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1、煤矿机电设备煤矿机电设备安装工艺基础知识安装工艺基础知识第一节第一节 施工前准备工作施工前准备工作 一 熟悉图纸及有关技术资料 在煤矿机械设备安装前，必须认真会审图纸，熟悉技术资料，领会设计意图，对所安装的机械的构造、原理、性能和安装技术要求作系统的了解，然后制定出正确的设备安装工程施工方案。在制定方案时，应选用先进的施工经验和施工方法，注意工程的衔接和平衡，认真考虑施工中的平行作业和交叉作业。二 设备的清点检查 设备运抵安装现场后，安装单位会同有关部门对设备进行清点检查。清点时应以设备生产厂家的设备装箱单和设备图纸为依据，核实设备的名称、型号和规格，清点设备的全部零件、部件和附件，检验设备的
2、出厂合格证和其他技术文件是否齐全，同时检查设备的外观质量，发现缺陷和损伤应及时汇报处理。设备清点检查完毕后，应填写设备开箱验收记录单，并妥善保管。四 施工用设备、工具及材料的准备 施工用设备、工具及材料的准备工作，是做好安装工程的前提，任何一项准备不当，供应脱节，都会造成停工待料，影响工期。第二节 设备安装的起重工作 在煤矿机械设备安装的过程中，设备的搬运、起吊、装卸和组合等项工作都离不开起重工作。正确地组织起重工作，合理的选用起重设备、工具，对保证施工安全、质量、进度都有重大影响。一 索具 索具是起重工作中最基本的工具，它的作用是绑扎重物和传递拉力。一般常见的索具有以下几种：麻绳、钢丝绳、绳
3、夹子、吊环、滑车等。选用索具时应熟悉其性能、规格、强度计算、使用方法和注意事项。常用的索具吊装用素具设备包括：绳索、吊具、滑轮、倒链、绞磨、卷扬机、千斤顶及地锚等。这些设备，有的可作为完整起重机械的组成部分，有的可组成简单的起重系统，有的本身就可单独作为起重机具使用2 钢丝绳是吊装中的主要绳索，系由高强碳素钢丝先捻成股，再由股捻制成的绳。吊装中常用钢丝绳的型号为三种。每绳含6股，每股含19、37和61根钢丝。相同直径的钢丝绳，每股中的钢丝数越多，钢丝越细，钢丝绳的柔性越好，但耐磨性较差。钢丝绳使用一段时间后，常有磨损、锈蚀、弯曲、变形、断丝等现象，应视其损坏程度降低允许拉力使用或报废，其合用程
4、度判断及报废标准均有具体规定，可参阅有关资料。3千斤顶是独立的简易起重工具，可用于将构件或重物顶升或降落不大高度；校正构件的安装偏差和构件的变形。吊装中使用的主要是螺旋千斤顶和液压千斤顶。在安装中，常用千斤顶校正安装偏差和矫正构件的变形，也可以顶升设备等。千斤顶按其构造不同，可分为齿条式，螺旋式和液压式三种。5、滑轮滑轮是起重机和其它起重设备的重要组成部件。滑轮的分类：（1）按滑轮个数分有单门、双门以至八门；按轴承分有滑动轴承和滚动轴承；按使用方式分有动滑轮和定滑轮。动滑轮主要用于改变钢丝绳受力方向。定滑轮按所起和作用不同又可分为普通定滑轮、导向定滑轮和平衡滑轮。第三节 设备的润滑第三节 设备
5、的润滑一 概述 在矿山设备的安装、修理和使用中，必须正确合理地加强设备的润滑工作，这对于煤矿安全生产、完成生产任务是具有重要意义的。如果不能正确的进行设备润滑，就会加快设备的磨损，降低使用寿命，甚至造成不可估量的损失。由于机械设备润滑不当所造成的设备事故表现如下：1.设备缺油 2.油质不清洁 3.用油不当 4.加油量不适当 5.不考虑工作条件润滑基本概念润 滑：把一种具有润滑性能的物质加到机件摩擦面上，以达到降低摩擦和减小摩损的目的。分为润滑油和润滑脂。油 性：是润滑油散布并牢固地吸附在金属表明而形成地一层薄薄的油膜的性能外界油膜：“油性”概念中所说的油膜 流动油膜：两个边界油膜之间的油膜润滑
6、剂的分类常见的润滑剂分为两大类：润滑油和润滑脂润滑油和润滑脂润滑剂的作用1、降低摩擦：在摩擦面之间加入润滑剂，从而使摩擦系数降低，减小摩擦力。2、减低磨损：润滑剂可在摩擦面之间减小硬粒磨损、表面锈蚀金属间的咬焊与表面脱落造成的磨损3、冷却摩擦表面：4、冲洗：磨损下来的碎屑被润滑油带走叫做冲洗。5、密封；6、传递动力：液压传动机构7、缓冲防震；8、防锈防腐蚀润滑油主要质量指标流动性能1、粘度：在一定温度下，测定其流动时内部阻力大小的数值。是润滑油牌号选定的基础2、粘温特性：指润滑油粘度受温度影响比较显著，温度升高时粘度变小，温度降低时粘度变大。3、凝 固 点：油品在规定地试验条件下，冷却至停止移
7、动时的最高温度。润滑脂知识 1、物理性能：包括外观、滴点、针入度、胶体安定性、水分、机械杂质和皂份 1）外观：包括颜色、光泽、透明度、纤维结构、均匀性、气味、光滑感和软硬 2）润滑脂的组成：润滑脂是一种胶体分散体系，有分散相的稠化剂与作为分散介质的连续相的液体润滑油高度离散而形成的凝胶。为了改变产品某些性能往往加有适当的添加剂。基础油：7090%，稠化剂：10 20%，添加剂：5%以下。3）润滑脂特性：耐压性强：其皂份在金属表面附着力比润滑油强，它能形成牢固的油膜来承受较高的压力。缓冲性能好不流失密封的保持性好常用的润滑方式：油浴润滑：将轴承的一部分浸入油池中。飞溅及油环润滑：利用回转零件把油
