201106机电运输教案

郑新瑞金（新密）煤业有限公司机电运输教案2011年郑新瑞金（新密）煤业有限公司机电运输教案教师姓名：葛东阳教室：公司大礼堂教学对象：瑞金煤业全体从业人员授课时间：2011年月日教学内容：矿井供电及提升运输教学目的1、掌握矿井供电及机电运输的概念和含义。

2、掌握矿井供电及机电运输的发展趋势。

3、掌握矿井供电及机电运输的相关技术。

教学内容提要一、第一章井下供电1、第一节井下电气保护2、第二节煤矿井下电气防爆3、第三节杂散电流4、第四节静电及其防治二、第二章矿井提升运输；1、第一节煤矿提升运输概述2、第二节提升钢丝绳3、第三节立井提升4、第四节平巷运输5、第五节倾斜井巷轨道运输6、第六节立井提升信号7、第七节平巷运输信号重点与难点重点：煤矿提升运输概念和含义，煤矿提升运输的相关技术。

难点：煤矿井下电气防爆的相关技术及井下电气保护。

教学目的1.机电专业人员达到应知应会，熟练操作，正确操作；2.非机电专业人员达到了解供电设施、机电运输设备的性能，很好的配合机电部门。

作业1、矿井供电的大致形式？2、煤矿井下电气防爆性能标准？井下电气保护的内容？3、矿井提升运输的特征？第一章井下供电第一节井下电气保护一、概述1，矿井用电负荷分级及对供电的要求1)用电负荷分级根据矿井用电负荷的重要性和停电后的影响不同，矿井用电负荷可以分为以下三级a)一级负荷：因突然停电，可造成人身伤亡或者重要设备损坏，造成重大经济损失者，属于一级负荷如：主通风机，主排水泵，副井提升机，矿调度中心等生活中：医院，政府部门，大的厂矿（如：宇通）采取措施：采用来自不同电源母线的两回路进行供电，以确保供电的可靠 b）二级负荷：因停电造成减产或经济损失如：采区变电所，空气压缩机站，综合机械化采煤设备生活中：学校，小矿厂采取措施：采用双回路或环形线路供电c) 三级负荷：一级，二级负荷的其他用户或用电设备，停电对煤矿生产不造成直接影响如：矿区家属区，机修厂等生活中：家用电采取措施：此类负荷供电只采用一回路即可2）对矿井供电的部分要求a)矿井应有两回路电源线路：年产6万吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源，备用电源必须满足通风、排水、提升等的要求。

正常情况下，矿井电源应用分列运行方式，一回路运行另一回路必须带电备用。

b)对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。

当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。

c)主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接有变（配）电所馈出的供电线路，受条件限制时，其中一回路可引自上述同种设备房的配电装置。

d)井下各配电电压和各种设备的额定电压等级。

高压不超过10000V，低压不超过1140V。

照明、信号、电话、和手持式电气设备的供电额定电压≤127V。

远距离控制线路的额定电压不超过36Ve)升降人员和主要井口绞车的信号装置的直接供电线路上，严禁分接其他负荷2，电气保护装置的任务危害：电气火灾，瓦斯爆炸，提升运输系统，通风系统，排水系统的瘫痪。

保护措施；安装保护装置。

作用：1）发生故障时，能迅速反馈，跳闸，使故障部分断开系统，尽可能减少对设备或线路本身的损坏，降低对系统安全供电的影响2）反映电器设备或线路的不正常工作情况，并能发出信号，以便值班人员处理或由装置自动化地进行调整，或将那些运行可能引起故障的部位予以切除。

3，井下电气保护的类型保护种类有：漏电保护：无选择性漏电保护，选择性漏电保护，漏电闭锁过电流保护：短路保护，过负荷保护，断相保护保护接地，电压保护：过电压保护，欠压保护风电瓦斯电闭锁等前三种称为供电系统的三大保护4，对电气保护装置的要求1）对电气保护装置的规定（了解，不再讲）2)对电气保护装置动作性能的基本要求是：a)可靠性b)灵敏性c)速动性d)选择性二、井下低压电网的保护1.各种保护的特点及作用以三大保护为例1)漏电保护作用；a，预防发生人身触电事故 b，减少漏电引起瓦斯，煤尘爆炸的机会 c，防止漏电引起短路的故障或火灾事故2)过电流保护过电流保护装置有：短路保护，过负荷保护，断相保护井下低压电网过电流保护装置：熔断器电磁式过电流继电器热继电器3)保护接地：分流作用降低对人身触电的危险2.保护装置失灵危害3.防止保护装置失灵的措施第二节煤矿井下电气防爆一、煤矿井下设备防爆通用要求1，防爆电气设备类型，类别及防爆标志1)电气设备的类别：两类Ⅰ类：煤矿井下用电设备Ⅱ类：工厂用电气设备2)类型a)隔爆型电气设备 db)增安型电气设备 ec)本质安全型电气设备 id)正压型电气设备 pe)充油型电气设备 of)充砂型电气设备 qg)浇封型电气设备 mh)无火花型电气设备 ni)气密封电气设备 hj)特殊型电气设备 s3）防爆标志：“Ex”ExdI d—隔爆型电气设备I—指电气设备类别为I类2，隔爆型电气设备的失爆原因及预防措施a)失爆原因：（举例）b)失爆危害：（举例）c)预防措施：遵守安全规程，安装及检修要细心，发现问题及时处理。

