煤礦機(jī)電新技術(shù)、新裝備、新

1、煤礦機(jī)電新技術(shù)、新裝備、新工藝安全生產(chǎn)知識劉福剛 隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械化水平飛速發(fā)展，琿春礦區(qū)的機(jī)械化發(fā)展水平也是很快的。采煤工作面由過去的高檔普采（1987年）發(fā)展到當(dāng)前綜采。采煤機(jī)有YD-150單滾筒發(fā)展到當(dāng)前的1040KW大功率電牽引采煤機(jī)。采煤工作面的單產(chǎn)由過去的0.5萬噸/月發(fā)展到9萬噸/月。工作面小班作業(yè)人員由過去的35人減少至9人，死亡事故也大幅下降。企業(yè)的發(fā)展，依靠先進(jìn)技術(shù)的支撐，生產(chǎn)力的進(jìn)步同樣也是依靠先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，做為一名企業(yè)最基層的領(lǐng)導(dǎo)班組長必須要了解我們的裝備，知道我們的工藝，保護(hù)我們的設(shè)備，這樣才能當(dāng)好班組長，才能為企業(yè)、為班組做好帶頭人。前言 煤礦生產(chǎn)是一個復(fù)

2、雜的系統(tǒng)構(gòu)成，主要有供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)。第一節(jié) 煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)1、地面供電系統(tǒng) 琿礦公司現(xiàn)有4個生產(chǎn)礦井（英安正在全面回撤），電源取自琿春靖邊變電所二趟，圖們石峴變電所一趟，高壓66KV,二次6KV，分別供向我們4個生產(chǎn)礦井，總供電容量52000KVA，其中英安10000KVA，富強(qiáng)14000KVA,八連城18000KVA，板石10000KVA（附琿礦公司66KV供電系統(tǒng)圖）。 為了保證礦井供電的可靠性，各生產(chǎn)礦井都實現(xiàn)了雙電源供電，符合煤礦安全規(guī)程第441條之規(guī)定“礦井應(yīng)有兩回路電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一路應(yīng)能負(fù)擔(dān)礦井全部負(fù)荷。一、礦井供電系統(tǒng)

3、煤礦用電氣設(shè)備多，按照設(shè)備在安全生產(chǎn)中的重要性，國家規(guī)定了三個級別。 一級負(fù)荷：凡因供電突然中斷，可造成人員傷亡或使重要設(shè)備損壞并在較短時間內(nèi)難以修復(fù)，給企業(yè)造成很大損失的用電設(shè)備，如主扇風(fēng)機(jī)、主排水泵、升降人員的立井提升機(jī)、瓦斯抽放泵、主壓風(fēng)機(jī)等。 二級負(fù)荷：凡因供電突然中斷，可給礦井造成大量減產(chǎn)或造成較大的經(jīng)濟(jì)損失的用電設(shè)備，如主提升機(jī)、采煤工作面、區(qū)域排水、掘進(jìn)工作面等。 三級負(fù)荷：沒有直接影響的用電設(shè)備，如機(jī)修廠、住宅等。 琿礦公司的供電系統(tǒng)目前在國內(nèi)屬一流的設(shè)備，66KV的配電設(shè)備采用的上海西高所研發(fā)的GIS系統(tǒng)，其特點是供電可靠，免維護(hù)，帶電體全部封閉，體積小，全部實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，達(dá)

4、到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。正是有了這套系統(tǒng)，保證了生產(chǎn)礦井的可靠供電。在此，我代表公司感謝電力公司的干部職工辛勤的付出和貢獻(xiàn)。以上介紹是琿礦公司地面供電系統(tǒng)（附琿礦公司地面供電系統(tǒng)圖）。2、井下供電系統(tǒng) 地面供電系統(tǒng)只是給大家做一個簡單的介紹和了解，井下供電系統(tǒng)是我們大多數(shù)從事煤礦作業(yè)的每天接觸的問題，所以要重點介紹。A：供電設(shè)備及電纜 大家都知道，我們井下有變電所，即井下中央變電所、采區(qū)變電所、采面配電點等。按照煤礦安全規(guī)程的要求，由地面變電所向井下通過不少于兩趟線路（八連城四趟，板石三趟）向井下供電，電壓等級為6KV。然后通過井下中央變電所向各分支采區(qū)供電，例如板石井下供電系統(tǒng)（附圖）。 通過這樣