8、击成油星，飞溅至箱盖，通过油沟送至轴承。循环润滑：用油泵把油连续送到轴承中进行润滑。喷雾润滑：用过滤的洁净压缩空气把净化的润滑油雾化，然后吹入轴承。喷射润滑：方法同上，但压力为Nm喷嘴对准保持架。润滑剂的质量管理内容：防止润滑剂的劣化润滑剂在使用过程中肯方式两种变化，一是自身发生的内在变化；二是外部杂质混入引起的变化，分别称为老化和污损。这两者密切相关，氧化生成物质促进了腐蚀磨损和磨料磨损，同时又加速了氧化进程，两者统称为劣化影响因素分为：内部因素和外部因素内部因素：氧化、热分解、轻组分挥发、添加剂损耗和沉淀外部因素：固相：尘埃、金属屑、油品深度氧化、铝和卤化铅及其它杂质液相：水、异种油气相：
9、空气、氧气、二氧化硫、氮氧化物设备润滑的管理1、润滑油的“五定”、“三过滤”“五定”：定点：即确定每台设备的润滑部位和润滑点。用润滑图表形式和着色标志，把每台没备应在什么地方加油、换油，具体进行规定。定质：即按照润滑图表规定的部位和润滑点加（换）规定牌号的润滑油脂、润滑剂，并按国家检验标准和掺配、代用规定切实保证油脂的质量。为此，润滑装置和加油工具应保持清洁、完整。对设备的润滑状态要进行日常检查。装机用油要进行工况监测。润滑装置要进行观察与检测。对润滑事故漏油、渗油设备要进行分析鉴定。定时：即根据设备润滑卡片或润滑图表规定的时间，对设备各润滑部位、润滑点进行加油、添油和清洗、换油，保证设备得到
10、良好润滑。没备换油周期必须根据定期抽样化验结果、设备实际使用情况和润滑剂在使用过程中的失效速度，合理地加以确定或调整。定量：在保证设备得到良好润滑的前提下，实行用油定量消耗、废油定额回收、漏油及时治理.既要保证设备得到足够的润滑，又要避免造成浪费。定人：即按照合理分工的原则，使每个润滑部位、润滑点的加油、添油和清洗换油有专人负责。必须建立明确的分工负责的润滑工作责任制。“三过滤”：所谓“三过滤”，即油品入库过滤、发放过滤和加油过滤，以减少油液中的杂质含量，防止尘屑等杂质随油进入设备。入库过滤：即油液经运输入库、经泵入油罐贮存时要进行过滤。发放过滤：即油液发放注入润滑容器时要经过过滤。加油过滤即
11、油液加入设备贮油部位时要经过过滤。设备润滑加油量的标准1、循环润滑：油箱油位应保持在2/3以上2、浸油润滑：转速n3000rpm时，油位在轴承最下部滚珠中心以下，但不低于滚珠下缘转速n在15003000rpm时，油位在轴承最下部滚珠中心以上，但不高于滚珠上缘转速n3000rpm时，加脂量为轴承箱容积的1/3转速n在15003000rpm时，加脂量为轴承箱容积的1/2设备润滑油的选择1、负荷：负荷大应选用粘度大或油性极压性好的润滑油2、速度：速度高，需选用粘度较小的润滑油或由粘度较小的润滑油制成的润滑脂3、温度：高温条件下，选用粘度较大的、闪点较高、油性好以及氧化安定性好的润滑油或抗氧化安定性的
12、基础油和稠化剂制成的滴点较高的润滑脂。4、潮湿：在潮湿环境中，应选用抗腐蚀能力较强、油性和防锈性能较好的润滑油脂，不能选用钠基脂（润滑能力强，但不防水）操作工的润滑工作职责1、熟悉所操作设备的润滑系统和各部位的润滑方法，严格按照润滑“五定”要求正确合理润滑。2、班前检查加油。定期维护时，检查并清洗油毡、油线、油杯、油窗、粗滤网、冷却箱等，保持设备处于良好润滑状态。3、出现润滑故障不能排除时，应及时通知维修工处理；发现油变质和油箱缺油时，及时通知润滑工处理。4、配合维修工、润滑工进行设备维修、清洗和换油。5、保持切削冷却液的清洁，按期更换并清理冷却箱，防止冷却液变质腐蚀设备。6、保管好自己使用的
13、润滑工具，保持其清洁完好；保护好设备亡的润滑标牌和加油点标志。第四节 排水设备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：工作水泵的能力：应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。备用水泵的能力：应不小于工作水泵能力的70。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、水
14、仓水仓的作用1.储水：解决涌水与排水的矛盾。2.沉淀：去出水中的杂质。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1000m/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1000m/h时：主要水仓的有效容量可按下式计算：V2（Q3000）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。四、探放水1、探放水原则 有凝必探，先探后掘。2、探水线 （1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。（2）接近含水层、导水断层、溶洞和
15、导水陷落柱时。（3）打开隔离煤柱放水时。（4）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。（5）接近有出水可能的钻孔时。（6）接近有水的灌浆区时。（7）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。第五节 通风设备主要通风机 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
