第三章煤礦采掘機(jī)械與安全管理

4/10/2023工學(xué)院機(jī)電工程系1煤礦機(jī)電安全管理第三章煤礦采掘機(jī)械與安全管理4/10/20232引入采掘機(jī)械的分類采煤設(shè)備支護(hù)設(shè)備裝載設(shè)備掘進(jìn)設(shè)備

4/10/20233采煤機(jī)的基本類型

滾筒式采煤機(jī)刨煤機(jī)截煤機(jī)§3-1采煤機(jī)及其安全管理4/10/20234§3-1采煤機(jī)及其安全管理一、滾筒式采煤機(jī)牽引部電機(jī)部截割部電機(jī)部4/10/20235§3-1采煤機(jī)及其安全管理4/10/20236§3-1采煤機(jī)及其安全管理1、組成（1）截割部截割部的作用是向螺旋滾筒傳遞截割功率。（2）牽引部牽引部的作用是帶動(dòng)采煤機(jī)在工作面作往復(fù)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的連續(xù)割煤和裝煤。（3）電機(jī)部為機(jī)組提供動(dòng)力4/10/20237§3-1采煤機(jī)及其安全管理2、工作原理4/10/20238§3-1采煤機(jī)及其安全管理3、類型按工作機(jī)構(gòu)的數(shù)量：?jiǎn)螡L筒和雙滾筒；按牽引部的裝置位置：內(nèi)牽引和外牽引；按牽引部的傳動(dòng)形式：機(jī)械牽引和液壓牽引；按牽引部的調(diào)速方式：液壓調(diào)速、機(jī)械調(diào)速和電機(jī)調(diào)速等。

4/10/20239§3-1采煤機(jī)及其安全管理4、保護(hù)系統(tǒng)（1）牽引部壓力過(guò)載保護(hù)背壓失壓保護(hù)功率超載保護(hù)回路主油泵零排量起動(dòng)保護(hù)回路卸載保護(hù)回路（2）截割部噴霧降塵裝置（3）其它防滑裝置4/10/202310§3-1采煤機(jī)及其安全管理一、采煤機(jī)的安全使用1、采煤機(jī)上必須裝能停止工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)行的閉鎖裝置。2、采煤機(jī)停止或檢修時(shí)，必須切斷電源，并打開其磁力起動(dòng)器的隔離開關(guān)3、工作面遇有堅(jiān)硬夾矸或黃鐵礦結(jié)核時(shí)，應(yīng)采取松動(dòng)爆破措施處理。4、工作面傾斜角大于15°時(shí)，采煤機(jī)必須有可靠的防滑裝置。5、采煤機(jī)必須安裝和使用噴霧降塵裝置。6、采用動(dòng)力載波控制的采煤機(jī)，當(dāng)兩臺(tái)采煤機(jī)由一臺(tái)變壓器供電時(shí)，應(yīng)分別使用不同的載波頻率。4/10/202311§3-1采煤機(jī)及其安全管理7、采煤機(jī)上的控制按鈕，必須設(shè)在靠采空區(qū)一側(cè)，并加保護(hù)罩。8、防止?fàn)恳溙鴦?dòng)或斷鏈傷人。9、更換截齒和滾筒上下3m以內(nèi)有人工作時(shí)，必須切斷電源，打開采煤機(jī)隔離開關(guān)和離合器，并對(duì)工作面輸送機(jī)施行閉鎖。10、采煤機(jī)用刮板輸送機(jī)作軌道時(shí)，必須經(jīng)常檢查刮板輸送機(jī)的溜槽連接、擋煤板導(dǎo)向管的連接，防止采煤機(jī)牽引鏈因過(guò)載而斷鏈。采煤機(jī)為無(wú)鏈牽引時(shí)，齒（銷、鏈）軌的安設(shè)必須緊固、完整，并經(jīng)常檢查。必須按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定和設(shè)備技術(shù)性能要求操作、推進(jìn)刮板輸送機(jī)。4/10/202312§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理類型：金屬支柱+鉸接頂梁（淘汰）單體支柱+鉸接頂梁液壓支架4/10/202313一、單體支柱1、內(nèi)注式（1）組成缸體活柱保護(hù)套活柱加長(zhǎng)段活塞頭壓帽§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理4/10/202314§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理（2）工作原理

升柱保持恒定張力降柱4/10/202315§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理2、外注式（1）組成柱帽1、三用閥3（單向閥、安全閥和卸載閥）活柱4、缸體8、空心活塞10底座124/10/202316§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理（2）工作原理