5、的系統(tǒng)形成了礦井井下供電系統(tǒng)，其主要功能：配電，滿足各用電負(fù)荷保護(hù)，主要有漏電、過流、過壓、欠壓提供雙電源 由于煤礦的特殊性，功率大、條件復(fù)雜，所以國家對煤礦井下供電規(guī)定了三條基本原則。1、可靠性。如果不可靠，會帶來以下危害。采煤機(jī)不能割煤刮板機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)乳化泵不工作支架不能推移風(fēng)量不足造成瓦斯積聚威脅安全水泵不能排水等等。所以供電必須可靠，但在我們現(xiàn)場實際工作中，人為造成不可靠的因素非常多，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一是不按設(shè)計施工，規(guī)定采煤機(jī)的電纜選用350的，結(jié)果就用335的，規(guī)定供電距離200米，實際就干500米，規(guī)定采面設(shè)備直供電源，實際就干T接。其結(jié)果是造成設(shè)備在欠壓狀態(tài)下運(yùn)行，燒電

6、機(jī)、開不動、漏電頻繁難查找等等一系列問題。2、安全性。煤礦安全第一，如果供電出現(xiàn)問題，主要會造成量大危害，第一個是觸電，我們因觸電造成的死傷事故很多，只是近三年來由于我們堅持了漏電保護(hù)，避免了因觸電而造成的死亡事故。第二是因保護(hù)小時而造成電氣火災(zāi)進(jìn)而引起瓦斯、煤塵爆炸等重大事故。因此，電氣保護(hù)是我們堅持的底線，下邊要重點介紹。3、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。企業(yè)的宗旨是效益的最大化，提高供電的經(jīng)濟(jì)合理性是工程師的責(zé)任。所以，設(shè)計必須合理，不能無限度的加大電纜截面，加大變壓器容量。當(dāng)然，我們班組長決不可隨意更改設(shè)計，今后形成個規(guī)矩，誰更改誰負(fù)責(zé)（附板石-480中央變電所供電系統(tǒng)圖）。 大家都知道煤礦電氣保護(hù)有三

7、種基本要求，即過流、漏電、接地，簡稱三大保護(hù)。這三種保護(hù)過電流是保護(hù)設(shè)備不損壞，漏電主要是保護(hù)人不觸電，接地是即保護(hù)人又保護(hù)設(shè)備的。第二節(jié) 煤礦電氣保護(hù)一、過流保護(hù) 造成過流的原因有三種，即短路、過載、斷相。1、短路：所謂短路是指供電系統(tǒng)中不等電位的導(dǎo)體在電氣上被短接，即指電流不流經(jīng)負(fù)載而線路直接連接。如相與相、相與地之間的短接等，如下圖示。 煤礦井下最常見的是單相短路。 一旦發(fā)生短路電流會很大，可達(dá)到額定值的幾倍，幾十倍，其危害非常嚴(yán)重，燒損設(shè)備，引起火災(zāi)，瓦斯事故等等。 造成短路的原因：巷道變形擠壓跑車撞壞拖拽受卡野蠻操作。 避免短路的唯一辦法就是電氣保護(hù)，也就是煤礦安全規(guī)程第456條之規(guī)

8、定“井下配電網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動機(jī)等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置，必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?、熱穩(wěn)定性及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。必須用最小兩相短路電流校驗保護(hù)裝置的可靠動作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。 在我們的實際工作中，過流保護(hù)使用的非常差，規(guī)定1.05倍，實際5倍以上，為什么燒電機(jī)，就是甩保護(hù)造成的，電動機(jī)悶住，保護(hù)不動作是常有的事。今后抓好合理整定，堅持電氣保護(hù)是機(jī)電管理的一項重點工作。2、漏電保護(hù) 所謂漏電就是電不在我們規(guī)定的設(shè)備或線路里漏出來了。漏電的危害很大，對設(shè)備的危

