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教案时间：2012.3班级：区队管理人员类别：初训课程：煤矿机械安全授课人：何兆才中国煤炭工业环保安全培训中心2教案首页课题煤矿机械安全课时4教法1.讲授2.案例教学3.研讨式教学教具电脑、投影仪、课本、规程教学内容：1.立井提升运输的规定要求2.采掘机械的安全使用3.矿井通风机的规定要求4.矿井排水设备教学目的：通过对煤矿机械安全课程的学习，使学员掌握有关煤矿机械安全的有关规定，了解提升运输系统规定和要求，掌握《规程》对提升运输、采掘机械和通风、排水系统的规定和要求，避免煤矿机械事故的发生。大纲要求：1.《规程》对立井提升运输的规定要求2.《规程》对矿排水的规定要求3.《规程》对通风机的规定要求4.《规程》对采掘设备使用的规定要求3教案附页教学内容备注一、矿井提升设备矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矿石和矸石，下放材料，升降人员和设备。它在采矿生产中占有极其重要的地位。矿井提升设备的主要组成部分是：提升机，提升容器，提升钢丝绳，井架或井塔以及装卸载设备等。这些构成了矿井提升系统。（一）提升机的构成矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分，由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台等组成。根据提升机工作原理和结构的不同，矿井提升机的类型有很多，我国目前广泛使用的有单绳缠绕式双圆柱卷筒提升机和多绳摩擦式提升机两种。（一）提升机的构成矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分，由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台等组成。根据提升机工作原理和结构的不同，矿井提升机的类型有很多，我国目前广泛使用的有单绳缠绕式双圆柱卷筒提升机和多绳摩擦式提升机两种。提升机电力拖动：矿井提升机使用的电力拖动装置有交流电动机、直流电动机和交流同步电动机三大类。（二）提升容器与相关设备提升容器是直接装运煤炭、矿石、矸石、人员、材料和设备的工具。按照用途和结构的不同可分为：箕斗、罐笼、箕斗罐笼、矿车、斜井人车和吊桶六种。1.箕斗箕斗是单一用途的提升容器，只用于提升煤炭或矿石，常用于主井提升。箕斗主要由三部分组成：悬挂装置、斗箱和卸载闸门。我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底部卸载式箕斗，这种箕斗采用曲轨连杆下开折页平板闸门的结构型式，具有闸门结构简单、严密，关闭闸门的冲击力小，卸载时撒煤少的特点。注意讲解各自的特点4教案附页教学内容备注2.罐笼及承接装置罐笼是一种多用途的提升容器，既可以提升煤炭和矿石，也可以提升矸石，升降人员，运送材料和设备。《煤矿安全规程》对专为升降人员和升降人员与物料的罐笼必须符合下列要求：为了便于矿车进出罐笼，使用罐笼承接装置。常用罐笼承接装置有承接梁、罐座和摇台三种。承接梁是由一些木梁组成的最简单的承接装置，只适用于井底水平，使用极少。罐座是利用可以伸缩的托爪将罐笼托住，但提升机的操作复杂，易产生蹲罐事故，使用很少。摇台是罐笼装卸车时与井口轨道处联接用的活动平台。它由能绕轴转动的钢臂、平衡锤、操作手柄和动力装置组成。摇台的应用范围广，井口、井底及中间水平都可以使用。3.罐道为提升容器在井筒中运行导向的装置称为罐道。可分为刚性罐道和柔性罐道。刚性罐道有木罐道、钢轨罐道和组合钢罐道。目前大都采用组合钢罐道，钢丝绳罐道具有安装工作量小、建设时间短，维护简便，运行平稳通风阻力小等优点。4.防坠器《煤矿安全规程》规定：升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼、带乘人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器。防坠器是当提升钢丝绳或连接装置万一断裂时，能使提升容器平稳地支撑在井筒罐道上而不会坠落的装置。是立井提升中的一项重要的安全装置。防坠器根据使用罐道不同，我国煤矿常用的防坠器有：木罐道防坠器，钢轨罐道防坠器和钢丝绳罐道防坠器。要求内容见教材重点要求5教案附页教学内容备注防坠器的基本结构由以下四部分组成：（1）开动机构：我国广泛采用弹簧式开动机构，通过传动机构而带动抓捕机构工作。（2）传动机构：用来传递开动机构所产生的动力，带动抓捕机构动作。（3）抓捕机构：当抓捕机构工作时，能紧紧抓住罐道，使提升容器不坠落。