煤矿机电管理授课讲义.ppt

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1、煤矿机电管理,目 录,第一章 煤矿机电工作任务职责 第一节 概述 第二节 煤矿机电工作的基本任务和职责范围 第三节 煤矿机电管理机构设置第二章 矿井供电 第一节 矿井供电系统 第二节 地面降压站及变配电室 第三节 矿井电网保护 第四节 防爆设备的使用管理 第五节 矿用电缆 第六节 矿井电气安全第三章 煤矿井下机电设备 第一节 井下机电设备管理范围 第二节 井下机电设备规格类型 第三节 井下机电设备管理指标,第四章 大型固定设备 第一节 大型固定设备范围及作用 第二节 大型固定设备的组成和分类及技术特征 第三节煤矿安全规程中对大型固定设备相关规定及要求第五章 特种设备 第一节 特种设备管理范围及

2、含义 第二节 特种设备法律、法规 第三节 集团公司特种设备管理现状及有关规定、制度第六章 机电设备管理 第一节 设备基础管理 第二节 设备管理过程 第三节 设备检修第七章 矿井机电安全管理及事故案例 第一节 矿井机电安全 第二节 事故案例 第三节 开元公司主要机电管理制度,第一章 煤矿机电工作任务职责,第一节 概 述 在煤矿的建设和生产过程中，包含有许多工作环节，采煤、掘进、通风、机电、运输、地质、选煤、基建等。煤矿机电作为煤矿整个生产系统的重要组成部分，又有着它独特的方面机电工作贯穿于煤矿生产的方方面面。煤矿生产，机电先行，在煤矿可以讲抓住机电就是煤。只有清醒认识煤矿机电管理的重要性，正确树

3、立机电工作在煤矿生产中的地位，保障机电设备、煤矿供电的安全经济运行，搞好机电设备检修维护工作，才能确保煤矿生产安全、高效、稳定、有序进行。,第二节 煤矿机电工作的基本任务和职责范围 一、煤矿机电的基本任务是：保证矿井的供电线路的正常传输，保证矿井的正常供电，保证矿井所有机电设备的安全经济运行，保证特种设备的安全经济运行，保证矿井机电设备的正常维护、检修。二、煤矿机电所分管的职责范围是：地面电网管理、矿井井上下供电、井下机电设备、矿井提升运输及空压机、矿井通风机及主排水设备、特种设备管理、机电设备修理、调拨、机电废旧设备处置等。,第三节 煤矿机电管理机构设置 目前，集团公司机电管理的业务主管部门

4、是机电工区，下设管理组、设备组，技术组、点检组、成本组、配件组、供电队、矿灯队、检修队、动力队。,第二章 矿 井 供 电,第一节 矿井供电系统一、煤矿供电要求：1、供电安全 煤矿井下的低压电气设备，都是在比较特殊的条件下工作，生产场所的空间比较窄小，空气比较潮湿，存在着爆炸性的瓦斯和煤尘，矿井涌水量大，特别是采掘工作面的电气设备，移动频繁，负荷变化大，大型采掘机械直接起动，所造成的强大起动电流将冲击低压电网，而且存在顶板的压力问题，因此，安全供电问题就成为井下供电中特别重要的问题，我们必须严格执行有关安全规定，否则就可能造成电气设备损坏，人身触电，发生电气火灾，或引起瓦斯、煤尘爆炸等重大事故。

5、2、供电可靠 供电的可靠性也是井下生产对供电提出的一项重要要求，如水泵停止排水，会造成水灾，淹没矿井，主扇局部扇风机停止供电，井下会瓦斯积聚直接威胁矿井安全，如果煤矿供电中断，不仅会严重影响生产（产量），而且有可能发生人身事故或设备的重大损坏，严重时会造成矿井的破坏，为了保证对煤矿供电的可靠性，供电电源采用双电源，在一个电源发生故障的情况下，另一电流能保证全矿井的供电。同时对井下供电的可靠性，按照不同的负荷情况，都有相应的具体要求。3、电能质量好 反映电能质量的主要指标是电压和频率。对井下低压供电系统来讲，主要是掌握供电电压的质量指标，供电电压的质量必须要保证在规定的范围内，必须使它不超过规程

