煤礦機電基礎(chǔ)知識(一)課件

煤礦機電基礎(chǔ)知識主講人：陳世明二0一三年十月二十九日煤礦機電基礎(chǔ)知識主講人：陳世明1一、煤礦供電知識簡介1、用戶對供電的基本要求:煤礦企業(yè)是電能的重要用戶，由于井下生產(chǎn)環(huán)境特殊，對供電的主要要求如下為：供電可靠、供電安全、供電質(zhì)量、供電經(jīng)濟。一、煤礦供電知識簡介1、用戶對供電的基本要求:2供電可靠A．供電可靠：對煤礦企業(yè)重要負載，如主排水泵、主扇機等，一旦中斷供電，就可能發(fā)生礦井淹沒或瓦斯爆炸事故；采掘、運輸、提升、壓氣、機修及照明等中斷供電，也會造成不同程度的經(jīng)濟損失和人身事故，因而，根據(jù)對供電可靠性要求的不同，煤礦將電力用戶分為以下三類：供電可靠A．供電可靠：對煤礦企業(yè)重要負載，如主排水泵、主扇機3供電可靠一類用戶：凡因突然中斷供電，可能會發(fā)生人身傷亡事故或重大經(jīng)濟損失者，這類用戶主要有礦井主通風機、主排水泵、主副提升絞車等，對這一類用戶，應采用不同電源的雙回路進行供電；供電可靠一類用戶：凡因突然中斷供電，可能會發(fā)生人身傷亡事故或4供電可靠二類用用戶：凡因突然中斷供電造成較大減產(chǎn)者，如集中提煤設(shè)備、礦山空壓機及采區(qū)變電所等，對中小型煤礦企業(yè)而言，二類用戶一般由一回路供電，備有一定數(shù)量的變壓器呼電纜，便于臨時更換。大型煤礦的二類用戶一般采用雙回路或者環(huán)形供電；供電可靠二類用用戶：凡因突然中斷供電造成較大減產(chǎn)者，如集中提5供電可靠三類用戶：凡不屬于一、二類用戶的，均為三類用戶。這類用戶對突然中斷供電時對生產(chǎn)沒有直接影響，例如機修廠或生活用電等，對他們的供電，技術(shù)上沒有特殊要求。對煤礦企業(yè)的電力負荷進行有效的分類，便于合理的供電，對于重要負荷，保證供電的可靠性和連續(xù)性，電網(wǎng)運行中一旦出現(xiàn)故障需要切除部分負荷時，就根據(jù)情況，先切一類負荷，有必要時再切二類負荷，確保一類負荷的供電安全。供電可靠三類用戶：凡不屬于一、二類用戶的，均為三類用戶。這類6供電安全B．供電安全：煤礦生產(chǎn)主要是地下作業(yè)，工作環(huán)境特殊，必須嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進行供電，確保安全生產(chǎn)。供電安全B．供電安全：煤礦生產(chǎn)主要是地下作業(yè)，工作環(huán)境特殊，7供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑴兩回路電源線路，當任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應能擔負起礦井全部負荷。兩回路電源線上不得分接任何負荷。保證主要通風機等重要負荷在10分鐘之內(nèi)能可靠起動；在正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，另一回路必須帶電備用，以保證供電的可靠行和連續(xù)性；10千伏及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)；礦井電源線路上嚴禁裝設(shè)負荷定量器。直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴禁裝設(shè)自動重合閘。手動合閘時，必須事先同井下聯(lián)系。供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑴兩回8供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑵主要通風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備機房應各有兩回路直接由變電所饋出的的供電線路，線路上不應分接任何負荷。控制回路和輔助回路必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。局部通風機應設(shè)有“三專兩閉鎖”，供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑵主要9供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑶嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地，嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。這一要求主要是保證礦井和人員的安全。因為煤礦井下空間狹窄、黑暗、潮濕，并有煤塵、瓦斯，如果采用中性點接地系統(tǒng)，當人身觸及一想導體時，便接觸到想電壓，有致使危險，同時，在中性點攔系統(tǒng)中如出現(xiàn)接地故障，可能會產(chǎn)生火花，有點燃井內(nèi)瓦斯或煤塵的危險。，中性點接地并非防止電弧接地的危險,而是防止高壓竄入低壓系統(tǒng)時增加人身觸電的危險性。供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑶嚴禁10供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑷井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜、電線。認真執(zhí)行停電、驗電、放電和打接地線制度；認真履行好倒閘工作票制度；必須堅持誰停電誰送電原則，堅決杜絕電話停送電、預約停送電；停電時必須懸掛“有人工作、停止送電”的警示牌，必要時開關(guān)處要有人值守。檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯，在其巷道風流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時，再用與電源電壓相適應的驗電筆檢驗；檢驗無電后，方可進行導體對地放電。控制設(shè)備內(nèi)部安有放電裝置的，不受此限。所有開關(guān)的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電，防止擅自開蓋操作，開關(guān)把手在切斷電源時必須閉鎖，并懸掛“有人工作，不準送電”字樣的警示牌，只有執(zhí)行這項工作的人員才有權(quán)取下此牌送電。