（4）缓冲机构：用来限制制动力允许减速值的极限范围。《煤矿安全规程》对防坠器的安全规定：新安装或大修后的防坠器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。对使用中的立井罐笼防坠器，应每6个月进行1次不脱钩试验，每年进行1次脱钩试验。对使用中的斜井人车防坠器，应每班进行1次手动落闸试验、每月进行1次静止松闸试验、每年进行1次重载全速脱钩试验。防坠器的各个连接和传动部分，必须经常处于灵活状态。（三）提升钢丝绳提升钢丝绳是矿井提升设备的一个重要部件，也是一个比较薄弱的环节。它不仅直接关系到矿井的正常生产和人员的生命安全，而且也影响到提升设备的经济运转问题。在矿井提升中，根据不同的用途，有提升钢丝绳（主绳）、平衡钢丝绳（尾绳）、罐道钢丝绳、防撞绳和防坠器用的制动绳和缓冲绳之分。下面主要介绍提升钢丝绳。矿用提升钢丝绳都是由丝→股→绳结构。钢丝绳的检验应使用符合条件的设备和方法进行，检验周期应符合下列规定：（1）升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每隔6个月检验1次；悬挂吊盘的钢丝绳，每隔12个月检验1次。（2）升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起12个月时进行第一次检验，以后每隔6个月检验1次。6教案附页教学内容备注钢丝绳在运行中遭受到卡罐、突然停车等猛烈拉力时，必须立即停车检查。钢丝绳的安全系数是钢丝绳的一个重要指标，它等于实测的合格钢丝绳拉断力的总和与其所承受的最大静拉力（包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力）之比。钢丝绳悬挂时必须符合表的规定。使用中的钢丝绳做定期检验时，安全系数有下列情况之一的，必须更换：（1）专为升降人员用的小于7；（2）升降人员和物料用钢丝绳：升降人员时小于7；升降物料时小于6；（3）专为升降物料用和悬挂吊盘用的小于5。（四）制动装置《煤矿安全规程》对提升机的制动装置的有关规定要求：（1）提升机必须装设司机不离开座位即能操纵的常用闸和保险闸，保险闸必须能自动发生制动作用。（2）常用闸和保险闸共同使用1套闸瓦制动时，操纵和控制机构必须分开。双滚筒提升绞车的2套闸瓦的传动装置必须分开。（3）保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，除可由司机操纵外，还必须能自动抱闸，并同时自动切断提升装置电源。常用闸必须采用可调节的机械制动装置。（五）根据《煤矿安全规程》规定，提升装置必须设下列保险装置：（1）防止过卷装置：当提升容器超过正常终端停止位置（或出车平台）0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。（2）防止过速装置：当提升速度超过最大速度的15％时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用。（3）过负荷和欠电压保护装置。（4）限速装置：提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置，以保证提升容器（或平衡锤）到达终端位置时的速度不超过2m/s。如果限速装置为凸轮板，其在1个提升行程内的旋转角度应小于270º。（5）深度指示器失效保护装置：当指示器失效时，能自动断电并使保险闸发生作用。举例子讲解7教案附页教学内容备注（6）闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。（7）松绳保护装置：缠绕式提升绞车必须设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路，在钢丝绳松弛时能自动断电并报警。箕斗提升时，松绳保护装置动作后，严禁受煤仓放煤。（8）满仓保护装置：箕斗提升的井口煤仓仓满时能报警和自动断电。（9）减速功能保护装置：当提升容器（或平衡锤）到达设计减速位置时，能示警并开始减速。防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线型式。（六）倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定：①在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。②各车场安设能够防止带绳车辆误入非运行车场或区段的阻车器。③在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。