6、规定的允许偏移范围（偏差值），电压过高会影响电气设备的绝缘，加速电气老化，缩短寿命，电压过低会使机械设备起动力矩减小，难以起动或磁力启动器自动断电。总之，电压过低或过高，都将影响，甚至破坏电气设备的正常工作。4、供电经济 井下电气设备的耗电量是比较大的。随着采掘综合机械化的不断发展，电耗在原煤成本中所占的比重会增加。由于供电设计不合理或使用上不适当，就可能形成设备负荷率小，功率因数低，线路损耗大等不合理现象，从而造成大量电能的浪费，我们必须从各方面采取措施，尽可能降低耗电量，保证井下供电的经济性。,1、煤矿井下供电电压等级及适用范围 高压电源-6KV 10KV高压动力（主水泵、主扇等）、配电室

7、变压器 动力电源-3300V 1140V 660V 照明型号-127V 控制信号-36V 24V 安全火花-12V 9V 供电系统以10kV、35kV为主 输电系统以110kV以上为主 发电厂发电机有6kV与10kV两种，现在以10kV为主 2、煤矿安全规程相关规定：煤矿安全规程第448条：井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：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不超过127 V 远距离控制线路的额定电压，不超过36V 采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。,二、矿井用电负荷分类 1、根据用电负

8、荷的重要性和停电后的影响危害程度，用电负荷可以分为三级：一级负荷：如突然中断供电，将会造成人身伤亡事故或重大设备损坏，给国民经济造成重大损失，或者在政治上产生不良影响。煤矿的主排水泵、主通风机、人员提升系统等，均属于一级负荷。二级负荷：如突然中断供电，将造成大量减产或生产大量废品会造成重大经济损失。煤矿的综采面供电、瓦斯抽放泵站、压风机房等，均属于二级负荷。三级负荷：指所有不属于一级及二级的其它负荷。2、供电可靠性的要求：对于一级负荷，至少要由两个独立电源供电，其中每一电源的容量，都应在另一电源发生故障时仍能完全保证一级负荷的用电；二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。一般应由上一级变电所的两

9、段母线上引来双回路进行供电。对三类负荷供电一般采用单回路供电方式，不考虑备用电源，根据需要各负荷还可用一条输电线路。总之：在供电系统运行，确保一类负荷的供电不间断；保证二类负荷的用电；而对三类负荷则更多地考虑供电的经济性。,三、矿井供电系统 煤矿井下生产使用的各种机械设备全部由电力来拖动，电能来自发电厂、输电线、变电所最后馈送到矿一级35kV变电所。1、矿井供电系统由地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、防爆移动变电站、采区配电点以及彼此间的电缆线路等组成。2、开元公司供电系统 开元公司的供电系统是由新元公司发出的电力通过110kV 降压站，经过变压器，变压成35kV，馈到开元公司35kV降

10、压站，然后再通过变压器，变成6kV送到各井上下配电室。3、为了减少高压停电、无计划停风，瓦斯超限事故。开元公司实现从地面设一趟局扇专供线路到井下局扇配电点，全部实现局扇高压专供。将局扇电源与动力电源分开，从根本上解决无计划停电停风引起瓦斯超限安全隐患。,四、矿井供电相关规程 1、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，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下（不含60000t）的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。2、矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。3、正常情况下，

11、矿井电源应采用分列运行方式。若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性和可靠性。4、10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。5、矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。6、对井下变（配）电所含井下各水平中央变（配）电所和采区变（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。向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。,7、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，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。上述供电线路应来自

12、各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。8、向煤与瓦斯突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。9、严禁井下配电变压器中性点直接接地。10、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。11、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。,12、井下局部通风机供配电规定：,低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电。高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用专用变压器、专用开关和专用线路的“三专”供电；专用变压器最多可向4套

13、不同掘进工作面的局部通风机供电。煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、瓦斯喷出区域、掘进工作面的局部通风机应采用双电源供电。其中，主供电源应采用“三专”供电，备供电源允许引自其他动力变压器的低压母线段，但其供电回路应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电。使用局部通风机供风的地点，其配电设备必须实行风电闭锁，保证在停风后能切断该区域内全部非本质安全型电气设备的电源。,第二节 地面降压站及变配电室 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为

14、两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个，550kV/220kV/110kV。区域站一般也有三个电压等级，220 kV/110kV/35kV或110kV/35kV/10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级，110kV/10 kV或35 kV/10 kV。,插图,1、变压器 变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变压器是变电站的主要设

15、备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。按分接头切换方式变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。,2、电压互感器和电流互感器 电压互感器和电流互感器，它们的工作原理和变压器相似，是按比例变换电压或电流的设备。其功能主要是将高电