供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑷井下11供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：

⑸操作井下電氣設(shè)備應遵守下列規(guī)定：一是非專職人員或非值班電氣人員不得擅自操作電氣設(shè)備，二是操作高壓設(shè)備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套并穿絕緣靴或站在絕緣臺上，三是手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分，必須要有良好的絕緣。供電安全

《煤礦安全規(guī)程》對安全供電的主要要求如下：⑸操12供電質(zhì)量C、供電質(zhì)量：用電設(shè)備在額定值下運行性能最好。交電頻率在50HZ（赫茲）的基礎(chǔ)上允許偏差為0.2-0.5HZ,即0.4-1%,電壓的允許偏差為正負5%。供電質(zhì)量C、供電質(zhì)量：用電設(shè)備在額定值下運行性能最好。交電頻13供電經(jīng)濟D、供電經(jīng)濟：主要考慮三個方面，一是盡量降低礦山變電所與電網(wǎng)的基本建設(shè)投資，二是盡量降低設(shè)備材料的消耗量，三是注意降低供電系統(tǒng)中的電能損耗及維護費用。供電經(jīng)濟D、供電經(jīng)濟：主要考慮三個方面，一是盡量降低礦山變電14一、煤礦供電知識簡介2、電力系統(tǒng)的基本概念及礦山供電的電壓等級。電力系統(tǒng)是指由發(fā)電廠、升降壓變電所及各種不同電壓等級的輸電線路組成的一個整體。所有的礦山電氣設(shè)備都是按統(tǒng)一的標準電壓設(shè)計制造的，被稱為電氣設(shè)備的額定電壓，礦山供電高壓，不超過10000V。低壓，不超過1140V。照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。遠距離控制線路的額定電壓，不超過36V。一、煤礦供電知識簡介2、電力系統(tǒng)的基本概念及礦山供電的電壓等15電壓等級為了方便統(tǒng)一供電，我國規(guī)定了礦山的供電電壓等級：電壓等級，應符合下列要求：交流分為：36V，用于低壓開關(guān)的控制回路和信號回路127V（220）井下有于照明、信號等，括號內(nèi)為地面照明660（380）井下低壓動力，括號內(nèi)為地面低壓動力電源1140井下大型采煤機組動力電源3、6、10KV地面大型機械的動力電源或輸送電電壓35、60KV主要用于高壓輸電110、154、220、330、500KV主要是超高壓輸送電電壓等級為了方便統(tǒng)一供電，我國規(guī)定了礦山的供電電壓等級：電壓16電壓等級直流電壓在礦山的主要用途為架線式電機車動力電源以及蓄電瓶、礦燈充電等，主要由以下幾種電壓等級：110、220、440V主要提供一般動力電源250、550提供架線式電機車動力電源40、80、110、120主要為蓄電瓶電機車充電用2.5、4V礦燈電壓等級直流電壓在礦山的主要用途為架線式電機車動力電源以及蓄17一、煤礦供電知識簡介3、起弧原因、電弧危害及滅弧方法當開關(guān)的觸頭部分切斷電力回路時，觸頭間會產(chǎn)生電弧，電弧存在時，不僅電路沒有斷開，而且電弧產(chǎn)生的高溫會釀成重大事故。一、煤礦供電知識簡介3、起弧原因、電弧危害及滅弧方法18起弧的原因⑴起弧的原因當用開關(guān)電器斷開電流時，如果電路電壓不低于10—20伏，電流不小于80~100mA，電器的觸頭間便會產(chǎn)生電弧電弧的形成是觸頭間中性質(zhì)子(分子和原子)被游離的過程。開關(guān)觸頭分離時，觸頭間距離很小，電場強度E很高(E=U/d)。當電場強度超過3×10---6---V/m時，陰極表面的電子就會被電場力拉出而形成觸頭空間的自由電子。這種游離方式稱為：強電場發(fā)射。

