扒装机司机培训教案

济宁市煤矿职工培训中心
扒装机司机培训教案
时念科
2013.7
授课时间：
地点：
授课人：时念科
授课内容：扒装机司机基础知识；扒装机司机相关知识；扒装机司机专业知识。

扒装机司机知识与技能要求
一、基础知识
1、机械制图知识要点：
比例指图样中机件要素的线性尺坟与实际机件相应要素的线性尺寸之比。

正投影是指投影线垂直投影面时的投影，是绘制机械图样的基本方法。

三视图是指把物体放在观察者和投影面之间的适当位臵，然后用正投影法由前向后、自上而下、从左到右分别向正面、水平面、侧面三个投影面上所得到的图形，包括主视图、俯视图、左视图。

剖视图是指假想用剖切面剖开机件，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形。

2、机械知识要点：
摩擦传动最简单的摩擦传动结构主要由两个相互压紧的圆柱形摩擦轮组成，摩擦传动的特点，一是结构紧凑、构造简单，造价低廉；二是运动平稳，没有噪音；三是可以实现无极变速，操作方便；四是过载时两轮自动打滑，不致损坏机构中的零件。

五是不能传递较大的功率，只适用小功率、高转速的场合；六是两轮之间有相对的滑动，不能保证恒定的传动比。

皮带传动是利用皮带作为中间的挠性件，依靠皮带与带轮之间的摩擦力实现传动。

皮带传动具有结构简单，适用于两轴中心距较大的场合；富有弹性，具有缓冲和吸振能力，传动平稳，无噪音；当传动过载时，皮带自动打滑，有安全保护作用；传动比不够精确；外廓尺寸较大，效率较低等特点。

链传动包括套筒滚子链和圆环链，主要特点是传动可靠，能保证准确的平均传动比；滚子链传动时，磨损轻，寿命长，功耗少，效率高；链条可伸长或缩短，扩大了使用的轴距范围；轴及轴承受力较小；对两轴线的平行度和链轮的轴线与链子的垂直度要求较高；制造费用高；传动中噪音较大，不能得到恒定的瞬时传动比。

装配图是表达设计意图、指导生产和进行技术交流的重要技术资料。

装配图一般包括一组视图、必要的尺寸、技术要求、编号、标题栏、明细栏等。

齿轮传动是指利用主动和被动两齿轮之间轮齿与轮齿的直接接角（啮合）来传递运动或动力的传动形式。

常用的电气系统图一般有八类，常用的井下防爆电气设备有高压开关（如GKW型矿用户外式高压开关柜）和矿用隔爆型磁力起动器（如QC83系列矿用隔爆型磁力起动器）。

3、电工知识要点：
电路是电流通过的路径，按其通过的电流性质可分为交流电路和直流电路。

是由电源、负载及及导线3个最主要的部分组成。

电路的基本物理量有电流、电位、电压、电动势以及电阻等。

欧姆定律是电路最基本的定律之一。

二、相关知识
掘进工作面灾害防治
瓦斯防治
“一通三防”指的是对煤矿安全生产中的矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防火灭火的技术管理工作的。

局部瓦斯积聚：指在巷道中体积在0.5m3以上瓦斯浓度达到2%时称局部瓦斯积聚。

“一炮三检”指装药前、放炮前、放炮后各检查一遍瓦斯。

“四位一体”的防突措施：《煤矿安全规程》177条规定，开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施等综合防突措施，即“四位一体”综合防突措施。

瓦斯：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷（CH4）
瓦斯的性质：瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.55，难溶于水、无毒，浓度较高时会引起人窒息死亡。

瓦斯爆炸的条件：瓦斯浓度在5% ～16% 、引爆火源温度650～750℃、氧气浓度大于12%。

瓦斯等级的划分：低瓦斯矿井：瓦斯相对涌出量≤10m3/t且绝对涌出量≤40m3/min；高瓦斯矿井：瓦斯相对涌出量>10m3/t或绝对涌出量>40m3/min；煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。

瓦斯爆炸的危害：引发火灾、煤尘爆炸，烧死烧伤人员、损坏巷道和设备。

产生大量有毒、有害气体。

加强瓦斯管理综合防治：瓦斯爆炸的三个条件缺一不可，所以防止瓦斯爆炸要从这三个条件着手。

防止瓦斯积聚：
⑴、瓦斯容易积聚的地点及处理措施：
①、瓦斯容易积聚的地点：凡是井下瓦斯涌出量较大，通风不良或风流达不到的地点都容易发生瓦斯积聚，采煤工作面上隅角、采掘面运输机底槽、顶板冒落的空间、风速低的巷道中的顶板附近、停风的盲巷、采面接近采空区边界以及采煤机附近。