16、压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或10A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，二次严禁短路；电流互感器二次电流为5A或1A，二次严禁开路。,3、开关设备 开关设备包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。1）隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它

17、不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。2）负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10kV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。,4、防雷设备 变电站还应装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击，将雷电引向自身并安全放电，把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压；另外，断路器操作等也会引起过电压，因此要安装避雷器。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时，自动对地放电降低电压

18、保护设备，放电后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。目前，使用最多的是氧化锌避雷器。,第三节 矿井电网保护 安全用电是保证矿井安全生产的关键之一。井下条件恶劣，容易发生各种电气事故，需要采取各种预防措施，才能提高矿井生产的安全水平。过流保护 三大保护 漏电保护 保护接地 矿井电网保护 风电闭锁 两闭锁 瓦斯电闭锁,1、井下电气设备的“三大保护”煤矿井下三大电气保护是，漏电保护、过电流保护、保护接地。1）漏电保护 常见的漏电保护方式主要有附加直流电源保护方式和零序电流保护方式两种。2）过电流保护 过电流保护包括短路保护、断相保护、过负荷保护 3）保护接地 指在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情

19、况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人身触电事故。由于接地装置的分流作用，使通过人体的电流不大于人体极限安全电流30mA,从而保证人身安全。,2、两闭锁 局部通风机是掘进工作面正常供风的主要电力设备，为了掘进工作面新鲜风流的连续供应，必须保证局部通风机的连续运转，因此确保供电的可靠性是关键。1）风电闭锁 使用局部通风机的地点供风必须实行风电闭锁，保证停风后立即切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。这是确保掘进工作面供电和供风的安全，避免煤尘、瓦斯爆炸事故的一项切实有效的措施。2）瓦斯电闭锁 瓦斯电闭锁是指掘进工作面正常供风或停风

20、的状态下，瓦斯浓度超过规定值或整定值，立即切断掘进工作面的动力电源，这种瓦斯监控装置与动力电源的电气联锁，称为瓦斯电闭锁。,第四节 防爆设备的使用管理一、矿井防爆电气设备的概念 各类电气设备对其采取一定安全技术措施后，能保证其具有一定的爆炸危险场所，安全供电、用电、通讯、检测和控制，这类电气设备统称防爆电气设备。二、电气设备防爆途径 总的思路是设法消除热源同沼气与煤尘的接触，限制热源的强度和作用范围。1、采用隔爆外壳 特点：把电气设备置于坚固的不传爆外壳内。当隔爆外壳内部发生爆炸时，应使其不发生变形和损坏，火焰逸出外壳已足够冷却，而不至于引起外壳外部的沼气与煤尘爆炸。其作用有两点：（a）耐爆性

21、（b）不传爆性,煤矿井下电气设备如电动机、高低压电器各种接线盒、控制按钮等，为了防止电火花引起沼气与煤尘爆炸，就将这些电器设备置于有隔爆结构的特制外壳中，使其具有耐爆性和不传爆性，我们称这样的外壳叫隔爆外壳。2、应用安全火花原理 特点：主要是限制热源强度。安全火花系统在正常或事故状态下所产生的电火花或电弧不能点燃沼气与煤尘爆炸的电器设备。在安全火花电器设备设计时，就将电路的电气个参数选择安全火花允许值以下。安全火花型电器设备，多用于煤矿井下测量仪表、信号、通讯、监视及自动装置等弱电系统中。这些电器设备的参数值都很小，所产生的电火花和温度都不会点燃可燃性混合物，称为本质安全型电路。3、超前切断电

22、源 特点：控制点火源同沼气、煤尘接触的机会。当电器设备发生故障时，能及时切断故障电源，避免热源的产生，从而防止点燃矿井沼气与煤尘的危险，称为超前切断。煤矿井下主要采用放炮器，防爆照明灯，矿用屏蔽电缆等设施，这样就提高了这些设备的安全运行的可靠性。,三、井下使用防爆设备的意义 煤矿井下的空气中含有沼气和煤尘，在一定条件下可以被点燃、燃烧甚至发生爆炸。由于井下巷道、硐室、采掘工作面等需要安装电气设备的空间比较狭窄，空气潮湿，散热条件差，采掘面电气设备启动频繁，电网电压波动范围大，负荷变化大，易过载。井下供电系统及设备正常运行或事故状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等，它们都具有一定的能量，