起弧的原因⑴起弧的原因19起弧的原因從陰極表面發(fā)射出來的自由電子和觸頭間原有的少數(shù)電子，在電場力的作用下向陽極作加速運動，途中不斷地和中性質(zhì)點相碰撞。只要電子的運動速度足夠高，電子的動能足夠大，就可能從中性質(zhì)子中打出電子，形成自由電子和正離子。這種現(xiàn)象稱為碰撞游離。新形成的自由電子也向陽極作加速運動，同樣地會與中性質(zhì)點碰撞而發(fā)生游離。碰撞游離連續(xù)進行的結(jié)果是觸頭間充滿了電子和正離子，具有很大的電導；在外加電壓下，介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生電弧，電路再次被導通。

起弧的原因從陰極表面發(fā)射出來的自由電子和觸頭間原有的少數(shù)電子20起弧的原因觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成后，弧隙間的高溫使陰極表面的電子獲得足夠的能量而向外發(fā)射，形成熱電場發(fā)射。同時在高溫的作用下(電弧中心部分維持的溫度可達10000℃以上)，氣體中性質(zhì)點的不規(guī)則熱運動速度增加。當具有足夠動能的中性質(zhì)點相互碰撞時，將被游離而形成電子和正離子，這種現(xiàn)象稱為熱游離。隨著觸頭分開的距離增大，觸頭間的電場強度E逐漸減小，這時電弧的燃燒主要是依靠熱游離維持的。在開關(guān)電器的觸頭間，發(fā)生游離過程的同時，還發(fā)生著使帶電質(zhì)點減少的去游離過程。起弧的原因觸頭間電弧燃燒的間隙稱為弧隙。電弧形成后，弧隙間的21滅弧方法⑵滅弧方法A.增大近極電壓降。主要方法是把電弧分隔為許多串聯(lián)短弧。若利用金屬片將長弧切成若干短弧，則電弧上的電壓降將近似增大若干倍，電弧就不能維持燃燒而迅速熄滅。B.增大弧柱電壓的順軸梯度。主要方法是加強對電弧的冷卻。具體方法有：迅速拉長電?。蛔岆娀≡诠腆w介質(zhì)所形成的狹溝中燃燒；利用外力吹動電?。粚⒋执蟮碾娀》殖扇舾善叫械募毿‰娀?。上述具體方法除能達到增大電弧冷卻面積，加強熱交換，加速電弧的冷卻，實現(xiàn)增大弧柱電壓的順軸梯度的目的外，還因電弧冷卻了能使觸頭溫度下降，從而又可達到增大近極電壓降的目的。C.增大電弧長度。主要方法是增大觸頭的開距；利用外力吹動(拉長)電弧。D.改善滅弧介質(zhì)，增大弧隙間的電絕緣強度。滅弧方法⑵滅弧方法22隔離開關(guān)和斷路器的正確使用4、隔離開關(guān)和斷路器的正確使用合閘時必須先合隔離開關(guān)，然后才能合斷路器；分閘時必須先分斷路器，然后再拉隔離開關(guān)。隔離開關(guān)用于檢修設(shè)備時隔離電壓或用來進行電路的切換，使檢修人員能夠直觀感受到開關(guān)的通斷狀態(tài)。