真空接触器经T1变压器为变频器供电。控制电源由工作面平巷开关，经T2变压器为控制中心供电。六、教学过程：六、教学过程：2．采煤机监控系统（控制中心）采煤机监控系统即控制中心，采用工业可编程控制器。控制箱体和端头站上的操作按钮把各种操作信号传输给控制中心，同时控制中心接收来自漏电检测装置、截割电机、牵引变压器的开关信号，根据各种逻辑关系，输出控制信号送至执行部件，进行各种控制。3．变频器工作原理变频器由T1供电，经三相半控整流桥整流成直流，再经电容滤波成稳定的电压，最后由微机控制的IGBT逆变桥输出频率可变和电压可变的交流电，作为牵引电动机的驱动电源。（二）采煤机电气系统的安全操作(1)采煤机电气检修人员必须经过专门培训，经考试合格，取得上岗操作证后方可上岗作业。(2)采煤机无冷却水严禁开动采煤机。六、教学过程：(3)严禁带负荷拉开采煤机隔离开关。(4)周期性检测采煤机电动机的绝缘值。(5)变频调速牵引式采煤机断电后，必须待变频器电容放电结束后再进行检修，检修前必须进行验电、放电工作，防止发生触电事故。(6)采煤机电缆弯曲处应加防护装置，以防电缆损坏。(7)采煤机闭锁输送机装置必须完好有效，严禁甩掉不用。(8)采煤机各种保护装置必须完好，严禁甩掉不用。三、采煤机的安装和维护（一）采煤机的安装六、教学过程：1．安装前的准备工作采煤机准备入井前必须在地面试机，检查各部件的完好程度及运转状况是否正常。根据矿井运输要求拆卸，按照安装顺序组织装车运输。到达工作场所按顺序卸车，组织安装。采煤机安装机窝要便于采煤机部件的运输，安装机窝地面应平整无杂物，机窝的工作面一侧扩帮并做好顶帮的临时支护，防止出现片帮冒顶的危险，机窝的长度宽度高度应满足采煤机安全安装的最小距离。2．采煤机安装中的注意事项(1)采煤机按照安装顺序组织安装。(2)安装各联接螺栓时，应检查防松垫圈是否齐全，联接螺栓应涂少量油脂防止生锈，将各联接螺栓旋紧。(3)液压系统各管接头必须擦拭干净，不得有污物进入。六、教学过程：(4)检查密封圈是否齐全和损坏，连接各管时，必须安装密封圈，拧紧接头。(5)使用绞车、滑轮安装时，人员必须躲开钢丝绳和滑轮的反弹方向，严禁在拉紧的钢丝绳上跨越。(6)在倾斜的工作面起吊重物时，人员应站立于起吊重物的斜上方，防止坠物伤人，重物上方和下方严禁站人。(7)安装过程中应设专人随时检查煤壁及顶板情况，防止发生片帮、冒顶事故。(8)工作面有倾角时，安装部件必须采取防滑措施，防止物件下滑伤人。(9)安装采煤机时所有的液压支架进液阀门必须关闭，以防液压支架在人员或物件碰撞后误动作伤人或碰坏机件。(1O)液压支架必须由支架工操作。（11)接通电源，严格执行停、送电制度。(12)运转前，检查工作面信号系统是否正常，工作面输送机是否平、直、顺，并通知人员撤出输送机道。六、教学过程：3．试运转(1)按照润滑图表要求加注润滑油（脂）。(2)检查管线连接情况，应准确无误。(3)检查控制把手、按钮是否灵活、可靠，然后进行试运转，发现有误时及时调整，同时检查各油路调定压力是否符合规定要求。(4)逐步进行带负荷试验，经调试合格后，正式投入使用。（二）采煤机的维护1．采煤机维修内容电牵引采煤机定期检修内容及标准如表8-1所示，液压牵引采煤机检修内容及标准如表8-2所示。2．滚筒式采煤机维修中的注意事项(1)处理滚筒或更换截齿时，必须打开隔离开关和离合器，并将牵引换向器把手打到零位。(2)电缆夹跳出电缆槽时，必须停机处理，不准强行开机牵引。(3)采煤机检修时，必须将工作面输送机闭锁。六、教学过程：(4)到煤壁侧检修前，必须对煤壁、顶板进行维护处理，防止工作时片帮、冒顶伤人。(5)采煤机开盖检修时，必须检查采煤机四周环境，以确保安全。(6)检查电缆完好情况，防止出现漏电现象。(7)采煤机试车时，采煤机前后15m范围内不得有人。3．滚筒式采煤机完好标准(1)机体。机壳、盖板无裂纹，固定牢靠，接合面严密，不漏油；操作把手、按钮、旋钮完整，动作灵活可靠，位置正确；仪表齐全，灵敏准确；水管接头牢固，截止阀灵活，过滤器不堵塞，水路畅通，不漏水。(2)牵引部。牵引部运转无异响，调速均匀准确；牵引链伸长不大于设计长度的3%；牵引链轮与牵引链传动灵活，无咬伤现象；无链牵引链轮与齿条的咬合灵活、可靠；牵引链张紧装置齐全可靠，弹簧完整。紧链液压缸完整，不漏油；导链装置齐全，磨损量不大于10mm；液压油质量符合(80)煤机综52号《综采、普采设备油脂管理办法补充规定（草案）》。