23、可能成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。因此，煤矿井下只有使用防爆性能合格的电气设备才能杜绝“失爆”，避免由电火源引发瓦斯爆炸与煤尘爆炸。煤矿安全规程第452条规定，防爆设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。煤矿安全规程第490条规定，使用中的防爆电气设备的防爆性能检查应每个月一次。,四、矿用电气设备分类：矿用电气设备分为矿用一般型和矿用防爆型两类。a、矿用一般型电气设备是一种没有采取任何防爆措施，用于煤矿井下无瓦斯、煤尘爆炸性混合物场所的电气设备。矿用一般型电气设备与一般电气设备不同，它在绝缘、爬电距离、电气间隙、防潮和防尘、井

24、下运行条件诸方面均有特殊要求，铭牌的右上方有明显的“KY”标志。b、矿用防爆型电气设备分为二类：类，煤矿井下用电气设备；类，除矿井以外的场所使用的电气设备。防爆电气设备按类型分类：1）隔爆型：其代表符号“d”2）增安型：其代表符号“e”3）本质安全型：其代表符号“i”4）正压型：其代表符号“p”5）充油型；其代表符号“o”6）充砂型：其代表符号“q”7）浇封型；其代表符号“m”8）无火花型：其代表符号“n”9）气密型：其代表符号“h”,在煤矿井下选择电气设备的类型时，应根据矿井的瓦斯等级和煤尘爆炸危险，以及使用地点的通风条件等确定。1、矿用增安型 在正常运行中不产生电火花和点燃温度的电气设备（

25、如电动机绕组等），其额定电压不高于11KV的电气设备及其部件。只要采取适当的措施以提高其安全程序，这种设备称为矿用增安型。可以在有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井进风巷道和通风良好的峒室中使用。其标识为“ExeI”2、矿用隔爆型 其有隔爆外壳的电气设备。该外壳应能承受其内部爆炸性气体混合物引爆时产生的爆炸压力，又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外壳周围的爆炸性混合物。可使用在有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井的任何地点。隔爆型设备的外壳上，必须铸以“ExdI”符号。3、防爆充油型 它是将电气设备所产生的火花，或电弧浸在绝缘油里，使其不能点燃油面上的可燃性混合物。这种类型设备如高压油开关，其标识为“ExoI”4、防

26、爆通风（充气）型 它是利用密封外壳以循环通风（通风型）或静压充气（充气型）使可燃性气体不能进入外壳内，达到防爆目的。此类型设备大多应用在有爆炸危险的厂房中，其标识为“ExhI”。5、矿用本质安全型 符合安全火花要求的电气设备，其应用范围同隔爆型电气设备一样，其标识为“ExiaI”和“ExibI”。6、矿用隔爆兼安全火花型 设备主体为隔爆结构，某些部件（如控制回路）为安全花电路的电气设备。称为隔爆兼安全火花型。其应用范围同隔爆型一样，其标识为“ExiadI”。,五、矿用防爆电气设备标志 国家标准GB3836.12000把防爆电气设备分为I、II两类，防爆标志由设备类型、级别、组别，连同防爆电气设

27、备总标志“Ex”组成。如矿用隔爆型电气设备的防爆标志为“Exd”。在防爆电气设备外壳明显处均有清晰的永久性凸纹标志“Ex”和煤矿矿用产品安全标志“MA”。,六、井下隔爆型电气设备常见的失爆现象：隔爆外壳严重变形或出现裂纹、焊缝开焊、隔爆壳内外有锈皮脱落 隔爆面锈蚀严重、间隙超过规定值，有凹坑、连接螺丝没压紧。电缆进、出线不使用密封圈或使用不合格密封圈（密封圈老化、失去弹性、变质、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。），闲置喇叭口不使用挡板、金属圈。引入引出电缆压线板未压紧电缆，用单手扳动喇叭嘴上下左右晃动时有明显晃动。电气设备内部随意增加电气元部件、维修设备时遗留导体或工具导致短