因為隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來切斷負載電流的電路，否則會產(chǎn)生強大的電弧。斷路器在正常工作情況下用來接通或切斷帶負荷電流的高壓電路，在事故情況下，能夠快速動作，切斷電路。礦山常用的斷路器有多油斷路器、少油斷路器和真空斷路器三種。多油斷路器一般用在35千伏及以下電壓等級中。隔離開關(guān)和斷路器的正確使用4、隔離開關(guān)和斷路器的正確使用23礦用電氣設(shè)備和隔爆原理5．礦用電氣設(shè)備和隔爆原理。⑴瓦斯與煤塵爆炸的條件瓦斯爆炸的條件是當瓦斯在空氣中的含量達到5-16%，又遇到650-750℃以上的高溫熱源時就會發(fā)生爆炸。煤塵的爆炸條件是當煤塵粒度達到0.001-1mm以下的范圍內(nèi),飛揚在空氣中的含量達到30-3000g/立方米時,又遇到700-800℃高溫熱源時,也會發(fā)生爆炸礦用電氣設(shè)備和隔爆原理5．礦用電氣設(shè)備和隔爆原理。24隔爆原理⑵隔爆原理A.隔爆外殼：將電氣設(shè)備置于殼內(nèi),當殼內(nèi)瓦斯爆炸時,不致使外殼破裂,也不致引燃殼外的瓦斯或煤塵,所以隔爆外殼必須要有耐爆和隔爆性能(機械強度,能承受8個大氣);避免壓力疊加；冷卻電弧產(chǎn)生的高溫：防爆面接合面的間隙不大于0.5，結(jié)合面寬度不小于25mm，光潔度不低于▽5時，能很好的起到冷卻的作用。隔爆原理⑵隔爆原理25隔爆原理B．安全火花系列是指電路系統(tǒng)或設(shè)備在正常及故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和溫度都不能點燃煤塵，電火花的能量在于與0.2焦耳以下時不會點燃瓦斯或煤塵。C．超前切斷電源當電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)危險情況，要可能點燃瓦斯或煤塵之前就利用自身切斷裝置將電源斷開。隔爆原理B．安全火花系列26礦用電氣設(shè)備的類型⑶礦用電氣設(shè)備的類型A.礦用一般型（KY）：適用于無瓦斯和煤塵噴出的井底車場與主要進風巷道中B.礦用安全型（KA）：在正常運行中不產(chǎn)生電火花和點燃溫度的電氣設(shè)備，如電動機C.礦用隔爆型（KB）：可使用在突出瓦斯礦井在任何地點。D.礦用安全火花型（KH）：可使用在礦井任何地點。E.礦用隔爆兼安全火花型（KBH）：主體為隔爆型，某些部件為安全火花電路。F.防爆充油型（KC）：將電氣設(shè)備所產(chǎn)生的火花或電弧浸在絕緣油里。G.防爆通風型（HF）：此類設(shè)備大多用在有爆炸危險的廠房中。H.防爆特殊型（KT）：采取特殊防爆措施的電氣設(shè)備。礦用電氣設(shè)備的類型⑶礦用電氣設(shè)備的類型27井下供電必須做到“三無、四有、兩齊、三全、三堅持”以及“三大保護”