9、害是電壓提高了3倍，也就是說1140V的變成了31140=1974V，絕緣易損壞，造成更大的事故。但最主要的是一旦人觸到漏電體后，就是造成死亡事故。多年以來，我們井下因觸電而死亡的事故不少于10起。漏電可以引起電雷管超前引爆。漏電所產(chǎn)生的電火花可引起瓦斯和煤塵爆炸。避免漏電的方法就是裝設(shè)漏電保護(hù)，為了做到全系統(tǒng)保護(hù)可靠，即只要電纜任一點出現(xiàn)漏電，保護(hù)都要跳電，切斷電源。當(dāng)前我們選用了屏蔽電纜，下面簡單介紹一下屏蔽電纜的防漏電原理。 當(dāng)任一芯線漏電時，首先通過半導(dǎo)體布帶與接地線直接導(dǎo)通，通過變電站繼電保護(hù)瞬間動作，解除漏電故障。半導(dǎo)體的兩個基本特性單向?qū)щ娦?。也就是說，三相中若有一相漏電，其漏電

10、電流只能往外流至半導(dǎo)體材料制成的屏蔽層及墊芯與地線一體。從而使檢漏跳閘避免造成相間短路。負(fù)電阻溫度系數(shù)特性。當(dāng)電纜過熱時，使護(hù)套絕緣降低、老化，但半導(dǎo)體遇熱后導(dǎo)電性能更好，使漏電電流快速、可靠接通檢漏跳閘，進(jìn)而避免事故發(fā)生。 煤礦安全規(guī)程第457條規(guī)定“井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。每天必須對低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行一次跳閘試驗。煤電鉆每班進(jìn)行一次跳閘試驗，這也是我們?nèi)∠弘娿@施工的一個主要原因。甩掉漏電保護(hù)，就相當(dāng)于放出一個電老虎，隨時可致人死地。3、接地保護(hù) 接地保護(hù)的作用是保護(hù)人的，也就是一旦發(fā)生漏電，通過接地線直接流入大地

11、，盡量減少經(jīng)過人體的電流。人體所能承受的最大安全電流是30mA/s，人體電阻一般為1K。規(guī)程規(guī)定井下接地網(wǎng)上任一局部接地極的電阻值不允許超過2 。如果接地可靠，即使觸電，經(jīng)過人體的電流也是漏電電流的1/500。 為了提高井下人員的安全性，最大限度的降低人觸電后經(jīng)過人體的電流。煤礦安全規(guī)程第443條規(guī)定，嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。這條規(guī)定的目的就是避免一旦觸電，漏電流不能形成回路（可按上圖分析）。所以，為了自身安全，我們必須要穿好絕緣靴，衣服要干燥，遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電纜。 以上簡單介紹了礦井供電系統(tǒng)及電氣保護(hù)，通風(fēng)、提升、排水、壓風(fēng)系

12、統(tǒng)與我們大多數(shù)班組長關(guān)系不大，時間關(guān)系這里不再介紹。一、概述 中國綜合機(jī)械化采煤自20世紀(jì)70年代起步，再引進(jìn)、吸收、消化國外先進(jìn)綜采設(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)地質(zhì)、采礦條件和設(shè)備制造業(yè)水平，采取自行研制和國外合作相結(jié)合的方法，到1986年實現(xiàn)了國產(chǎn)設(shè)備的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，成功地研制了適合多種煤層條件和開采工藝的綜采技術(shù)裝備。我們琿春第一套綜采設(shè)備是在英安煤礦于2012年投入使用。自1991年我國煤炭總量首次超過美國，至今仍然是世界第一大煤炭生產(chǎn)國。第二是美國。受國際經(jīng)濟(jì)影響，目前我國煤炭產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，國家要求在三年內(nèi)減產(chǎn)能10億噸。煤礦工作日定為276天，中國的煤礦現(xiàn)在進(jìn)入低谷。第三節(jié) 綜采設(shè)備的使用

13、與注意事項 根據(jù)一些資料統(tǒng)計，美國69個長壁工作面，平均年產(chǎn)量250萬噸/年面，澳大利亞長壁工作面，平均年產(chǎn)量155.8萬噸/年面，最高達(dá)到420萬噸/年面。效率達(dá)到1萬噸/人年，中國沒有這方面的統(tǒng)計，琿春平均可達(dá)到90120萬噸/年面。可見，他們的技術(shù)水平依然是世界領(lǐng)先。近幾年我國兗礦集團(tuán)的東灘礦，神華集團(tuán)等目前都達(dá)到千萬噸/年面，進(jìn)入世界領(lǐng)先水平。 我們琿礦公司現(xiàn)有五套自動化綜采設(shè)備，其中有一套沈陽三一重裝的自動化薄煤層綜采設(shè)備，這一套設(shè)備的裝備特點是全面實現(xiàn)自動化，適應(yīng)采1.51.1米煤層厚度，解決琿春薄煤開采的問題，主要有以下幾個特點：1、全自動的乳化液供給系統(tǒng) 此套設(shè)備具備自動配比，