六、教学过程：(3)截割部。齿轮传动无异响，油位适当，在倾斜工作位置，齿轮能带油，轴头不漏油；离合器动作灵活可靠；摇臂升降灵活，不自动下降；摇臂千斤顶无损伤，不漏油。(4)截割滚筒。滚筒无裂纹或开焊；喷雾装置齐全，水路畅通，喷嘴不堵塞，水成雾状喷出；螺旋叶片磨损量不超过内喷雾的螺旋叶片，磨损量不超过原厚的1/3；截齿缺少或截齿无合金的数量不超过10％，齿座损坏或短缺的数量不超过两个；挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵活。(5)电气部分。电动机冷却水路畅通，不漏水。电动机外壳温度不超过80℃；电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。(6)安全保护装置。．采煤机原有安全保护装置（如与刮板输送机的闭锁装置，制动装置、机械摩擦过载保护装置、电动机恒功率装置及各种电气保护装置）齐全可靠，整定合格；有链牵引采煤机在倾角15°以上工作面使用时，应有可靠的防滑装置。六、教学过程：(7)底托架、破碎机。底托架无严重变形，螺栓齐全紧固，与牵引部及截割部接触平稳，挡铁严密；滑靴磨损均匀，磨损量不大于10mm；支撑架固定牢靠，滚轮转动灵活；破碎机动作灵活可靠，无严重变形及磨损，不缺破碎齿。(8)喷雾系统。喷嘴齐全，降尘效果好。四、采煤机的安全使用（一）《煤矿安全规程》对滚筒式采煤机的规定《煤矿安全规程》（第69条）规定：(1)采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时，必须切断电源，并打开其电磁启动器的隔离开关。启动采煤机前，必须先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。六、教学过程：(2)工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。(3)工作面倾角在15°以上时，必须有可靠的防滑装置。(4)采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa’喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。(5)采用动力载波控制的采煤机，当2台采煤机由1台变压器供电时，应分别使用不同的载波频率，并保证所有的动力载波互不干扰。(6)采煤机上的控制按钮，必须设在靠采空区一侧，并加保护罩。(7)使用有链牵引采煤机时，在开机和改变牵引方向前，必须发出信号，只有在收到返向信号后，才能开机或改变牵引方向，防止牵引链跳动或断链伤人。必须经常检查牵引链及其两端的固定联接件，发现问题，及时处理。采煤机运行时，所有人员必须避开牵引链。六、教学过程：(8)更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时，必须护帮护顶，切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机施行闭锁。(9)采煤机用刮板输送机作轨道时，必须经常检查刮板输送机的溜槽联接、挡煤板导向管的联接，防止采煤机牵引链因过载而断链；采煤机为无链牵引时，齿（销、链）轨的安设必须紧固、完整，并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作、推进刮板输送机。（二）使用刨煤机采煤应遵守的规定《煤矿安全规程》（第70条）规定：(1)工作面至少每隔30m应装设能随时停止刨头和刮板输送机的装置，或装设向刨煤机司机发送信号的装置。六、教学过程：(2)刨煤机应有刨头位置指示器，必须在刮板输送机两端设置明显标志，防止刨头与刮板输送机机头撞击。(3)工作面倾角在12°以上时，配套的刮板输送机必须装设防滑、锚固装置。（三）滚筒式采煤机在使用中常见事故分析1．带电检修设备，引起瓦斯爆炸事故某矿发生一起特大瓦斯爆炸事故，经事故调查，瓦斯积聚原因为与采空区隔离煤柱出现多个孔洞；火源为正在检修的电磁启动器，电钳工打开了接线盒盖板，煤及矸石落入，产生电火花。六、教学过程：(1)事故分析：①违反规定，带电检修电气设备。②开关附近瓦斯积聚。③工作场地顶板检查维护不当，发生煤及矸石掉落，产生火花，引爆瓦斯。(2)预防措施：①加强技术管理，教育电钳工规范操作，严禁带电检修设备。②流动电钳工必须佩带便携式瓦斯检查