采掘运主要机械设备的安全运行

第九章采掘运主要机械设备的安全运行第一节滚筒式采煤机的安全运行第二节掘进机的安全运行第三节刮板输送机的安全运行第四节带式输送机的安全运行第五节其他机械设备的安全运行复习思考题第一节滚筒式采煤机的安全运行一、滚筒式采煤机的种类及组成(一)滚筒式采煤机的种类滚筒式采煤机是指综合机械化采煤工艺过程中的关键设备，主要任务是完成割煤和落煤工作。按照滚筒数量的不同，分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机，目前使用较多的是双滚筒采煤机。按照采煤机牵引部的控制方式，分为变频调速电牵引采煤机、液压牵引采煤机和机械牵引采煤机，目前使用较多的是变频调速电牵引采煤机和液压牵引采煤机。第一节滚筒式采煤机的安全运行（二）滚筒式采煤机的组成滚筒式采煤机的种类比较多，但基本组成部分大体相同，主要由截割部、牵引部、电气控制箱和辅助装置等4大部分组成，如图9-1所示。1.截割部截割部是采煤机割煤、落煤的主要部件，是滚筒式采煤机的工作机构。它主要由滚筒、摇臂、截割电动机及减速箱等组成，截割部内设有冷却系统和喷雾装置。第一节滚筒式采煤机的安全运行第一节滚筒式采煤机的安全运行滚筒为焊接结构，由轮毂、螺旋叶片、齿座、截齿、端盘等组成。螺旋叶片焊接在轮毂上，在螺旋叶片和端盘的外径圆上焊接有齿座，截齿固定在齿座上。螺旋叶片上设有压力水孔道，分别与每个齿座上的喷嘴相通，用以喷雾降尘。截齿是直接破碎煤体的刀具，它在滚筒割煤过程中起着重要作用，直接影响着采煤机的工作状况、能量消耗和生产率。目前使用的截齿主要有刀型和镐型2种。刀型截齿适用于截割各种硬度的煤层，镐型截齿适用于脆性及裂隙多的煤层。第一节滚筒式采煤机的安全运行2.牵引部牵引部的作用是牵引采煤机沿着工作面方向往返移动，由牵引机构和传动装置组成。牵引机构应具有足够的牵引力，并且能实现无级调速，以适应不同的煤质条件。目前使用较多的是变频电牵引和液压牵引2种方式。第一节滚筒式采煤机的安全运行3.电气部分电气部分为采煤机提供动力，主要由矿用隔爆型电动机、电气控制箱、电缆等组成，可以实现采煤机的启动、停止，并且具有过载、断相、欠载、短路、过电流等保护功能。4.辅助装置辅助装置主要包括底托架、调高装置、喷雾降尘装置、挡煤板和电缆拖移装置等。第一节滚筒式采煤机的安全运行二、滚筒式采煤机的电气控制系统及安全操作(一)滚筒式采煤机的电气控制系统以MG300/730-WD交流变频调速电牵引采煤机为例进行说明。该型采煤机电气部分由3个独立的电控箱组成，控制系统上采用了可编程控制器（PLC）、中文液晶显示、直接转矩变频调速技术和信号传输技术，使采煤机控制和保护性能完善，操作方便、可靠。第一节滚筒式采煤机的安全运行该系统可以实现以下功能：①采煤机的启动、停止；启动预报警；②左、右牵引；③左、右滚筒升降；④左、右截割电动机分别启动和停止；第一节滚筒式采煤机的安全运行⑤左、右截割电动机恒功率保护；⑥左、右截割电动机温度保护；⑦左、右牵引电动机过载保护；⑧采煤机故障监测；⑨变频器故障复位；第一节滚筒式采煤机的安全运行⑩单牵引；B11牵引变压器温度保护；B12闭锁刮板输送机；B13冷却水流量保护；B14采煤机零位抱闸保护；B15瓦斯断电保护；B16电动机绝缘监测；B17变频器保护等多种功能。第一节滚筒式采煤机的安全运行(二)滚筒式采煤机电气系统的安全操作（1）采煤机操作人员及电气维修人员必须经过专门的安全技术培训，经考试合格，取得煤矿特种作业人员操作资格证后方可上岗作业。（2）采煤机无冷却水时，严禁开动采煤机。（3）严禁带负荷拉开采煤机的隔离开关。第一节滚筒式采煤机的安全运行（4）定期摇测采煤机电动机的绝缘阻值。（5）采煤机电缆弯曲处应加防护装置，以防电缆损坏。（6）变频器在运行过程中，不允许在5min内连续三次切断电源，以免变频器内的充电电阻因过流而烧毁，造成变频器不能工作。第一节滚筒式采煤机的安全运行（7）变频调速电牵引采煤机断电后，必须等待5min以上才能打开盖板，以防止中间直流回路电容器放电造成电击。（8）采煤机闭锁工作面输送机装置及其他安全保护装置必须完好有效，严禁甩掉不用。