“三無”是指：無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭?！八挠小笔侵福哼^電流和漏電保護、有金屬圈和彈簧墊、有密封圈和擋板，有接地裝置?！皟升R”是指：電纜吊掛整齊、設(shè)備硐室清潔整齊?！叭笔侵福悍雷o裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全。“三堅持”是指：堅持使用檢查漏電器、堅持使用煤電鉆、照明、信號綜合保護、堅持使用風電和瓦斯電閉鎖?！叭蟊Ｗo”是指:過電流保護、接地保護、漏電保護。井下供電必須做到“三無、四有、兩齊、三全、三堅持”以及“三大28礦燈的管理和使用6．礦燈的管理和使用⑴礦井完好的礦燈總數(shù)，至少應比經(jīng)常用燈的總?cè)藬?shù)多10%。礦燈的紅燈率不超過0.5%。⑵礦燈應集中統(tǒng)一管理。每盞礦燈必須編號，經(jīng)常使用礦燈的人員必須專人專燈。⑶礦燈應保持完好，出現(xiàn)電池漏液、亮度不夠、電線破損、燈鎖失效、燈頭密封不嚴、燈頭圈松動、玻璃破裂等情況時，嚴禁發(fā)放。發(fā)出的礦燈，最低應能連續(xù)正常使用11h。礦燈的管理和使用6．礦燈的管理和使用29礦燈的管理和使用⑷嚴禁使用礦燈人員拆開、敲打、撞擊礦燈。人員出井后（地面領(lǐng)用礦燈人員，在下班后），必須立即將礦燈交還燈房。⑸在每次換班2h內(nèi)，燈房人員必須把沒有還燈人員的名單報告礦調(diào)度室。⑹礦燈必須裝有可靠的短路保護裝置。高瓦斯礦井應裝有短路保護器。礦燈的管理和使用⑷嚴禁使用礦燈人員拆開、敲打、撞擊礦燈。人員30接地系統(tǒng)和接地極7．接地系統(tǒng)和接地極。⑴電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。⑵接地網(wǎng)上任一保護接地點的接地電阻值不得超過2Ω。每一移動式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值，不得超過1Ω。接地系統(tǒng)和接地極7．接地系統(tǒng)和接地極。31接地系統(tǒng)和接地極⑶所有電氣設(shè)備的保護接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應與主接地極連接成1個總接地網(wǎng)。主接地極應在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2Ω。

接地系統(tǒng)和接地極⑶所有電氣設(shè)備的保護接地裝置（包括電纜的鎧裝32接地系統(tǒng)和接地極

⑷下列地點應裝設(shè)局部接地極：

A.采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。

B.裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。

C.低壓配電點或裝有3臺以上電氣設(shè)備的地點。

D.無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少應分別設(shè)置1個局部接地極。

接地系統(tǒng)和接地極⑷下列地點應裝設(shè)局部接地極：

A.33接地系統(tǒng)和接地極⑸連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應至少鉆20個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根管上應鉆10個直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

接地系統(tǒng)和接地極⑸連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。

34接地系統(tǒng)和接地極⑹連接主接地極的接地母線，應采用截面不小于50mm2的銅線，或截面不小于100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁鋼。

電氣設(shè)備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應采用截面不小于25mm2的銅線，或截面不小于50mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁鋼。

