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第一章排水设备§1-1矿山排水设备的选择一、主水泵的选择1.涌水量：包括矿井在开采过程中的地下涌水和地面涌入矿井的水（即地表水）。涌水量分为：正常涌水量最大涌水量2.主水泵的选择：①工作水泵的能力：应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。②备用水泵的能力：应不小于工作水泵能力的70％。③检修水泵的能力：应不小于工作水泵能力的25％。二、水泵房1.水泵房的安装位置：2.对水泵房的要求：主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房地板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通路内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。三、排水系统1.组成：由水泵、电动机、起动设备、管路和管路附件等组成。2.工作原理：§1-2水仓一、水仓的作用1.储水：解决涌水与排水的矛盾。2.沉淀：去出水中的杂质。二、水仓的设置水仓分主仓和付仓。新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平：1.正常涌水量在1000m³/h以下时：主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量；2.正常涌水量大于1000m³/h时：主要水仓的有效容量可按下式计算：V＝2（Q＋3000）三、水仓的要求每年雨季前必须清理1次水仓另外每年雨季前需要完成的工作：设备必须全面检修1次，水仓必须清理1次并且对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验。§1-3探放水一、探放水原则有凝必探，先探后掘。二、探水线（一）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（二）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。（三）打开隔离煤柱放水时。（四）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。（五）接近有出水可能的钻孔时。（六）接近有水的灌浆区时。（七）接近其他可能出水地区时。经探水确认无突水危险后，方可前进。第二章通风设备§2-1主要通风机一、通风机的安装和使用根据《煤矿安全规程》规定：矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求：（一）主要通风机必须安装在地面。（二）必须保证主要通风机连续运转。（三）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。(四）严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。（五）装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。（六）至少每月检查1次主要通风机。（七）新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。二、通风机的分类1、离心式通风机的特点：结构简单、噪音小，但体积庞大，通风机的风量调节范围小，只能采用反风道反风。2、轴流式通风机的特点：通风效率高，风量调节范围大，可采用反风道，也可以采用风机倒转反风。但噪音大，结构复杂。三、通风机的调节随着巷道的不断延深，需要的风量逐渐加大，开采初期的风量以不能满足要求，这时，就需要对通风机的风量进行调节。调节的方式分为：1、通风机的调节：在通风机的调节中又分为：（1）离心式通风机的调节：a.更换皮带轮的大小；b.改变电动机转速。（2）轴流式通风机的调节：a.改变叶轮个数b.改变叶片片数c.改变叶片安装角d.改变电动机的转速2、改变风道的风量调节：采用风门调节四、通风机的反风当井底车场附近发生火灾时，为了避免火势顺着风向漫延到采区工作面，所以有需要反风。反风的方式有：①反风道反风②风机倒转反风离心式风机只能采用反风道反风。轴流式风机既能采用反风道反风，也可采用风机倒转反风。如果采用风机倒转反风，风机反转的风量必须达到正常风量的40％。根据《煤矿安全规程》规定，生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供给风量的40％。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行一次反风演习，矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。§2-2局部通风机安装和使用局部通风机和风筒应尊守下列规定：（一）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。（二）压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m，全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定。（三）高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩。巷和有低瓦涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电；备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工通风。（四）其他掘进工作面和通风地点正常工作的局部通风机可不配备安装备用局部通风机，但正常工作的局部通风机必须采用三专供电；或正常工作的局部通风机配备安装一台同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机和备用局部通风机的电源必须取自同时带电的不同母线段的相互独立的电源，保证正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机正常工作。