16、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
17、）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：反风道反风 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。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
18、较大变化时，应进行1次反风演习。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
19、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
20、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
21、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。第六节 空气压缩设备空压机
22、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。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。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20m/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在地面应设在室外阴凉处；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
23、内。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
24、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
25、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1.251.4倍。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。第七节 矿井提升设备提升设备 一、提升机（1）缠绕式提升机：（2）摩擦式提升机：分绳摩擦式和多绳摩擦式。根据煤矿安全规程的规定，提升装置必须装设下列保险装置，并符合下列要求：（一）防止过卷装置（二）防止过速装置（三）过负荷和欠电压保护装置（四）限速装置（五）深度指示器失效
26、保护装置（六）闸间隙保护装置（七）松绳保护装置（八）满仓保护装置（九）减速功能保护装置新安装的矿井主要提升装置，必须经验收合格后方可投入使用。投入运行后的设备，必须每年进行1次检查，每3年进行1次测试，认定合格后方可继续使用。提升系统一、立井提升主井提升：主井用于提升煤炭。提升容器有：箕斗和灌笼。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
27、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：倾角25时，采用斜井箕斗提升；倾角25时，采用串车提升；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：架线电机车：用于低瓦斯矿井进风的主运输巷道内；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
28、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
29、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。巷道坡度大于7时，严禁人力推车。串车提升 一、串车数的确定根据年产量确定串车数根据连接器强度效核串车数二、防跑车装置倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定：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。在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。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。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。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。在各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。