接地系統(tǒng)和接地極⑹連接主接地極的接地母線，應采用截面不小于535二、礦井主要機電設(shè)備簡介煤礦機械和設(shè)施是煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。井工開采的煤礦機電設(shè)備主要包括提升設(shè)備、通風設(shè)備、壓風設(shè)備、壓力設(shè)備、排水設(shè)備、采掘設(shè)備、支護設(shè)備、運輸設(shè)備、供電及電氣設(shè)備、安全監(jiān)測監(jiān)控及瓦斯抽放設(shè)備。二、礦井主要機電設(shè)備簡介煤礦機械和設(shè)施是煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。井工36二、礦井主要機電設(shè)備簡介1、電動機的調(diào)速原理電動機的調(diào)速公式：n﹦60f1（1-S）/pp—為電機磁極的對數(shù)f1—電源頻率s—電機的轉(zhuǎn)差率所以電動機的速度調(diào)整分為變極調(diào)速（p）；變頻調(diào)速（f1）和串變阻調(diào)速三類。二、礦井主要機電設(shè)備簡介1、電動機的調(diào)速原理37二、礦井主要機電設(shè)備簡介2、流體力學簡介流體力學是專門研究液體的平衡和運動規(guī)律的科學，并且應用這些規(guī)律去解決工程實際中問題。如扇風機、水泵、壓風機等。二、礦井主要機電設(shè)備簡介2、流體力學簡介38二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理39二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理40二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理礦井提升設(shè)備是聯(lián)系地面和井下的“咽喉”，其任務是沿井筒提升煤炭和矸石，升降人員、物料和設(shè)備，它是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的機電設(shè)備之一。煤礦提升設(shè)備由提升容器（包括罐籠、箕斗、礦車和人車）、提升綱絲繩、天輪、井架、裝載設(shè)備、卸載設(shè)備和提升機（絞車）組成。目前使用較多的斜井串車提升系統(tǒng)，斜井串車提升用礦車做提升容器，鋼絲繩的一端與若干個礦車組串車的連接，另一端繞過天輪纏繞并固定在提升機的滾筒上，滾筒旋轉(zhuǎn)帶動串車組在井筒中往復運動，進行提升工作。二、礦井主要機電設(shè)備簡介3、絞車的結(jié)構(gòu)及工作原理41二、礦井主要機電設(shè)備簡介4、礦用主扇機的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理⑴功能：通風和降溫。給空氣增加能量，保證井下有新鮮氣流的一種機械設(shè)備，是礦井當之無愧的肺臟。通過風的流動，給井下降溫。⑵組成：葉輪、螺線形機殼、進風口、出風口、錐形擴散器、傳動裝置、電動機等組成。⑶工作原理：葉輪轉(zhuǎn)動時給空氣增加動力，因而對進風側(cè)形成低壓，形成空氣源源不斷的被排出。二、礦井主要機電設(shè)備簡介4、礦用主扇機的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理42礦用主扇機礦用主扇機43礦用主扇機礦用主扇機44主排水泵5、主排水泵的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理主排水泵5、主排水泵的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理45主排水泵5、主排水泵的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理⑴功能：將井下廢水到地面⑵結(jié)構(gòu)：水泵、電動機、起動設(shè)備、管路符件和儀表等部分組成。