28、路烧漏外壳。连接螺丝不全、螺口损坏或拧入深度少于规定值。螺栓松动、缺少弹簧垫使隔爆间隙超过规定值。闭锁装置不符合规定，闭锁装置不全，变形损坏起不到机械闭锁作用。使用未经国家法定的检验单位发证的生产的防爆部件、设备。,七、矿灯的使用管理 1、矿井完好的矿灯总数，至少比经常用灯的总人数多10%。2、矿灯应集中管理。每盏矿灯必须编号，经常使用矿灯的人员必须专人专灯。3、矿灯应保持完好，出现电池漏液、亮度不够、电线破损、灯锁失效、灯头密封不严、灯头圈松动、玻璃破裂等情况严禁发放。发出的矿灯最低应能连续正常使用11h。4、严禁使用矿灯人员拆开、敲打、撞击矿灯。5、在每次换班2小时内，灯房人员必须把未还灯

29、人员的名单报告矿调度室。6、矿灯必须装有可靠的短路保护装置。高瓦斯矿井应装有短路保护器。,第五节 矿用电缆 电缆是输送电能的通道，井下的电气设备全部都是靠电力拖动，井下环境潮湿，巷道狭窄，并伴有片帮、冒顶和塌陷等现象，易受挤压碰撞，为了保证供电可靠与安全，井下必须使用矿用电缆。正确的选择与使用电缆直接关系到供电的安全性、可靠性和经济性。矿用电缆从电压等级来分高压、低压和千伏级电缆；从用途角度来分，分动力电缆、控制照明电缆和通信电缆；井下的电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。一、矿用电缆的种类及性能 矿用电缆分为铠装电缆、橡套电缆和塑料电缆三种。1、铠装电缆：就是用钢丝或钢带把电缆铠

30、装起来。适用作高压电缆，在井下多用于对固定设备和半固定设备供电。由于钢丝或钢带耐拉力强，所以钢丝铠装电缆多用于立井井筒或急倾斜巷道中；而钢带铠装电缆多用于水平巷道或缓倾斜巷道。2、橡套电缆：分为普通橡套电缆、阻燃橡套电缆和屏蔽橡套电缆三种。柔软性好、能够弯曲，多用于井下移动设备的供电。3、塑料电缆：塑料电缆芯线绝缘和外护套都是采用塑料（聚氯乙烯或交联聚乙烯）制成的。其优点是：允许工作温度高，绝缘性能好，护套耐腐蚀。,二、选用电缆的原则 1、必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。2、井下严禁采用铝包电缆。3、接地电缆不得使用铝芯电缆。4、低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁

31、采用铝芯。5、固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆，或对应电压等级的移动橡套软电缆。6、非固定敷设的高、低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。7、在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆，其他地点必须采用铜芯电缆。8、移动式和手持式电气设备应采用专用橡套电缆。9、照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。,三、煤矿井下电缆严禁出现的“三无”及破口 1、鸡爪子（1）橡胶电缆的连接不采用硫化热补或同等效能的冷补者。（2）电缆（包括通讯、照明、信号、控制）以及高低压橡套电缆的连接不采用接头线盒的接头

32、。（3）铠装电缆的连接不采用接线盒不灌注绝缘充填物或充填不严密、露出芯线的接头。2、羊尾巴 电缆末端不接装防爆电气设备或防爆元件者，电气设备接线咀（包括五小电气元件）2米内的不合格接头或明线破口者均属羊尾巴。3、明接头 电气设备与电缆有裸露导体或明火操作者，开关把手在零为，开关负荷侧带电者均属于明接头。4、破 口（1）橡套电缆护套损坏露出芯线或露出屏蔽层者。（加强层除外）（2）橡套电缆套损坏伤痕深度达最薄处二分之一以上，长度达20毫米，或沿周长三分之一以上者。,四、电缆换算 井下配电网路必须用该配电网路的最大三相短路电流检验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。必须用最小两相短路

33、电流校验保护装置的可靠动作系统。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起动。两相短路电流可以利用根据变压器容量、短路点到变压器的电缆换算长度，及系统电抗、高压电缆的折算长度，利用计算图表查出。电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高低压电缆换算到标准截面的长度。在380V和660V系统中，以50 mm2作为标准截面；在127系统中以4 mm2作为标准截面。,第六节 矿井电气安全一、安全用电1、触电的危害 由于煤矿井下空间狭小、淋水大、潮湿、矿尘多、顶板冒落等原因，极易造成电缆及电气设备漏电，引发人身触电事故。电对人体的伤害有两类，即电击和电伤。