第一节滚筒式采煤机的安全运行三、滚筒式采煤机的安全运行要求(一)《煤矿安全规程》第69条对滚筒式采煤机的规定（1）采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器。第一节滚筒式采煤机的安全运行采煤机停止工作或检修时，必须切断电源，并打开其磁力启动器的隔离开关。启动采煤机前，必须先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。（2）工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。第一节滚筒式采煤机的安全运行（3）工作面倾角在15°以上时，必须有可靠的防滑装置。（4）采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。第一节滚筒式采煤机的安全运行（5）采用动力载波控制的采煤机，当2台采煤机由1台变压器供电时，应分别使用不同的载波频率，并保证所有的动力载波互不干扰。（6）采煤机上的控制按钮，必须设在靠采空区一侧，并加保护罩。第一节滚筒式采煤机的安全运行（7）使用有链牵引采煤机时，在开机和改变牵引方向前，必须发出信号，只有在收到返向信号后，才能开机或改变牵引方向，防止牵引链跳动或断链伤人。必须经常检查牵引链及其两端的固定连接件，发现问题，及时处理。采煤机运行时，所有人员必须避开牵引链。第一节滚筒式采煤机的安全运行（8）更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时，必须护帮护顶，切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机施行闭锁。第一节滚筒式采煤机的安全运行（9）采煤机用刮板输送机作轨道时，必须经常检查刮板输送机的溜槽连接、挡煤板导向管的连接，防止采煤机牵引链因过载而断链；采煤机为无链牵引时，齿（销、链）轨的安设必须紧固、完整，并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作、推进刮板输送机。第一节滚筒式采煤机的安全运行(二)检修伤人事故及其防治措施1.检修伤人事故的类型及原因（1）检修采煤机前，没有对顶板、煤帮进行安全确认，检修中发生冒顶伤人事故。（2）违章带电检修采煤机电气系统，或未按规定执行停送电制度，引发瓦斯煤尘爆炸事故或触电事故。第一节滚筒式采煤机的安全运行（3）人员触及漏电的设备外壳或电缆发生触电事故。（4）安装或检修中，发生吊物坠落伤人事故。（5）检修采煤机滚筒或更换截齿时，未按规定停电、打开离合器，采煤机滚筒意外启动、旋转发生滚筒伤人事故。第一节滚筒式采煤机的安全运行（6）在倾斜工作面检修采煤机时，采煤机下滑发生采煤机撞人事故。（7）对于变频调速电牵引采煤机，断电后立（8）检修结束后试车时，人员距离采煤机滚筒过近，发生滚筒伤人事故。第一节滚筒式采煤机的安全运行2.检修伤人事故的防治措施（1）检修采煤机前，必须指派专人认真检查作业地点周围的支护情况，确认安全后方可进行检修工作。第一节滚筒式采煤机的安全运行（2）检修采煤机电气系统前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。开关手把在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。第一节滚筒式采煤机的安全运行（3）经常检查采煤机电气设备，发现漏电现象应及时处理。当供电线路上的检漏装置漏电跳闸时，必须查明原因并进行处理，严禁强行送电。（4）安装或检修中需要吊运重物前，必须首先确认起吊用具安全，起吊点位置选择合理，所有人员避开重物可能下落的方向，并安排专人现场统一指挥。第一节滚筒式采煤机的安全运行（5）检修采煤机滚筒或更换截齿时，必须切断电源，并打开离合器及其磁力启动器的隔离开关。需要转动滚筒时，必须在打开离合器的情况下用手扳动，严禁送电开动采煤机。（6）在倾斜工作面检修采煤机时，人员严禁站在采煤机下方，并对采煤机采取有效的防滑措施。