②、处理措施：改变通风方式悬挂导风帘或风幛、利用高压水或小局扇排除回风隅角瓦斯；利用局扇排除局部点积聚的瓦斯；提高风速；盲巷要进行排瓦斯；高冒、宽帮区要进行充填或悬挂导风帘，每班进行瓦斯检查。

加强瓦斯管理搞好三道防线建设：
什么是瓦斯管理三道防线：①、瓦斯检查员检查瓦斯形成第一道防线。

②、便携式瓦检仪对瓦斯进行连续监测形成第二道防线。

③、矿井通风安全监测监控系统对瓦斯进行连续监测监控形成第三道防线。

⑴、加强瓦斯检查：
①、所有采掘工作面、回撤工作面的瓦斯和二氧化碳每班至少检查三次，对于瓦斯涌出量大于1m3/min的掘进工作面和大于3m3/min的采煤工作面的瓦斯和二氧化碳必须设专人随时进行检查。

对没有进行生产的采掘工作面以及安装工作面每班至少到工作面检查2次瓦斯和二氧化碳。

②、瓦斯检查员必须使用光学瓦检仪检查瓦斯，并携带不少于2m的胶管和检查杆，入井前必须检查仪器是否完好。

瓦斯检查员在井下指定地点交接班，并有记录可查；无空班漏检，无虚报瓦斯。

③、瓦斯检查员必须按巡回图表标明的检查路线、检查地点、检查时间和检查次数检查瓦斯，一旦发现瓦斯超限应立即汇报通风调度。

④、所有瓦斯检查地点必须有瓦斯检查牌。

瓦斯检查牌填写要清楚、齐全、准确。

每检查完一遍瓦斯，必须向通风调度汇报，上井后及时填写瓦斯台帐，做到瓦斯记录本、瓦斯检查牌、瓦斯班报“三对口”。

⑤、对于爆破地点，严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”瓦斯浓度达到1%时严禁使用煤电钻打眼、放炮。

并有防止放炮后瞬间瓦斯超限的措施。

⑥、对于采掘面，若瓦斯涌出量大或涌出异常区，都必须随时向通风部汇报，并根据通风部指示进行检查。

瓦斯员要对高顶宽帮、冒顶高处、裂隙等地质构造有可能超限地点随时进行认真检查。

⑦、井下任何地点不得进行电焊、气焊和喷灯等工作。

如果必须在井下进行电焊、气焊作业时，必须制定安全技术措施。

作业地点风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%。

⑵《规程》对一些地点瓦斯和二氧化碳浓度的规定：
①、矿井总回风风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。

②、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过 1.0%或二氧化碳浓度超过
1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。

③、采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁爆破。

采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

④采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。

⑶、加强便携式瓦检仪的管理：
矿领导、机电、通风、安全、工程等生产业务部门副部级以上人员、井下各队队长、跟班队干、主管技术员、班组长、安全员、瓦斯员、流动电钳工、爆破工，下井时应佩带便携式瓦检仪，不准乱扔乱放，做到机随人走，随时对瓦斯进行检测。

⑷、加强监测监控管理：
①、所有矿井必须装备矿井安全监控系统
②、采掘工作面必须在工作面及其回风流中设臵瓦斯传感器，在采煤工作面上隅角设臵瓦斯传感器，专用瓦排巷和尾巷要设臵瓦斯自动监测报警断电装臵。

③、采煤机、掘进机必须设臵机载式瓦斯断电仪。

④、在回风流中的机电设备硐室的进风侧必须设臵瓦斯传感器。

⑤、瓦斯传感器应安装在支护良好处，瓦斯传感器应垂直吊挂，距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。

⑥、安装在采掘工作面的瓦斯传感器由采掘单位负责保养，按规定移动，在爆破时，移到安全防护点，爆破后，再移到规定位臵，严禁擅自停用，并经常清扫，保证设备正常运行，严禁用水冲洗。