升柱——保護(hù)性卸載——降柱4/10/202317§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理一、液壓支架1、組成掩護(hù)梁立柱底座液壓閥包括操縱閥、單向閥和安全閥推移千斤頂4/10/202318§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理4/10/202319§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理2、工作原理降柱——移架——升柱——推溜4/10/202320§3-2支護(hù)設(shè)備及其安全管理3、安全管理運(yùn)送、安裝和拆除液壓支架時(shí)，必須有安全措施并指定專人負(fù)責(zé)。刮板輸送機(jī)和支架都應(yīng)保持成直線。液壓支架必須接頂。采煤機(jī)采煤時(shí)，必須及時(shí)移架。超過(guò)規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí)，必須停止采煤。嚴(yán)格掌握采高，嚴(yán)禁采高超過(guò)支架允許的最大高度。綜合機(jī)械化采煤工作面兩端，應(yīng)使用端頭支架。處理倒架、歪架、壓架以及更換支架或拆修梁、支柱、座箱等大部件時(shí)，都必須有安全措施。綜合機(jī)械化采煤工作面放炮時(shí)，必須有保護(hù)液壓支架和其他設(shè)備的安全措施。乳化液的配制、水質(zhì)化驗(yàn)、配比等，必須符合要求。4/10/202321§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理類型：鑿巖機(jī)（風(fēng)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)、液壓動(dòng)）煤電鉆裝載機(jī)（軌輪式、耙斗式）掘進(jìn)機(jī)（全斷面、部分?jǐn)嗝妫?/10/202322§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理一、鑿巖機(jī)及其安全管理1、組成釬子；鑿巖機(jī)；注油器；水管；壓氣管道；氣腿4/10/202323§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理2、工作原理（1）配氣原理沖程——回程4/10/202324§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理（2）轉(zhuǎn)釬原理

4/10/202325§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理3、安全使用鑿巖時(shí)應(yīng)做到“七看、一聽、一感覺”七看：看鑿巖機(jī)推進(jìn)速度、看釬具回轉(zhuǎn)速度、看排粉情況、看孔位、看鑿巖機(jī)各部螺栓及風(fēng)水管接頭是否松動(dòng)、看排氣狀態(tài)、看工作面情況一聽：聽鑿巖機(jī)的聲音一感覺：感覺支架和鑿巖機(jī)的振動(dòng)情況。4/10/202326§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理二、裝載機(jī)及其安全管理（耙斗式）

1、組成耙斗絞車、耙斗、牽引鋼絲繩、前后導(dǎo)向滑輪、臺(tái)車、集料板、卸載槽、操縱裝置4/10/202327§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理2、應(yīng)用范圍平巷及傾角小于30的斜巷掘進(jìn)裝巖常用在巷道凈高大于2m、凈斷面在5m2以上的巷道，尤其適合在7～9m2的巷道進(jìn)行耙裝工作在傾斜巷道進(jìn)行裝載時(shí)，應(yīng)采用防滑裝置和安全支撐，以保證作業(yè)安全。裝載的巖礦塊度大于700mm時(shí)須進(jìn)行二次破碎。一般塊度在300mm以下時(shí)裝載效率最高。4/10/202328§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理3、安全使用高瓦斯區(qū)域、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域煤巷掘進(jìn)工作面禁止使用鋼絲繩牽引的耙裝機(jī)。應(yīng)有良好照明。絞車前部應(yīng)設(shè)防斷繩回甩的防護(hù)設(shè)施。絞車開動(dòng)前，司機(jī)應(yīng)發(fā)出信號(hào)；開動(dòng)時(shí)，禁止人員跨越鋼絲繩。絞車停止運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將鋼絲繩放松。4/10/202329§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理三、掘進(jìn)機(jī)及其安全管理（以部分?jǐn)嗝鏋槔?/10/202330§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理4/10/202331§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理4/10/202332§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理1、組成截割機(jī)構(gòu)、裝載機(jī)構(gòu)、運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、機(jī)架及回轉(zhuǎn)臺(tái)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷卻除塵系統(tǒng)、機(jī)器的操作控制、保護(hù)系統(tǒng)4/10/202333§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理2、主要結(jié)構(gòu)及其作用（1）截割機(jī)構(gòu)截割機(jī)構(gòu)主要由截割頭、懸臂段、截割減速器、截割電動(dòng)機(jī)組成截割機(jī)構(gòu)工作時(shí)，截割電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)截割頭旋轉(zhuǎn)，利用裝在截割頭上的截齒破碎煤巖。截割頭縱向推進(jìn)力由行走機(jī)構(gòu)（或伸縮液壓缸）提供。（2）裝載機(jī)構(gòu)裝載機(jī)構(gòu)位于機(jī)器前端的下方，其主要作用是將被截割機(jī)構(gòu)分離和破碎的物料集中裝載到運(yùn)輸機(jī)構(gòu)上去。4/10/202334§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理（3）運(yùn)輸機(jī)構(gòu)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)一般采用刮板輸送機(jī)。