第一节滚筒式采煤机的安全运行（7）对于变频调速电牵引采煤机，断电后必须等待5min，使电容器充分放电后再打开盖板进行检修，以防止发生触电事故。（8）检修结束后试车时，现场必须有专人统一指挥，对现场设备、环境及人员进行安全确认后方可启动采煤机。第二节掘进机的安全运行一、掘进机的种类及结构(一)掘进机的种类掘进机是指煤矿巷道机械化掘进的主要设备，它能够完成截割、装载、运输及转载煤岩等工作。按掘进机截割岩石能力的不同，分为岩巷掘进机、煤巷掘进机和半煤岩掘进机。第二节掘进机的安全运行按掘进机工作机构的截割方式，分为横轴式掘进机和纵轴式掘进机。按截割工作面的方式，分为部分断面掘进机和全断面掘进机。第二节掘进机的安全运行（二）掘进机的结构掘进机主要由截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统和冷却喷雾系统组成。EBZ-160TY型掘进机的结构如图9-2所示。第二节掘进机的安全运行第二节掘进机的安全运行1.截割机构截割机构是指掘进机截割煤岩的主要部件，是掘进机的工作机构。它主要由矿用隔爆型电动机、减速器、液压油缸、工作臂和截割头等组成。第二节掘进机的安全运行截割机构通过截割电动机的两个耳座及销轴铰接于回转台上，借助于升降、回转、伸缩油缸，工作臂和截割头可以在垂直、水平、轴线等不同的方向移动，以保证截割头在规定的平面内截割出任意形状的断面。第二节掘进机的安全运行2.装运机构装运机构由装载部和运输部2部分组成。①装载部，包括铲板、左右回转装置和耙爪，作用是将截割头割落的煤岩装载到运输部的刮板输送机上。第二节掘进机的安全运行②运输部，包括1台刮板输送机和1台转载机，其中转载机可在水平和垂直方向上做一定角度的调整，从而将煤岩卸入掘进机后面的矿车或输送机上。第二节掘进机的安全运行3.行走机构行走机构是指掘进机行走的执行机构，也是整机连接支撑的基础。它由左右减速器、左右张紧装置、左右履带架、履带、驱动轮和后支撑等组成。第二节掘进机的安全运行4.液压系统液压系统主要由油泵站、控制阀、油马达、油缸及油管等组成。掘进机操作作业人员通过操作控制阀实现工作机构的上下、左右截割，装运机构的装载和运输煤岩，行走机构的前进、后退、爬坡、原地转动，以及铲板的抬起、下放等运动功能。第二节掘进机的安全运行5.电气系统电气系统是指掘进机的动力源，主要由矿用隔爆型电动机、电气控制箱、电缆、照明等组成，可以控制各电动机的运行和跟机遥控电磁阀的动作。它具有失压、过载、断相、短路、漏电等保护。第二节掘进机的安全运行6.冷却喷雾系统冷却喷雾系统利用压力泵进行内、外喷雾，达到灭尘、冷却截齿及截割电动机的目的。第二节掘进机的安全运行二、掘进机的安全运行要求(一)《煤矿安全规程》第71条对使用掘进机的规定（1）掘进机必须装有只准以专用工具开、闭的电气控制回路开关，专用工具必须由专职司机保管。司机离开操作台时，必须断开掘进机上的电源开关。第二节掘进机的安全运行（2）在掘进机非操作侧，必须装有能紧急停止运转的按钮。（3）掘进机必须装有前照明灯和尾灯。（4）开动掘进机前，必须发出警报。只有在铲板前方和截割臂附近无人时，方可开动掘进机。第二节掘进机的安全运行（5）掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置，内喷雾装置的使用水压不得小于3MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于1.5MP；如果内喷雾装置的使用水压小于3MPa或无内喷雾装置，则必须使用外喷雾装置和除尘器。第二节掘进机的安全运行（6）掘进机停止工作和检修以及交班时，必须将掘进机截割头落地，并断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。（7）检修掘进机时，严禁其他人员在截割臂和转载桥下方停留或作业。第二节掘进机的安全运行（二）掘进机的安全使用要求（1）掘进机操作人员必须经过专门的安全技术培训，经考试合格，取得煤矿特种作业人员操作资格证后方可上岗作业，严禁其他任何人擅自操作掘进机。（2）开动掘进机时，截割臂及铲