34、电击是电流对人体内部组织造成的伤害，电伤是电流的热效应、化学效应、光效应或机械效应对人体造成的伤害。2、常用人体触电安全参数：安全电压：我国规定的安全电压为36V 触电电流：工频交流的触电安全电流为不大于30mA 人体阻抗：井下工作人员的人体电阻为8001500，通常取为1000,二、电网事故种类 1、按原因分类：从发生电网事故的原因来看，引发一般电网事故的主要因素有：继电保护、恶劣天气、外力破坏、误操作、质量不良、人员责任及其它原因。2、按责任分类：一般电网事故按责任分类可分为：自然灾害、制造质量、外力破坏、运行人员、施工设计、人员责任和其它。据统计，自然灾害(雷击、雾闪、覆冰等)、人员责任

35、(运行人员和其他人员责任)、外力破坏和制造质量依次是一般电网事故的主要责任原因。3、按技术分类：一般电网事故按技术分类则可分为：继电保护、雷击、接地短路、恶性误操作、误碰误动、设备故障和其它。其中，接地短路(外力破坏、对地放电)、继电保护(保护误动、保护拒动、二次回路故障等)和雷击是构成一般电网事故的主要技术原因。4、按设备分类:一般电网事故按设备分类一般可分为：输电线路、继电保护、其他电器、开关、刀闸、组合电器等。实践表明，输电线路、继电保护依次是造成电网事故的主要设备原因。,三、电气事故的种类和危害 电气事故的种类一般可分为以下六种：1、电气设备及线路事故指由于短路、过负荷、接地、缺相、漏

36、电、绝缘破坏、振荡、安装不当、调整试验漏项或精度不够、维护检修欠妥、设计先天不足、运行人员经验不足、自然条件破坏、人为因素及其它原因导致电气设备及线路发生的爆炸、起火、人员伤亡、设备及线路损坏及由于跳闸而停电造成的经济及政治损失等。其中有些事故只是属于电气方面的，不造成人员伤亡、爆炸起火，只由运行维修人员及时处理即可；而有些事故则要造成人员伤亡、爆炸起火、大面积停电等，这是属于安全范畴的，也是必须杜绝的。2、电流及电击伤害事故指，由于（1）中电气设备及线路事故造成的或由于电气运行人员、安装人员、使用电气人员或其他人员违反操作规程、安全注意事项、教育不够、管理不利等因素造成的人身触电而引起的伤亡

37、事故。,3、电磁伤害事故 指由于高频电磁场对人体的作用，使人吸收辐射能量，引起中枢神经功能系统紊乱失调以及对心血管系统的伤害，同时对人情绪的影响以及由于害怕电磁辐射而引起的恐慌、心绪杂乱而造成的操作伤害事故等。4、雷电事故 指由于自然界中的雷击而造成的毁坏建筑物、毁坏电气设备及线路及其引发的雷电直接对人、畜伤害事故和爆炸、火灾事故。应采取措施减少损失。5、静电伤害事故 指生产过程中由于摩擦、高速等原因产生的静电放电而引起的爆炸、火灾以及对人、设备的电击造成的伤害。6、爆炸、火灾危险场所电气事故引发的爆炸火灾事故 指爆炸、火灾危险场所由于电气设备的危险温度或放电火花、电弧、静电放电等因素而引发的

38、可燃性气体、易燃易爆物品的爆炸、着火以及伴随的设备损坏及人身伤亡事故，这类事故有较大的危险性，会给生产带来毁灭性的灾难及大量的人员伤亡，这类事故必须杜绝。,四、安全组织措施及技术措施1、安全组织措施 工作票制度，工作许可制度、工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。2、安全技术措施 停电、验电、放电、装设接地线、设置遮拦、挂停电牌、警示牌。3、操作井下电气设备应遵守的规定 根据煤矿安全规程第446条规定 1）非专职人员或值班电气人员不得擅自操作电气设备。2）操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴鞋或站在绝缘台上。3）手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有

39、良好的绝缘。4、检修、搬迁井下电气设备、电缆应遵守的规定 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。,5、煤矿井下电气管理还必须做到 两齐：电缆悬挂整齐，设备硐室清洁整齐。三全：防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。三无：无“鸡爪子”，无“羊尾巴”，无“明接头”。四有：有过电流和漏电保护装置，有螺钉和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置。6、煤矿安全用电检查 1）漏电保护检查 2）保护接地装置检查 3）电缆检查 4)机电设备硐室检查 5)设备接线及停送电检查 6）防爆设备检查 7）设备过流保护检查,第三章 煤矿井下机电设备,第一节 井下机电设备管理范围1、设备类型 煤矿井下机电设备包括采煤机、液

