煤矿机电新技术、新装备、新

2、大功率超薄型的采煤机
MG210/485-PWD型采煤机的特点是：
①爬底板，彻底采高，为了适应薄煤层开采，该采煤机采 用了爬底板的运行方式，割煤方法也改变了传统的“前割 后装”的办法，变为“前装后割”。最低采高可以达到0.95 米。
②机身短。更加适应薄煤层工作面的坡度变化，全长6.4米， 现场使用灵活。
一、过流保护
造成过流的原因有三种，即短路、过载、断相。
1、短路：所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在 电气上被短接，即指电流不流经负载而线路直接连接。 如相与相、相与地之间的短接等，如下图示。
煤矿井下最常见的是单相短路。
一旦发生短路电流会很大，可达到额定值的几倍， 几十倍，其危害非常严重，烧损设备，引起火灾，瓦 斯事故等等。
3、接地保护
接地保护的作用是保护人的，也就是一旦发生漏 电，通过接地线直接流入大地，尽量减少经过人体的 电流。人体所能承受的最大安全电流是30mA/s，人体 电阻一般为1KΩ。规程规定井下接地网上任一局部接地 极的电阻值不允许超过2 Ω。如果接地可靠，即使触电， 经过人体的电流也是漏电电流的1/500。
3、技术经济性。企业的宗旨是效益的最大化，提高供 电的经济合理性是工程师的责任。所以，设计必须合 理，不能无限度的加大电缆截面，加大变压器容量。 当然，我们班组长决不可随意更改设计，今后形成个 规矩，谁更改谁负责（附板石-480中央变电所供电系 统图）。
第二节 煤矿电气保护
大家都知道煤矿电气保护有三种基本要求，即过流、 漏电、接地，简称三大保护。这三种保护过电流是保 护设备不损坏，漏电主要是保护人不触电，接地是即 保护人又保护设备的。
以上简单介绍了矿井供电系统及电气保护，通风、提升、 排水、压风系统与我们大多数班组长关系不大，时间关系 这里不再介绍。
第三节 综采设备的使用与注意事项
一、概述 中国综合机械化采煤自20世纪70年代起步，再引进、吸
收、消化国外先进综采设备的基础上，根据地质、采矿条 件和设备制造业水平，采取自行研制和国外合作相结合的 方法，到1986年实现了国产设备的系列化和标准化，成功 地研制了适合多种煤层条件和开采工艺的综采技术装备。 我们珲春第一套综采设备是在英安煤矿于2012年投入使用。 自1991年我国煤炭总量首次超过美国，至今仍然是世界第一 大煤炭生产国。第二是美国。受国际经济影响，目前我国 煤炭产能严重过剩，国家要求在三年内减产能10亿吨。煤 矿工作日定为276天，中国的煤矿现在进入低谷。
当任一芯线漏电时，首先通过半导体布带与接地线 直接导通，通过变电站继电保护瞬间动作，解除漏电 故障。
半导体的两个基本特性
①单向导电性。也就是说，三相中若有一相漏电，其 漏电电流只能往外流至半导体材料制成的屏蔽层及垫 芯与地线一体。从而使检漏跳闸避免造成相间短路。 ②负电阻温度系数特性。当电缆过热时，使护套绝缘 降低、老化，但半导体遇热后导电性能更好，使漏电 电流快速、可靠接通检漏跳闸，进而避免事故发生。
2、井下供电系统
地面供电系统只是给大家做一个简单的介绍和了 解，井下供电系统是我们大多数从事煤矿作业的每天 接触的问题，所以要重点介绍。
A：供电设备及电缆
大家都知道，我们井下有变电所，即井下中央变电 所、采区变电所、采面配电点等。按照煤矿安全规程 的要求，由地面变电所向井下通过不少于两趟线路 （八连城四趟，板石三趟）向井下供电，电压等级为 6KV。然后通过井下中央变电所向各分支采区供电，例 如板石井下供电系统（附图）。
③地质条件：包括断层、夹矸、巷道变形、工作面设计不 规范、过旧巷等。
④其他：包括设备配套的合理性、供水、排水、瓦斯、温 度、供风等系统。
3、提高开机率的主要办法 ①加强培训，提高技能
在我们的实际工作中，过流保护使用的非常差， 规定1.05倍，实际5倍以上，为什么烧电机，就是甩保 护造成的，电动机闷住，保护不动作是常有的事。今 后抓好合理整定，坚持电气保护是机电管理的一项重 点工作。
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2、漏电保护 所谓漏电就是电不在我们规定的设备或线路里漏出来了。
漏电的危害很大，对设备的危害是电压提高了√3倍，也就是 说1140V的变成了√3×1140=1974V，绝缘易损坏，造成更大的 事故。但最主要的是一旦人触到漏电体后，就是造成死亡事 故。多年以来，我们井下因触电而死亡的事故不少于10起。 漏电可以引起电雷管超前引爆。漏电所产生的电火花可引起 瓦斯和煤尘爆炸。避免漏电的方法就是装设漏电保护，为了 做到全系统保护可靠，即只要电缆任一点出现漏电，保护都 要跳电，切断电源。当前我们选用了屏蔽电缆，下面简单介 绍一下屏蔽电缆的防漏电原理。
t2：跑空刀时间，min
t3：割三角煤时间，min
T：全天时间：1440min
国内平均达到0.63，最好达到0.86，国际平均0.72
2、影响开机率的主要因素 ①采面设备：包括采煤机、刮板机、转载机、破碎机、液 压支架、电缆、组合开关、变电站、乳化泵站、皮带机， 这些设备影响开机率达到90%以上。 ②外围设备：包括煤库、给煤机、外运煤流及提升系统。