（五）必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离、混合式通风的局部通风机和风筒的安装、正常工作的局部通风机和备用局部通风机自动切换的交叉风筒接头的规格和安设标准，应在作业规程中明确规定。（六）正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启局部通风机。（七）使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机通风范围内应停止工作，排除故障；待故障被排除，，恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。（八）每10天至少进行一次甲烷风电闭锁试验，每天应进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验，试验期间不得影响局部通风，试验记录要存档备查。（九）严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。《煤矿安全规程》还规定：使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检查、停电、故障等原因停风时，必须将人员全部撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5％时，方可由指定人员开启局部通风机。第三章空气压缩设备§3-1空压机的设置与任务一、空压机的任务煤矿上空压机的任务：是将日常呼吸的一个大气压的气体，通过空压机压缩变成7、8个大气压的压缩气体。二、空压机站的设置空压机站的设置：空压机站可设在地面，也可设在井下。①设在地面的空压机站，产生的压缩空气，要用无缝钢管送到井下采掘工作面，这样输送距离较长，成本也就很高。②也可设在井下，而设在井下的空压机站的设置有要求：a.必须是低瓦斯矿井；b.空压机的台数不超过三台，每台的排气量不超过20m³/min.由于受条件的限制，很多矿井的空压机站不能设在井下。三、空气压缩机风包的设置①在地面应设在室外阴凉处；②在井下应设在空气流畅的地方。在井下，固定式压缩机和风包应分别设置2个硐室内。§3-2空压机的工作原理一、空压机的组成由缸体、活塞、活塞杆、吸气阀、排气阀组成。二、空压机的工作原理当活塞杆带动活塞从左向右运动时，活塞腔的体积增大，压力降低，吸气阀打开，开始进气，当活塞从右向左运动时，活塞腔的体积减小，压力增大，从而打开排气阀，进行排气。活塞式空压机的一个工作循环包括：吸气过程、压缩过程、排气过程。空压机的活塞式缸体分为：单作用缸体和双作用缸体。由于一级压缩的气体压力达不到煤矿上需要的7、8个大气压力，所以必须采用两级压缩的空压机。§3-3空压机的安全保护装置一、安全阀安全阀分一级安全阀和二级安全阀。一级安全阀装在中间冷却器上，二级安全阀装在风包上。当压力调节器失效，空气压力得不到及时调整时，而使各级排气压力超过整定压力安全阀就自动开启，把一部分压气泄于大气，使系统中的压力降到正常的工作压力。《煤矿安全规程》上规定空气压缩机必须有压力表和安全阀。压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。二、油压继电器在传动机构的润滑系统中，装有油压继电器。当油压低到一定压力时，接点断开，使空压机的主电动机自动停车。《煤矿安全规程》上规定：使用油润滑的空气压缩机必须装设断油保护装置或断油信号显示装置。三、断水开关断水开关装于冷却水回水漏斗处，以监视冷却水中断的一种自动停机装置。《煤矿安全规程》规定：水冷式空压机必须装设断水保护装置或断水信号显示装置。四、释压阀为防止安全阀因故失效，风包内气压急速上升而发生爆炸，《煤矿安全规程》规定“在风包出口管路上应加装释压阀。为保证释压阀可靠、迅速地释压，其口径不得小于出风管直径。释放压力应为空气压缩机最高工作压力的1.25～1.4倍。§3-4空压机的维护空气压缩机吸气口必须设置过滤装置，其中过滤装置中的滤网要经常进行清洗。风包上必须装有放水阀，并有检查孔，必须定期清除风包内的油垢。空压机最容易损坏的零件是吸、排气阀上的弹簧和阀片，由于它们是易损件，坏了以后就换新的。第四章煤矿提升设备§4-1提升系统一、立井提升①主井提升：主井用于提升煤炭。提升容器有：箕斗和灌笼。②副井提升：副井用于升降人员、下放材料。提升容器有：灌笼。主井提升主要采用箕斗提升，因箕斗提升装载和卸载都能自动完成，易于实现自动化控制，所以提升效率高。而对于升降人员的灌笼，《煤矿安全规程》上有规定：升降人员或升降人员和物料的单绳提升灌笼，带乘人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器。二、斜井提升当矿井的倾角小于90°，大于0°时，都称为斜井提升。由于倾角不同，在使用容器上有所差异：①倾角＞25°时，采用斜井箕斗提升；②倾角＜25°时，采用串车提升；③倾角＜17°时，采用胶带运输。采用串车提升，如果矿井的倾角过大，就会使煤从矿车里洒落在轨面上，而影响提升。所以，限制角度在25°以下，当大于此角度进行提升，那就需要采用封闭的容器，就是斜井箕斗。胶带运输是一种连续性的运输，运输效率高，并且安全可靠，不适为一种极佳的运输方式，但由于是一种连续性的运行方式，运行费用较高，所以，需根据情况进行选用。三、平巷采用电机车运输：①架线电机车：用于低瓦斯矿井进风的主运输巷道内；②蓄电池电机车：用于高瓦斯矿井进风的主运输巷道内。采用机车运输时，应遵守下列规定：（一）列车或单独机车都必须有照明，后有红灯。（二）正常运行时，机车必须在列车前端。（三）同一区断轨道上，不得行驶非机动车辆。（四）列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。（五）巷道内应装设路标和警标。（六）必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。（七）2机车或2列车在同一轨道同一方向行使时，必须保持不少于100m的距离。（八）列车的制动距离每年至少测定1次。（九）在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号。也可采用人力推车。如果采用人力推车时，必须遵守下列规定：（一）1次只准推1辆车。严禁在矿车两侧推车。同向推车的间距，在轨道坡度小于或等于5‰时，不得小于10m；坡度大于5‰时，不得小于30m。（二）推车时必须时刻注意前方。（三）严禁放飞车。