40、压支架、泵站、刮板输送机、转载机、皮带机 破碎机等设备。2、基本概念1）采煤机 综采：利用大功率双滚筒采煤机来落煤、装煤、配备大运量的可弯曲刮板输送机在工作面运煤，自移式液压支架支护顶板，另外在运输顺槽内与转载机和可伸缩带式输送机等配套设备，使采煤过程的各工序全部实现机械化。2）液压支架液压支架是以高压乳化液为动力，由若干液压元件(液压缸和液压阀)与一些金属结构件组合而成的支撑和控制顶板的支护设备。它能实现升架(支撑顶板)，降架(脱离顶板)，移架，推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序。,3）刮板输送机 刮板输送机俗称溜子，它主要用于缓倾斜回采工作面中运输煤炭，也可作采区顺槽与上下山、辅助巷

41、道、联络眼、中间平巷以及掘进工作面的运输设备。4）转载机 转载机是机械化采煤运输系统中普遍采用的一种中间转载设备，实际上是一种纵向弯曲、长度较小的重型刮板输送机。它布置在采煤工作面的下顺槽内，把采煤工作面刮板输送机运出的煤炭转运到顺槽可伸缩带式输送机上，随着工作面的推进和带式输送机的伸缩而整体移动。5）带式输送机 输送机工作原理是，输送带（或钢丝绳）连接形成封闭环形，用张紧装置将它们张紧，在电动机的驱动下，靠输送带(或钢丝绳)与驱动滚筒（或驱动轮）之间的摩擦力，使输送带（或钢丝绳）连续运转的运输设备。,第二节 井下机电设备规格类型一、采煤机 1、采煤机的分类：按牵引方式分为：电牵引采煤机、液压

42、牵引采煤机、机械牵引采煤机。2、电牵引采煤机主要组成部分：主要由电动机、左右截割部、左右滚筒、左右牵引传动箱、泵站、高压箱、控制箱、调高油缸、主机架、辅助部件等组成。3、采煤机主要工作参数：1）采高：采煤机实际开采高度。2）截深：采煤机滚筒每切入煤体内的深度。3）截割速度：滚筒上截齿齿尖的圆周切线速度。4）牵引速度：采煤机截煤时，牵引速度越高，单位时间内的产量越大，但电动机的负荷和牵引力也相应增大。因此，牵引速度应是无极的，能随截割阻力的变化自动调速。5）装机功率：采煤机电动机的总功率。,开元公司本部目前使用的采煤机主要有MG300/700WD。二、液压支架 1、液压支架的分类及工作原理 液压

43、支架是以高压乳化液为动力，由若干液压元件(液压缸和液压阀)与一些金属结构 件组合而成的支撑和控制顶板的支护设备。它能实现升架(支撑顶板)，降架(脱离顶板)，移架，推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序。液压支架的具体作用是有效而可靠地支撑和控制工作面顶板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综采。液压支架的应用进一步地改善和提高了采煤、运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，最大限度地保障了工人的生命安全。2、分类 我国生产的液压支架根据支架与围岩相互作用的方式和功能结构特点的不同分为支 撑式液压支架

44、、掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架等三大基本类型。支撑掩护式液压支架是在支撑式和掩护式支架的基础上发展起来的，是以支撑为主，兼有掩护能力的液压支架。这种支架一般为四立柱式。顶粱较长，井使用了四连杆机构，因此，它的支撑能力大、切顶性强、掩护性和稳定性都较好，是一种用途广、发展前途大的架型。目前，开元公司使用的液压支架主要有，掩护式支架ZY4000/13/30、支撑掩护放顶煤支架ZF4200/1.7/2.8、ZF5000-1.7/2.8。,三、带式输送机 输送带绕经机头主动滚和机尾换向滚筒形成一个无极的环行带，上下两股输送带都支撑在托辊上（上托辊一般为3只一组，下托辊是单只平形托辊），一般情况在

45、端部卸载，利用专门卸载装置也可在中间卸载。带式输送机主要由机头部、机身部、机尾部、输送带、拉紧装置和清扫装置组成。开元公司目前使用的带式输送机主要有：SSJ-800/2*40、SSJ-1000/2*160、SSJ-1200/2250。,四、刮板输送机 大型刮板机一般为机头、机尾同时驱动且所用电机为双速电机，低速起动高速运行；链一般为中双链型；小型刮板机一般为边双链型。刮板机结构：机头（尾）传动部分（机头架、电机、减速器、链轮、盲轴）、过渡槽、抬高槽、中部槽、链、刮板等。开元公司大型刮板机所使用电机功率有以下几种：200KW、315KW；小型刮板机使用电机功率40KW、55KW。开元公司综采工作