二、隔爆型电气设备1，特征及隔爆原理共同特征：具有隔爆型，耐爆性1)隔爆型，又称不传爆性结合面能引起隔爆作用的机理是：由于法兰间隙的熄火作用和法兰间隙爆炸物的冷却作用共同作用的结果。

2)耐爆性：指隔爆外壳的机械强度2，隔爆电气设备的基本要求（了解）三、本质安全型电气设备1.防爆原理：通过限制电气设备电路的各种参数或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热量，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，从而实现了电气防爆这种电气设备的电路本身就具有防爆性能，也就是从“本质”上就是安全的，故称为本质安全型分类：单一式便携式仪表复合式隔爆兼本质安全型电源2.本质安全型电气设备的特点单一式外壳采用金属，塑料及合金制成，外壳具有一定强度并具备一定的防尘，防水，防外物能力电源有：独立电源干电池，蓄电池，电阻性电路电源可直接使用外接电源经变压器供电本质安全型电气设备优点：结构简单，体积小，重量轻，制造维修方便，投资少，安全性能可靠，比较理想的防爆设备3.级别分为ia和ib两等级 ia＞ib标志全称：“ExiI”“ExiaI”“ExibI”第三节杂散电流定义：在交流和直流供电系统中，凡是不经过规定的回路导线或回归路线而分散地流经金属管道，电缆外皮，岩石，煤层，水沟，接地网等的电流均属于杂散电流包括：直流杂散电流和交流杂散电流一、杂散电流的产生及危害危害：（了解）二、杂散电流的防治1.降低钢轨电阻，增大钢轨的电流2.限制杂散电流的扩散范围3.缩短供电半径4.改变牵引变流所电网极性5.做好杂散电流的测试和分析工作第四节静电及防治一、静电的产生及危害1.静电的产生：（了解）2.静电的危害：静电---火花---引爆电雷管，引爆，引燃电击，妨碍生产等多方面的危害(1)爆炸和火灾(2)静电电击二、静电的防治1.塑料会聚集危险的静电，因为它表面电阻太大 1013Ω/m国家规定小于109m2.为了降低塑料的表面的电阻，采用的基本方法是在普通塑料中加入抗静电的添加剂，除此之外，还可在其表面涂刷一层导电性能较好的薄膜层，消除静电3.将绝缘体接地时，要在与大地间接106--109Ω的电阻，不能直接接地4.大多数防静电的设备都需要可靠的接地5.加强洒水防尘，增加空气温度，使静电难于产生第二章矿井提升运输第一节煤矿提升运输概述一、提升运输的基本任务1、提升人员、设备，2、下放物料提升矸石，3、提升煤炭二、提升运输系统的组成A.井筒提升系统B.水平运输系统C.采区运输系统1.井筒提升系统提升机：缠绕式和摩擦式2.水平运输系统水平运输系统：机车运输（架线电机车和蓄电池式电机车）胶轮车运输带式输送设备3，采区运输系统a)刮板输送机b)带式输送机三、提升运输系统安全运转的意义（略）四、矿井提升运输系统中发生事故的原因及预防措施1.原因：1)环境的不安全条件五大灾害：瓦斯，顶板，水，火，煤尘2)物（机）的不安全3)管理上的缺陷三违：违章作业，违章指挥和违反劳动纪律4)人的不安全行为2，提升运输系统防范事故措施1)工程技术对策（本质安全化措施）2)管理法制对策（强制安全化措施）3)教育培训对策（人的安全化措施）第二节提升钢丝绳一、钢丝绳结构及分类1.