⑦、必须按规定定期对设备调试、校正、更换、维修，保证设备对瓦斯进行连续监测。

控制引爆火源：
⑴、所有下井工人严禁携带烟火、穿化纤衣服、。

⑵、井下严禁用灯泡和电炉取暖、严禁明火作业和拆卸矿灯。

⑶、爆破时必须使用水泡泥和使用防爆型放炮器起爆，严禁明线爆破。

⑷、各队组加强机电设备管理，杜绝失爆。

皮带不摩擦运行。

⑸、严禁一切非防爆电气设备下井，井下供电线路做到“三无”（无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头）
⑹、井下使用的胶带、电缆、管线、风筒、塑料网片等必须具有阻燃性和抗静电性。

⑺、在井下摄影、摄像必须制定安全措施。

控制氧气浓度
⑴、井下应避免出现盲巷，无法避免时应立即封闭，实行挂牌管理。

⑵、生产工作面结束后，必须在45天内撤出一切设备，对采空区进行永久性封闭、密闭应严密不漏风。

加强巷道贯通管理：
⑴、掘进巷道贯通前，综合机械化掘进巷道在相距50m前、其他巷道在相距20m前，必须停止1个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作。

⑵、贯通时，必须由专人在现场统一指挥，停掘的工作面必须保持正常通风，设臵栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须立即处理。

掘进的工作面每次爆破前，必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须先停止在掘工作面的作业，然后处理瓦斯，只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0%以下时，掘进的工作面方可爆破。

每次爆破前，2个工作面入口必须有专人警戒。

⑶、贯通后，必须停止采区内的一切工作，立即调整通风系统，风流稳定后，方可恢复工作。

⑷、间距小于20m的平行巷道的联络巷贯通，必须遵守上款各项规定。

火灾防治
矿井火灾的概念：发生在煤矿井下或是井口附近威胁到井下安全生产的火灾，称为矿井火灾。

分类：按发火地点分成地面火灾和井下火灾；按发火原因分内因火灾和外因火灾。

外因火灾主要是指由于外界热源引起的火灾。

多发生在井筒、井底车场峒室等有机电设备的地点，原因多位电器设备过载、短路、过热造成的电器火灾；井下烧焊作业造成的火灾。

内因火灾主要是煤层在生产过程中煤炭在空气中氧化发热并积聚热量而引起的火灾。

它不存在外界热源的问题，因此又称为煤炭自燃火灾。

我们也主要讲煤炭自燃火灾。

煤炭自燃火灾的特点：外部征兆不明显，难于早起发现；井下空间狭小，扑灭困难。

危害：火灾产生大量的有毒有害气体一氧化碳和烟雾，严重威胁着井下人员的生命安全；对有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井，火灾还能引起瓦斯和煤尘爆炸，给煤矿带来极大的危害。

许多火灾事故中，由于一氧化碳止息死亡占死亡人数中很大的比重。

煤炭自然发火过程：煤炭自燃经历三个时期。

潜伏期：煤在常温下吸附空气中的氧，并在煤的表面生产不稳定的氧化物，此时生产的热量很少，能及时散掉，煤炭温度不会升高。

但煤被活化，煤的着火温度降低。

这一时期煤的氧化产物主要是水和二氧化碳。

所以观察巷道棚子上的水珠可以早起判断煤炭是否发生氧化的标志。

自热期：煤的氧化速度加快，这时如果氧化生产的热量来不及散掉，煤体的温度就逐渐升高。

温度不超过80度。

这一时期放出的水相对量减少，但二氧化碳和一氧化碳增加，对一氧化碳和煤温的检查是预报预测煤体氧化发展的主要指标。

自燃期：当煤温继续升高，达到临界温度70～80度，以上时，氧化急剧加快，产生大量的热量，使煤体温度迅速上升，达到着火温度就开始进入自燃状态。

出现煤油味是这一时期的主要标志。

煤炭自燃发火的预测预报方法
人的直接感觉：巷道壁上出现水珠、煤油味观察出水温度的变化、人的感觉头晕等不适的感觉，见烟见火等。

一氧化碳是一个较为常用的指标，而且检测手段简单，而被广泛使用，主要是严重成功了一氧化碳鉴定管，并实现工业化批量生产，对煤矿检测一氧化碳带来了方便。

二氧化碳也是一个主要的指标，但在日常检查中只作为一个辅助指标。

利用色谱仪对可疑地点的气体进行全面的气体分析，在许多科研院校都对煤炭自燃进行了研究，提出了使用乙烯、乙烷等氧化过程中产生的气体来准确对发火所处的阶段进行预测预报。