根据一些资料统计，美国69个长壁工作面，平均 年产量250万吨/年面，澳大利亚长壁工作面，平均年 产量155.8万吨/年面，最高达到420万吨/年面。效率达 到1万吨/人·年，中国没有这方面的统计，珲春平均可 达到90～120万吨/年面。可见，他们的技术水平依然 是世界领先。近几年我国兖矿集团的东滩矿，神华集
煤矿用电气设备多，按照设备在安全生产中的重 要性，国家规定了三个级别。
一级负荷：凡因供电突然中断，可造成人员伤亡 或使重要设备损坏并在较短时间内难以修复，给企业 造成很大损失的用电设备，如主扇风机、主排水泵、 升降人员的立井提升机、瓦斯抽放泵、主压风机等。
二级负荷：凡因供电突然中断，可给矿井造成大 量减产或造成较大的经济损失的用电设备，如主提升 机、采煤工作面、区域排水、掘进工作面等。
通过这样的系统形成了矿井井下供电系统，其主 要功能：①配电，满足各用电负荷②保护，主要有漏 电、过流、过压、欠压③提供双电源
由于煤矿的特殊性，功率大、条件复杂，所以国家对 煤矿井下供电规定了三条基本原则。 1、可靠性。如果不可靠，会带来以下危害。①采煤机不能 割煤②刮板机不能运转③乳化泵不工作支架不能推移④风 量不足造成瓦斯积聚威胁安全⑤水泵不能排水等等。所以 供电必须可靠，但在我们现场实际工作中，人为造成不可 靠的因素非常多，主要表现在以下几个方面：第一是不按 设计施工，规定采煤机的电缆选用3×50的，结果就用 3×35的，规定供电距离200米，实际就干500米，规定采面 设备直供电源，实际就干T接。其结果是造成设备在欠压状 态下运行，烧电机、开不动、漏电频繁难查找等等一系列 问题。
以上是我简单介绍了我们自己的最先进的采煤设 备。
二、采煤工作面设备使用的注意事项
由于我们采煤的机械化水平已达100%，服务于一 个综采面的设备平均得20～30台，每一台设备出现故 障都要影响出煤。
1、开机率的概念
t1 t2 t3 T
K=
t1 t2 t3 T
×100%
t1：纯割煤时间，min
团等目前都达到千万吨/年面，进入世界领先水平。
我们珲矿公司现有五套自动化综采设备，其中有 一套沈阳三一重装的自动化薄煤层综采设备，这一套 设备的装备特点是全面实现自动化，适应采1.5～1.1米 煤层厚度，解决珲春薄煤开采的问题，主要有以下几 个特点：
1、全自动的乳化液供给系统
此套设备具备自动配比，自动水处理，自动反冲 洗，自动变频控制，从而保证了工作面液压支架的可 靠运行。
③装机功率大。截煤功率210Kw，比我们过去的330型 （170Kw）多40Kw。
3、变频拖动的工作面刮板机及转载机
此套控制系统具有高低速与变频控制手动转换功 能，具有远程控制功能。变频拖动的最大优点是避免 断链事故，可以实现根据工作面货量的大小自动调整 工作面的溜子速度，实现智能化，大大减少对刮板、 链子、溜槽、链轮组的磨损，电费可节省一半。
煤矿安全规程第457条规定“井下低压馈电线上， 必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置， 保证自动切断漏电的馈电线路。每天必须对低压检漏 装置的运行情况进行一次跳闸试验。煤电钻每班进行 一次跳闸试验，这也是我们取消煤电钻施工的一个主 要原因。甩掉漏电保护，就相当于放出一个电老虎， 随时可致人死地。
4、液压支架
该套电液控支架不仅具备我们原有支架的功能， 控制盘面更加简单，由过去的每架一个人机界面改为3 个一个，新增加了一个功能就是实现了遥控作业，为 薄煤层分段开采，分段控制提供了基础。
5、自移皮带尾
主要功能实现了依靠液压系统实现了皮带尾自移， 降低了劳动强度，同时为高产、高效奠定基础，生产 准备可由小班随时安排。
造成短路的原因：①巷道变形挤压②跑车撞坏③拖拽受 卡④野蛮操作。
避免短路的唯一办法就是电气保护，也就是煤矿安全规 程第456条之规定“井下配电网路（变压器馈出线路、电动 机等）均应装设过流、短路保护装置，必须用该配电网路 的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳 定性及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必 须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保 护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工 作成组的电气设备能够启动。
第一节 煤矿生产系统
煤矿生产是一个复杂的系统构成，主要有供电系 统、排水系统、通风系统、提升系统、压风系统。
一、矿井供电系统
1、地面供电系统 珲矿公司现有4个生产矿井（英安正在全面回撤），电
源取自珲春靖边变电所二趟，图们石岘变电所一趟，高压 66KV,二次6KV，分别供向我们4个生产矿井，总供电容量 52000KVA，其中英安10000KVA，富强14000KVA,八连城 18000KVA，板石10000KVA（附珲矿公司66KV供电系统图）。 为了保证矿井供电的可靠性，各生产矿井都实现了双电源 供电，符合煤矿安全规程第441条之规定“矿井应有两回路 电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一路应能 负担矿井全部负荷。