14、自動水處理，自動反沖洗，自動變頻控制，從而保證了工作面液壓支架的可靠運(yùn)行。2、大功率超薄型的采煤機(jī)MG210/485-PWD型采煤機(jī)的特點是：爬底板，徹底采高，為了適應(yīng)薄煤層開采，該采煤機(jī)采用了爬底板的運(yùn)行方式，割煤方法也改變了傳統(tǒng)的“前割后裝”的辦法，變?yōu)椤扒把b后割”。最低采高可以達(dá)到0.95米。機(jī)身短。更加適應(yīng)薄煤層工作面的坡度變化，全長6.4米，現(xiàn)場使用靈活。裝機(jī)功率大。截煤功率210Kw，比我們過去的330型（170Kw）多40Kw。3、變頻拖動的工作面刮板機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī) 此套控制系統(tǒng)具有高低速與變頻控制手動轉(zhuǎn)換功能，具有遠(yuǎn)程控制功能。變頻拖動的最大優(yōu)點是避免斷鏈?zhǔn)鹿?，可以實現(xiàn)根據(jù)工作面貨

15、量的大小自動調(diào)整工作面的溜子速度，實現(xiàn)智能化，大大減少對刮板、鏈子、溜槽、鏈輪組的磨損，電費可節(jié)省一半。4、液壓支架 該套電液控支架不僅具備我們原有支架的功能，控制盤面更加簡單，由過去的每架一個人機(jī)界面改為3個一個，新增加了一個功能就是實現(xiàn)了遙控作業(yè)，為薄煤層分段開采，分段控制提供了基礎(chǔ)。5、自移皮帶尾 主要功能實現(xiàn)了依靠液壓系統(tǒng)實現(xiàn)了皮帶尾自移，降低了勞動強(qiáng)度，同時為高產(chǎn)、高效奠定基礎(chǔ)，生產(chǎn)準(zhǔn)備可由小班隨時安排。 以上是我簡單介紹了我們自己的最先進(jìn)的采煤設(shè)備。二、采煤工作面設(shè)備使用的注意事項 由于我們采煤的機(jī)械化水平已達(dá)100%，服務(wù)于一個綜采面的設(shè)備平均得2030臺，每一臺設(shè)備出現(xiàn)故障都要

16、影響出煤。1、開機(jī)率的概念K= 100%t1：純割煤時間，mint2：跑空刀時間，mint3：割三角煤時間，minT：全天時間：1440min國內(nèi)平均達(dá)到0.63，最好達(dá)到0.86，國際平均0.72123tttT123tttT2、影響開機(jī)率的主要因素采面設(shè)備：包括采煤機(jī)、刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、液壓支架、電纜、組合開關(guān)、變電站、乳化泵站、皮帶機(jī)，這些設(shè)備影響開機(jī)率達(dá)到90%以上。外圍設(shè)備：包括煤庫、給煤機(jī)、外運(yùn)煤流及提升系統(tǒng)。地質(zhì)條件：包括斷層、夾矸、巷道變形、工作面設(shè)計不規(guī)范、過舊巷等。其他：包括設(shè)備配套的合理性、供水、排水、瓦斯、溫度、供風(fēng)等系統(tǒng)。3、提高開機(jī)率的主要辦法加強(qiáng)培訓(xùn)，提高技能

17、 不了解設(shè)備性能，不按要求操作設(shè)備，事故必然會多。班組長應(yīng)該掌握啥，司機(jī)應(yīng)該懂啥，必須通過培訓(xùn)讓他們知道，例如采煤機(jī)司機(jī)的應(yīng)知應(yīng)會標(biāo)準(zhǔn)。工工種種應(yīng)知應(yīng)知應(yīng)會應(yīng)會采煤機(jī)司機(jī)1、掌握機(jī)械基礎(chǔ)，液壓傳動，煤礦電工基礎(chǔ)理論知識。2、掌握采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)，各部件的作用和主要技術(shù)特征。3、掌握采煤機(jī)的完好標(biāo)準(zhǔn)，潤滑油脂的技術(shù)性能，注油部位和注油量。4、掌握采煤機(jī)各種故障的原因和處理辦法。5、了解綜采工藝，掌握工作面生產(chǎn)技術(shù)管理的一般要求。6、了解通風(fēng)、安全一般知識。1、具有按規(guī)程熟練操作采煤機(jī)的能力2、具有根據(jù)瓦斯涌出量，頂板壓力，煤質(zhì)軟硬合理確定牽引速度的能力。3、具有安裝、拆卸采煤機(jī)和分析、判斷、處理常見