46、面目前使用的型号主要有：SGZ764/400、SGZ764/630。,五、转载机 主要作用是在长臂式工作面和顺槽可伸缩式皮带机之间起转载输送煤炭的作用。避免皮带机尾频繁移动保证工作循环正常。一般自移式型号为SZZ中部槽内宽/电机功率。目前开元公司常用的转载机型号主要有：SZZ-764/200、SZZ-800/250。六、破碎机 破碎机主要有轮式破碎机和锤式破碎机（集团公司所使用）。其传动形式有：电机+液力偶合器+减速器+弹性联轴器+锤轴 电机+液力偶合器+小轮+三角带+大轮+锤轴 目前，开元公司所使用的破碎机电机功率有110KW、160KW。,第三节 井下机电设备管理指标1、高压停电2、无计划

47、停风3、事故性换大件4、机电事故率5、机电设备完好率、待修率、失爆率6、消灭井下“三把火”皮带着火、电缆着火、电气设备着火7、淘汰机电设备及电缆,第四章 大型固定设备,第一节 大型固定设备范围及作用一、煤矿大型固定设备1、主提升绞车（包括：人车、排矸绞车、打井绞车、井下液压绞车）；2、主斜井强力胶带输送机；3、矿井主通风机；4、空压机（20立方/分钟以上）；5、矿井主排水泵；,二、大型固定设备作用1、主提升绞车 提升机是矿井大型固定机电设备之一，通过它将井下生产的煤炭和矿石运送到地面，同时，矿石的提升、人员的升降、材料设备的输送，都要通过矿井提升 设备来实现。提升绞车属周期性动作设备2、主斜井

48、强力胶带输送机 胶带输送机是煤矿主要的输送煤炭的设备，在煤矿井巷、地面广泛使用。胶带输送机可以沿水平或倾斜运输，把煤炭运输到地面。而只有通过运输到地面才有使用价值。,3、矿井主通风机 矿井主通风机的作用就是把井下有毒有害气体和矿尘从井下排出井外，使其浓度降到一定程度，以保证安全生产，同时通风机还把地面的新鲜空气送到井下。4、空压机 在煤矿主要是利用压缩机产生的压缩空气供井下风动工具使用。空气经过压缩以后，压力增加，体积减少，因而具有更大的能量，经压气管网送往井下各个工作面的风动工具处。5、矿井主排水泵 煤矿井下的水由各个岩层渗出。利用排水泵通过排水管路排到地面。防止矿井水害。,第二节 大型固定

49、设备的组成和分类及技术特征一、主提升绞车1、矿井提升系统主要由矿井提升机、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮以及装卸载设备以及井筒装备（包括罐道、罐两）等组成。2、根据井筒的倾角，提升系统主要分为两大类，即竖井提升和斜井提升。提升机按用途分为主井提升系统和副井提升系统。主井提升系统：提升煤炭的提升系统副井提升系统：辅助提升，提升矸石、升降人员、材料、设备提升机按提升容器分为箕斗提升系统：如一矿矸山、二矿矸山、三矿主井；罐笼提升系统：单层双车如一矿副立井；双层四车如二矿东副立井、五矿副立井、新景副立井；串车提升系统：如开元副井、石港副井提升机按缠绳机构型式可分为缠绕式提升机和摩擦式提升机两大类。集

50、团公司提升机常用型号有：JKM型和JKD型。,3、提升机主要技术特征：1）卷筒，包括数量（个）、直径（米）、宽度(米)；2）导向轮直径（米）；3）钢丝绳最大静张力；4）钢丝绳最大静张力差；5）钢丝绳最大直径；6）钢丝绳根数；7）钢丝绳间距；8）最大提升速度；9）减速器传动比；10）配套电动机，包括功率、转速、传动方式；11）配套电气控制。,二、主斜井强力胶带输送机1、带式输送机主要由驱动装置、输送带、托辊、支架、张紧装置、储带装置组成。2、目前，在煤矿中常用的带式输送机主要有：钢丝绳牵引带式输送机，DX型钢丝绳芯带式输送机，TD型普通带式输送机等输送机。3、输送机主要技术特征：1）运输能力；2