主排水泵5、主排水泵的功用、結(jié)構(gòu)及工作原理46主排水泵⑶工作原理：水泵啟動后，葉輪中的水在離心作用下從葉輪的進口流向出口的過程中，其速度和壓力都瞬間增加，被葉輪排出的水經(jīng)過螺線形擴散室大部分速度轉(zhuǎn)換成壓力能，然后由排水管輸送出去，這時葉輪的進口因水的排出而形成真空，吸水井中的水在大氣壓力的作用下，被壓入葉輪的進口，于是旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷的將水吸入和排出。主排水泵⑶工作原理：水泵啟動后，葉輪中的水在離心作用下從葉輪47主排水泵⑷汔蝕現(xiàn)象和吸水高度A.汽蝕現(xiàn)象水泵在工作時，葉輪入口處的壓力愈低，吸水高度就越大。實際上葉輪入口處的壓力不能過低，若葉輪入口處壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓力p，水就開始汽化，溶解在水中的氣體也從水中逸出，形成許多蒸汽與氣混合的小汽泡。這些小汽泡隨水流進入葉輪內(nèi)成飽和蒸汽壓p的區(qū)域時，汽泡中的蒸氣又突然凝結(jié)成水，結(jié)果在汽泡消失處形成空洞，周圍的水急速的沖入空洞，就會造成極大的水力沖擊。由于汽泡不斷的形成和凝結(jié)，強大的沖擊力以極高的頻率反復地作用在葉輪上，時間過長，就會使金屬表面逐漸因疲勞而破壞，通常被稱為剝蝕。同時，在所產(chǎn)生的汽泡中還雜有一些活潑氣體，如氧氣，借助汔泡凝結(jié)時所放出的熱量，對金屬起化學腐蝕作用，在剝蝕和腐蝕兩種作用下，使金屬表面很快形成蜂窩狀麻點，并逐漸形成空洞，造成水泵的損壞。汽蝕現(xiàn)象的危害還表現(xiàn)在因汽泡的阻塞，使水泵的各項技術(shù)數(shù)據(jù)顯著下降。主排水泵⑷汔蝕現(xiàn)象和吸水高度48主排水泵B.吸水高度為了消除汽蝕現(xiàn)象，就要使葉輪入口處的壓力大于當時水溫下的飽和蒸汽壓，為了達到這個目的，除了降低吸水管水的流速，減小吸水管的阻力外，最重要的在于正確地選擇水泵的吸水高度。根據(jù)我礦所在海拔高度，我礦適用的吸水高度為8米左右。主排水泵B.吸水高度49空氣壓縮機6、空氣壓縮機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理⑴功能：主要是向各類風動工具提供動力⑵結(jié)構(gòu)：壓縮機構(gòu)、傳動機構(gòu)、冷卻機構(gòu)及排氣量和壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)、潤滑系統(tǒng)等六部分構(gòu)成。壓縮機構(gòu)：由汽缸、吸氣閥、排氣閥、和活塞等部件組成。傳動機構(gòu)：由皮帶輪、曲軸、連桿、十字頭、和軸承等組成。潤滑機構(gòu)：由齒輪油泵、注油器、和濾油器等組成。冷卻機構(gòu)：由冷卻水泵、中間冷卻器、后冷卻器和潤滑油冷卻器等裝置組成。排氣量和壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)：主要由減壓閥、壓力調(diào)節(jié)器、等組成?？諝鈮嚎s機6、空氣壓縮機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理50空氣壓縮機空氣壓縮機51空氣壓縮機⑶工作原理：由曲軸帶動活塞上下快速移動，將從吸氣閥進入的空氣加壓后送入二極氣缸二加壓后由排氣閥排出空氣壓縮機⑶工作原理：由曲軸帶動活塞上下快速移動，將從吸氣閥52空氣壓縮機⑷對壓風機的技術(shù)要求：A.空氣壓縮機必須有壓力表和安全閥。壓力表必須定期校準。安全閥和壓力調(diào)節(jié)器必須動作可靠，安全閥動作壓力不得超過額定壓力的1.1倍。使用油潤滑的空氣壓縮機必須裝設(shè)斷油保護裝置或斷油信號顯示裝置。水冷式空氣壓縮機必須裝設(shè)斷水保護裝置或斷水信號顯示裝置?？諝鈮嚎s機⑷對壓風機的技術(shù)要求：53空氣壓縮機B.空氣壓縮機的排氣溫度單缸不得超過190℃、雙缸不得超過160℃。必須裝設(shè)溫度保護裝置，在超溫時能自動切斷電源。空氣壓縮機吸氣口必須設(shè)置過濾裝置?？諝鈮嚎s機必須使用閃點不低于215℃的壓縮機油?？諝鈮嚎s機B.空氣壓縮機的排氣溫度單缸不得超過190℃、雙缸54空氣壓縮機C.