（4）機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)架是整過(guò)機(jī)器的骨架。?；剞D(zhuǎn)臺(tái)主要用于實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，在回轉(zhuǎn)液壓缸（也可以是齒輪齒條型結(jié)構(gòu)）的作用下，帶動(dòng)截割機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)。截割機(jī)構(gòu)的升降則是通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)支座上左、右耳軸鉸接相連的兩個(gè)升降液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。4/10/202335§3-2掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理（5）行走機(jī)構(gòu)現(xiàn)代掘進(jìn)機(jī)多采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的調(diào)動(dòng)和牽引轉(zhuǎn)載機(jī)，并在不可伸縮式懸臂機(jī)型中提供鉆進(jìn)所需的推進(jìn)力，同時(shí)，機(jī)器的重量和掘進(jìn)中產(chǎn)生的截割反力也通過(guò)行走機(jī)構(gòu)傳送到底板上。（6）液壓系統(tǒng)現(xiàn)代懸臂式掘進(jìn)機(jī)通常除截割頭由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外，其余動(dòng)作均由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所以液壓系統(tǒng)的功率越來(lái)越大，能力也越來(lái)越強(qiáng)。液壓系統(tǒng)主要由泵站、控制閥組、液壓缸、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)及輔助液壓元件組成。液壓系統(tǒng)為掘進(jìn)機(jī)提供壓力油，驅(qū)動(dòng)和控制各液壓缸及馬達(dá)，使機(jī)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作，并進(jìn)行液壓保護(hù)。4/10/202336§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理（7）電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)向機(jī)器提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)器中的所有電動(dòng)機(jī)、電控裝置、照明裝置等，并可實(shí)現(xiàn)電氣保護(hù)。（8）除塵系統(tǒng)除塵系統(tǒng)由內(nèi)外噴霧裝置組成，用以向工作面噴霧，出去截割時(shí)產(chǎn)生的粉塵。除塵系統(tǒng)還有冷卻截割電動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)的功能。4/10/202337§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理3、掘進(jìn)機(jī)的安全管理掘進(jìn)機(jī)司機(jī)和維修工都必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)、考試合格后方可持證上崗。掘進(jìn)機(jī)必須配備正副兩名司機(jī)，正司機(jī)負(fù)責(zé)操作，副司機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。司機(jī)必須精神集中，不得擅離工作崗位，不得委托無(wú)證人員操作。掘進(jìn)機(jī)司機(jī)和維修工都必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作和從事維修作業(yè)。必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度，填寫交接班日志。4/10/202338§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理必須堅(jiān)持使用掘進(jìn)機(jī)上所有的安全閉鎖和保護(hù)裝置，不得擅自改動(dòng)或甩掉不用，不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)的壓力。掘進(jìn)機(jī)必須裝有只準(zhǔn)以專用工具開、閉的電器控制開關(guān)，專用工具必須由專職司機(jī)保管。司機(jī)離開操作臺(tái)時(shí)，必須斷開掘進(jìn)機(jī)上的電源開關(guān)。在掘進(jìn)機(jī)非操作側(cè)，必須裝有能緊急停機(jī)的按鈕。4/10/202339§3-3掘進(jìn)機(jī)械及其安全管理掘進(jìn)機(jī)必須裝有前照明燈和尾燈。開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)前，必須發(fā)出警報(bào)，只有在鏟板前方和截割臂附近無(wú)人時(shí)，方可開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用內(nèi)、外噴霧裝置。內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不得小于3兆帕，外噴霧裝置的使用水壓不得小于1.5兆帕；如果內(nèi)噴霧裝置的使用水壓小于3兆帕或無(wú)內(nèi)噴霧裝置，則必須使用外噴霧