由于乙烯、乙烷等气体还没有鉴定管实现井下快速检测，因此，必须借助色谱仪来分析才能预报预测。

测量煤体内的温度预测，煤体开始氧化必然引起煤温的变化，因此，检测煤体内的温度变化，就可以预报煤体氧化自燃情况。

现在是火检工主要检查预报指标之一。

一般来讲，日常预测预报采取一氧化碳结合煤体温度的变化来井下预报，发现异常后再根据现场情况和条件，取气样进行色谱分析，进一步对煤体氧化过程进行分析。

火检员在井下又成“总捅”，就是利用一个直径10mm，长1.5m左右的铁杆，杆头做一个凹槽，放臵温度计和胶管，胶管上有一些通气的小孔。

用铁杆插入到煤体后，利用胶管取出煤体内的气体井下测定一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等气体情况，到一定时间后取出铁杆快速观察铁杆头上温度计的温度值。

火灾的预防措施：
尽量采用不燃性材料支护、设臵消防材料库、设臵防火门、设臵消防水池和井下消防管路系统等一般性技术措施。

从矿井开采技术来看采取多开岩巷少掘煤巷减少采区巷道对煤体的揭露；选择合理的采煤方法、提高回采率和回采速度、采空区易于隔绝等采区布臵，对拟制煤炭发火起到积极的作用。

从通风上采取的措施有选择合理的通风系统主要是降低采空区、废巷两端的压差减少漏风，采用均压法减少采空区、废巷的漏风。

从防治措施上讲采取预防性灌浆，有地面灌浆、井下移动灌浆泵灌浆、注凝胶、注发泡水泥、注罗克休、马利散等充填和阻化作用的物质，使煤体隔绝和氧的接触，从而消除煤炭自燃。

矿井火灾的处理措施：
发生火灾时采取的措施：
迅速起动“矿井灾害预防和处理计划”，现场人员按照避灾路线撤到井上，对可能受阻人员由救护队进行施救；对发火地点进行侦查，确定发火程度波及区域；稳定风流防治瓦斯集聚爆炸；注意观察火风压对通风系统的影响；实施矿井反风或采区局部反风。

灭火方法
直接灭火法：用水、灭火器、砂子灭火，使用高倍数空气机械泡沫灭火，挖除火源。

隔绝灭火：是指对发火的区域采取封闭的方法。

有防火墙封闭、木板封闭、泡沫塑料封闭、充气密闭、石膏防火墙、木段防火墙、混凝土防火墙、耐爆防火墙。

在建立时要注意的几个事项：火区内不能出现风流逆转的条件；火源前方不能有瓦斯存在；要采取防爆措施。

当然在施工中往往在封闭的最后时刻发生爆炸，原因就是封闭到最后的风量在逐步减少，造成封闭区域内瓦斯含量开始增加，火区里瓦斯达到爆炸条件，所以在封闭时要非常小心，一般采取在两道密闭留调风窗，在全部完成后在同一时刻同时关闭两个通风窗，迅速撤离人员。

水灾防治
1、查明水源，地下水源是看不见的，只有通过勘测，掌握古井、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布，从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。

2、探放水
（a）井下生产必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则。

（b）凡遇到下面情况都必须停止掘进，进行探水：
掘进工作面接近溶洞、含水层（流砂层、冲积层、各种承压水的含水层、含水断层或与地面大量积水区相通的断层）；
掘进工作面接近被淹井巷或有积水的小窑、老空；
上层积水，在下层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采煤工作面采高的40倍或小于掘进巷道高度的10倍；
在边探边掘区内掘进时，掘进长度达到允许掘进长度；
采掘工作面发现出水征兆；
当采掘工作面接近各类防水煤柱时；
接近可能同河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时；
接近有水或稀泥的灌浆区时；
接近其他可能出水地区时。

（c）探水前应注意如下问题：
加强靠近探水工作面的支护，以预防高压水冲垮煤壁及支架；
检查排水系统，应根据预计出水量确定是否加大排水能力，清理水沟、水仓使其畅通和起缓冲作用；
水压较大时，探水孔要设套管，以便安装水阀控制放水量，特别危险的地区还要选择坚固地点，砌筑水闸墙；
深水工作地点要安设电话，以便能及时与调度室和中央泵房联系。