空氣壓縮機的風包，在地面應設(shè)在室外陰涼處，在井下應設(shè)在空氣流暢的地方。在井下，固定式壓縮機和風包應分別設(shè)置在2個硐室內(nèi)。風包內(nèi)的溫度應保持在120℃以下，并裝有超溫保護裝置，在超溫時可自動切斷電源和報警?？諝鈮嚎s機C.空氣壓縮機的風包，在地面應設(shè)在室外陰涼處，在55空氣壓縮機風包上必須裝有動作可靠的安全閥和放水閥，并有檢查孔。必須定期清除風包內(nèi)的油垢。新安裝或檢修后的風包，應用1.5倍空氣壓縮機工作壓力做水壓試驗。在風包出口管路上必須加裝釋壓閥，釋壓閥的口徑不得小于出風管的直徑，釋放壓力應為空氣壓縮機最高工作壓力的1.25～1.4倍。空氣壓縮機風包上必須裝有動作可靠的安全閥和放水閥，并有檢查孔56三、主要運輸設(shè)備簡介1、皮帶輸送機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理三、主要運輸設(shè)備簡介1、皮帶輸送機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理57皮帶輸送機皮帶輸送機58皮帶輸送機⑴膠帶輸送機是一種連續(xù)動作式運輸設(shè)備，可用于水平及傾斜運輸，受傾角限制，上運時傾角不大于20度，塊煤不大于18度，下運時，允許傾角為向上運輸?shù)?0%。優(yōu)點：運行速度高，長度大（300-400米），運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低（約為刮板機的20%--25%）節(jié)省設(shè)備和人力；缺點：機身高，不便裝載，膠帶昂貴且易于損壞，一般不能適應彎曲的巷道。皮帶輸送機⑴膠帶輸送機是一種連續(xù)動作式運輸設(shè)備，可用于水平及59皮帶輸送機⑵結(jié)構(gòu)：膠帶輸送主要由膠帶、托輥、滾筒（主副滾筒等）傳動裝置、拉緊裝置和清掃裝置、制動裝置等組成，分為繩架式、可伸縮式、嵌鋼絲繩芯式及鋼絲繩牽引式等幾類。⑶工作原理：滾筒在電動機帶動旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)滾筒與膠帶的摩擦將膠帶向前傳送。皮帶輸送機⑵結(jié)構(gòu)：膠帶輸送主要由膠帶、托輥、滾筒（主副滾筒等60刮板輸送機2、刮板輸送機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理⑴功能：刮板輸送機是煤礦最主要的運輸設(shè)備之一，在煤礦采面、掘面以及受巷道斷面限制的區(qū)域得到廣泛應用。刮板輸送機2、刮板輸送機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理61皮帶輸送機⑵結(jié)構(gòu)，如下圖：皮帶輸送機⑵結(jié)構(gòu)，如下圖：62皮帶輸送機刮板輸送機一般由機頭部、機尾部、溜槽、刮板、刮板鏈等幾部分組成。⑶使用范圍及優(yōu)缺點。刮板輸送機可用于水平及傾斜運輸，上運時，最大傾角不得超過25度，下運時，不得超過20度，否則煤會自行下滑。優(yōu)點：運輸能力不受貨載的塊度和溫度影響，機身高度小，便于裝載，機身伸長或縮短方便，移置容易，機體堅固，能適用于爆破裝煤的工作面，也能與采煤機和自移式液壓支架組成綜采工作面。缺點：工作阻力大，耗電量大，溜槽磨損嚴重，維修和使用不當易斷鏈。皮帶輸送機刮板輸送機一般由機頭部、機尾部、溜槽、刮板、刮板鏈63皮帶輸送機功用、結(jié)構(gòu)及工作原理膠帶輸送機是一種連續(xù)動作式運輸設(shè)備，可用于水平及傾斜運輸，受傾角限制，上運時傾角不大于20度，塊煤不大于18度，下運時，允許傾角為向上運輸?shù)?0%。優(yōu)點：運行速度高，長度大（300-400米），運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低（約為刮板機的20%--25%）節(jié)省設(shè)備和人力；缺點：機身高，不便裝載，膠帶昂貴且易于損壞，一般不能適應彎曲的巷道。結(jié)構(gòu)：膠帶輸送主要由膠帶、托輥、滾筒（主副滾筒等）傳動裝置、拉緊裝置和清掃裝置、制動