18、故障的能力。4、具有繪制采煤機(jī)液壓系統(tǒng)簡圖的能力。5、具有繪制電氣控制系統(tǒng)簡圖的能力。6、具有安全防護(hù)和救護(hù)的能力。 按照國家的要求培訓(xùn)需要24周，即半年，看看我們的各類司機(jī)哪個經(jīng)過培訓(xùn)了，又有幾個懂得應(yīng)知應(yīng)會。所謂培訓(xùn)無非是安全培訓(xùn)，絞車司機(jī)去聽通風(fēng)管理給他講如何治理瓦斯，他能接受嗎？所以，我們的培訓(xùn)不正規(guī)、不專業(yè)。這方面公司是有責(zé)任的，不培訓(xùn)的結(jié)果就造成野蠻操作，拚造設(shè)備嚴(yán)重。每年我們消耗的配件都過千萬元，這就是不培訓(xùn)帶來的后果。2、加強(qiáng)現(xiàn)場管理，落實管理制度 現(xiàn)場管理的關(guān)鍵就是我們的班組長，在現(xiàn)場班組長就是最高首長，一個合格的班組長的標(biāo)準(zhǔn)是什么。我認(rèn)為第一是本班組不出安全事故，大家團(tuán)結(jié)一

19、致。你在這個班組有絕對的威信，說話好使。第二就是圓滿完成任務(wù)，讓弟兄們多掙錢。第三就是公平，不貪不占，關(guān)心伙計們的生活。做到這三點我認(rèn)為就是一個合格的班組長，將來就當(dāng)區(qū)長、當(dāng)?shù)V長。當(dāng)然想完成任務(wù)，就得避免出現(xiàn)機(jī)電事故影響，想不出事故一方面要檢修好，不能漏檢，不能假檢。所以要認(rèn)真落實包機(jī)制，把設(shè)備包到人頭，出了事故就追查。責(zé)任必須明確，小班要制定辦法，看住設(shè)備，出現(xiàn)問題及時處理，決不能野蠻操作，實際工作中我們要注意以下幾點：推溜時要注意留夠彎度節(jié)，必須保證大于15米，每節(jié)彎曲度小于4。目的就是避免采煤機(jī)割鏟板，造成采煤機(jī)打齒等事故。必須要使用噴霧。一方面降塵，另一方面冷卻設(shè)備，同時方便觀察，避免

20、采煤機(jī)割支架頂梁，造成采煤機(jī)打齒事故。注意觀察刮板機(jī)鏈的松緊度，必須及時調(diào)度，以一個環(huán)為準(zhǔn)，不可松緊過渡，造成斷鏈?zhǔn)鹿?。注意不能缺刮板，如果缺、損必須要馬上補(bǔ)齊和更換，避免造成斷鏈?zhǔn)鹿?。必須看住乳化液。乳化液是綜采設(shè)備的血液，乳化液的特性是“水包油”，是起潤滑作用的，不用乳化液（或濃度低于3%），密封件馬上就損壞，造成支架無法正常工作，采煤的班組長看住乳化液是你們必盡的責(zé)任。注意不能刮卡電纜，決不能甩保護(hù)運(yùn)行。注意設(shè)備運(yùn)行溫度。一般我們使用的減速器溫度最高不允許超過80，如果是超溫必須停機(jī)檢查。注意異常聲音，發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常聲音，必須停機(jī)檢查。 以上簡單介紹了采煤工作面在實際工作中針對機(jī)電設(shè)備應(yīng)注意的八個問題，其他系統(tǒng)不再介紹。針對采面設(shè)備介紹幾個基本概念：1、采煤機(jī)MG 150 / 380 - WD 無鏈電牽引 總裝機(jī)功率（Kw） 分隔符號：代表多 電機(jī)橫向布置方式 截割電機(jī)功（Kw） M：采煤機(jī) G：滾筒式 2、刮板機(jī)S G Z 764 500 驅(qū)動功率2250Kw 溜槽寬