结构丝---股---绳，即钢丝捻成绳股，再捻成绳绳芯分为：金属绳芯由钢丝组成纤维绳芯最好用剑麻作用：1)支持绳股2)富于弹性3)可贮存润滑油2，分类及特点1)按钢丝在绳中的捻次分a)一次捻：由钢丝直接捻成绳，没有绳股，多用于起重b)二次捻：先由钢丝围绕股芯捻成绳股，再由绳股围绕绳芯捻成绳，大部分提升，运输用钢丝绳属于二次捻绳c)三次捻：钢丝—股---细绳---粗绳2）按股在绳中的捻次分a)左捻绳：左螺旋方向捻绕用“S”b)右捻绳：右螺旋方向捻绕用“Z”3）按丝在股中和股在绳中捻向的关系分a)交叉捻（逆捻）：内外捻向相反b)同向捻（顺捻）：内外两次捻向相同把2），3）结合分为a)右同向捻绳b)左同向捻绳c)右交叉捻绳d)左交叉捻绳4）按钢丝在股中的接触情况分a)点接触钢丝绳 6×19和6×37 6×19指6股每股19个钢丝有压力集中，二次弯曲现象，接触应力很大，寿命短b）线接触钢丝 6×7和6W（19）接触面积大，接触应力显著减小，钢丝绳比较柔软，寿命较长C）面接触式钢丝绳结构紧密，钢丝间接接触面积大，耐挤压性能好，钢丝绳伸长变形小，使用寿命长5）按绳股断面形状分1)普通圆股绳：断面为圆形2)异形股绳：断面形状为三角形和椭圆形6）特种钢丝绳a)不旋转钢丝绳b)密封和半密封钢丝绳c)扁钢丝绳3，钢丝绳选用原则6条二、钢丝绳的安全使用与维护1.钢丝绳的断绳原因1)钢丝绳断丝分5种情况a)疲劳断丝b)磨损断丝c)锈蚀断丝d)拉断断丝e)扭断断丝2）钢丝绳锈蚀a)Ⅰ级锈蚀b)Ⅱ级锈蚀c)Ⅲ级锈蚀3）钢丝绳磨损a)外部磨损：由钢丝绳与外界物体间的摩擦而造成的b)内部磨损：是在运行中由于钢丝绳的振动及钢丝绳在天轮和滚筒上的缠绕，造成弯曲使钢丝绳之间互相挤压和磨损4）超载运行2，钢丝绳检查与更换标准1)钢丝绳的检查检查方法有：人工检查，辅助工具（棉纱，游标卡尺及比较先进的钢丝绳探伤装置）2）更换标准a)为什么《煤矿安全规程》要规定一个最低安全系数b)断丝的有关规定c)钢丝绳锈蚀的规定d)钢丝绳锈蚀的规定3，钢丝绳的检验与维护第三节立井提升立井提升的任务是沿井筒提升煤炭，矿石和矸石，下放材料，升降人员和设备一、矿井提升系统的组成及分类1，组成：由矿井提升机，电动机，电气控制系统，安全保护装置，提升信号系统，提升容器，提升钢丝绳，井架，天轮，井筒装备及装卸附属设备等组成2，分类按用途可分为：立井提升系统和副井提升系统按提升容器可分为：罐笼提升系统，箕斗提升系统，串车提升系统和吊桶提升系统按缠绕机构形式可分为：缠绕式提升系统和摩擦式提升系统按拖动系统类型可分为交流拖动系统和支流拖动系统矿井提升系统常见的提升方式有：立井提升和斜井提升立井箕斗提升系统主要包括：提升机，箕斗，天轮，井架，卸载曲轨，煤仓，提升钢丝绳，井底煤仓，给煤机，装载设备，输送机（翻车机），定量器或测量装置等组成立井罐笼提升系统组成包括：提升机，罐笼，天轮，井架，提升钢丝绳，井口安全门，摇台及井口辅助机械和安全保护装置二、矿井提升设备1.提升容器：用来装运煤炭，矸石，人员，材料及设备的工具按结构可分为罐笼，箕斗，矿井及吊桶1)箕斗箕斗是单一用途的提升容器，只用于提升煤炭或矸石，常用于主井提升组成：悬挂装置，斗箱，卸载闸门对箕斗要求：a)结构坚固，重量轻b)有足够的刚度，能承受冲击载荷c)装卸载速度快d)运行可靠不撒煤，特别是闸门要可靠e)在井筒中易布置，卸载时不使井架受力过大◆在井下多采用固定斗箱底部卸载箕斗优点：闸门结构简单，严密，关闭闸门的冲击力小，卸载时撒煤少缺点：如果闭锁装置一旦失灵，闸门就可能由于震动，冲击而在井筒中，自行打开。