（d）探水时注意事项：
探水地点要确保与相邻地区的工作地点的联系，一旦出水，要马上通知水害威胁地区的工作人员撤到安全地点。

打钻时，要时刻观察钻孔的情况，发现煤层疏松，钻杆推进突然感到轻松或顺着钻杆流出来的水超过供水量时，都要特别注意，这些都是接近或钻入积水地点的征兆。

碰到这种情况，要立即停止钻进，进行检查。

如果孔内水很大，喷射较远，必须马上固定钻杆，背紧挥水工作面，如加固煤壁及顶底板。

探水工作面要经常检查瓦斯及其他有害气体，当瓦斯含量达1%时，必须停止钻进；达到1.5%时，必须停止工作，使其降至1%以下，方可开动机器。

（e）疏放老空水，有下列几种方法：
直接放水。

当水压不大，不致超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。

先堵后放。

当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系，动水储量很大，一时排不完或不可能排完的情况下，应先堵住出水点，然后排放积水。

（f）疏放含水层水。

它包括地面疏放水、用井下疏水巷道疏水等。

前者适用于埋藏较浅、渗透性良好的含水层。

后者适用于已摸清水源，并预算出涌出量的情况下。

（g）放水时的注意事项：
放水前必须估计积水量，并要根据矿井排水能力和水仓容量控制放水数量及放水眼的流量。

要经常观测钻孔中水量变化情况，特别放老空积水时，当水量变小或无水时，应反复多次下钻至原孔深度或超过原孔深度，以防钻孔被堵塞，造成放干积水的假象，避免掘进时发生事故。

放水过程中，应经常检查孔内放出的瓦斯及其他有害气体的含量，以便采取措施。

3、留设防水煤柱
留设防水煤柱的目的是为了截止井上、下各种水源的通道。

确定煤柱尺寸，必须考虑到被隔水源的压力、流量、煤层的赋存状况等各种因素。

防水隔离煤柱因作用不同，大致分为井田隔离煤柱、断层防水煤柱、被淹井巷之间的煤柱及防止潜水及流砂等流入巷道而留设的煤柱。

4、截水和堵水
（a）截水。

为了使井下局部地点的涌水不致波及其他地区，需要在涌水的巷道中设臵水闸门或水闸墙。

（b）堵水。

注浆堵水是将专门制备的浆液通过管道压入地层裂隙或孔洞，经凝结、固化后达到隔绝水源的目的。

在注浆堵水工程中，合理选择注浆材料十分重要。

它关系到注浆工艺工期、成本及注浆效果。

目前，国内外应用的注浆材料多种多样，可以简单地分为硅酸盐类和化学类浆液两大类。

提高装岩效率的措施
缩短装岩基本时间包括司机在生产中做好备的日常维护工作、做好巡视检查工作、维护保养好设备，充分利用非作业时间对设备进行维护保养、加强管理和使用、对设备进行预防性检修。

缩短装岩辅助时间包括缩短维修和故障处理时间、不断提高操作人员的技术和思想水平。

提高装岩效率，一是选用高效装岩机，二是改善爆破效果，三是提高装岩生产率，减少装岩间隙时间，四是加强装岩调车的组织工作。

综合防尘
矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的总称。

矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度，以防止粉尘对人体、矿山等产生危害的措施。

大体上将综合防尘技术措施分为通风除尘、湿式作业、密闭抽尘、净化风流、个体防护及一些特殊的除、降尘措施。

通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度，因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时地排出矿尘。

湿式作业：
湿式作业是利用水或其它液体，使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法。

湿式凿岩、钻眼：该方法的实质是指在凿岩和打钻过程中，将压力水通过凿岩机、钻杆送入并充满孔底，以湿润、冲洗和排出产生的矿尘。

洒水及喷雾洒水：洒水降尘是用水湿润沉积于煤堆、岩堆、巷道周壁、支架等处的矿尘。

当矿尘被水湿润后，尘粒间会互相附着凝集成较大的颗粒，附着性增强，矿尘就不易飞起。

在炮采炮掘工作面放炮前后洒水，不仅有降尘作用，而且还能消除炮烟、缩短通风时间。

煤矿井下洒水，可采用人工洒水或喷雾器洒水。

对于生产强度高、产尘量大的设备和地点，还可设自动洒水装臵。

水炮泥和水封爆破：水炮泥就是将装水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼内，如图11-4-5所示。

爆破时水袋破裂，水在高温高压下汽化，与尘粒凝结，达到降尘的目的。

采用水炮泥比单纯用土炮泥时的矿尘浓度低20%～50%，尤其是呼吸性粉尘含量有较大的减少。

除此之外，水炮泥还能降低爆破产生的有害气体，缩短通风时间，并能防止爆破引燃瓦斯。

净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获的技术措施。

个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的一项补救措施。

三、专业知识
1、耙斗装岩机。