④在上部平车场接近变坡点处，安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器。⑤在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。⑥各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。上述挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开。兼作行驶人车的倾斜井巷，在提升人员时，倾斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常开状态，并可靠地锁住。（2）倾斜井巷使用绞车提升时必须遵守下列规定：①轨道的铺设质量符合本规程第353条的规定，并采取轨道防滑措施。②托绳轮（辊）按设计要求设置，并保持转动灵活。③倾斜井巷上端有足够的过卷距离。过卷距离根据巷道倾角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参量计算确定，并有1.5位的备用系数。重点讲解8教案附页教学内容备注带式输送机的安全运行一、概述：带式输送机是以胶带兼作牵引机构的连续运输机械。1.特点：是一种连续运输设备，生产率较高。它可运输矿石、煤、粉未状的物料和包装好的成件物品。工作过程中噪声较小，结构简单，对煤的运输过程中破碎性小。2.应用范围：带式输送机可用于水平及倾斜运输，通常情况下，倾斜向上运输不超过18º，向下运输不超过15º。3.结构组成：胶带、机架、托辊、驱动装置、拉紧装置、清扫装置、制动装置、保护装置，储带装置（可伸缩式）。胶带：可分为普通胶带、钢绳芯胶带及钢丝绳牵引胶带。托辊及机架：是支承胶带作用，减少胶带运行阻力，使胶带的垂度不超过一定限度，以保证平稳运行。驱动装置：是胶带输送机的动力来源。（包括电动机、减速器、联轴器、滚筒）拉紧装置：是保证胶带具有足够的张力，使滚筒和胶带间产生必要的磨擦力。4.胶带输送机的磨擦传动理论：如图表示，胶带输送机的传动原理。当传动滚筒顺时针方向运转时，借助于它和胶带之间的磨擦力，带动胶带运动。二、带式输送机常见故障带式输送机常见事故有：皮带着火事故、断带事故、皮带打滑、皮带跑偏、皮带撕裂等。带式输送机常见伤人事故：皮带着火，在皮带上行走，处理皮带跑偏，清扫皮带，连接皮带，跨越皮带等造成人员伤亡。1.皮带着火事故原因：（1）使用非阻燃输送带或不合格的阻送带。（2）输送机在运转过程中，由于打滑、跑偏、托辊不转等引起的磨擦起火。（3）外来火源引燃输送带。（如液力偶合器引发火灾，电缆着火，电气焊等引发火灾）9教案附页教学内容备注2.皮带跑偏的原因：皮带跑偏的根本原因是皮带受力不均匀造成的。（1）机身中心、机头中心和机尾中心偏离；（2）托辊调节不正常；（3）装载不正、输送带接头不正；（4）滚筒上粘煤，滚筒倾斜、变形；（5）输送带质量差，受张力程度不一样；（6）巷道变形使机身倾斜、变形。3.皮带打滑的主要原因：皮带阻力过大，胶带张力不够，胶带与驱动滚筒之间磨擦系数减小而造成。输送带过载：（1）由于托辊损坏、污泥埋压等，使大量托辊不转，阻力增加。（2）输送带接头损坏，通过托辊时阻力增大。（3）装载过多。（4）由于巷道片帮、冒顶等原因挤压胶带，使输送带受阻。输送带与传动滚筒之间磨擦系数减小：（1）接触面侵入水、煤泥。（2）驱动滚筒的包胶磨损严重。4.断带及撕裂皮带事故：造成皮带断带的原因有：（1）皮带张力过大。（2）驱动滚筒带入较大的异物受冲击。（3）接头质量不符合要求。（4）输送带磨损超限、质量不合格或老化。皮带撕裂：由于漏磨损，矸石直砸皮带和金属卡皮带，皮带严重跑偏等造成皮带撕裂。三、防止带式输送机事故的安全措施1、带式输送机的安全运行的规定对带式输送机安全运行的要求（《规程》373条的规定）：（1）必须使用阻燃输送带。带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，其阻燃性和抗静电性必须符合有关的规定。（2）巷道内应有充分照明。（3）必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。可采用讨论办法介绍10教案附页教学内容备注（4）应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。（5）在主要运输巷道内安设的带式输送机还必须装设：①输送带张紧力下降保护装置和防撕裂保护装置。②在机头和机尾防止人员与驱动滚筒导向滚筒相接触的防护栏。（6）倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置；下运时，必须装设制动装置。（7）液力偶合