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采掘机械教案

《采掘机械运输设备运行》教案

教师姓名：

程登峰

编制时间：

2011.06

中国煤炭工业环保安全培训中心

教案首页

课程名称

采掘机械运输设备运行

课时

7

培训对象

井下电钳工

培训类别

初训

教学方法

1.讲授教学

2.案例教学

3.研讨式教学

4.互动教学

教学仪器

电脑、投影仪、课本、规程

教学内容：

1．采煤机的结构与安全操作

2．掘进机的结构与安全操作

3．刮板机、胶带机的安全运行

4、装载机的结构与安全运行

教学目的：

1、熟悉安全规程对采掘、运输机械的内容

2．掌握采掘、运输机械的结构与安全操作

重点和难点：

（1）采掘、运输机械的结构与安全操作

（2）安全规程对采掘、运输机械的内容

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教学内容

备注

采煤机

在采煤工作面，把煤从煤层中采落下来并完成装煤工作的机械称为采煤机，采煤机是综采工作面的主要机械设备。

1．采煤机分为两类：

滚筒采煤机和刨煤机，目前煤矿中广泛使用的是滚筒采煤机。

2．滚筒式采煤机种类很多，分类方法也各不相同，常用中主要采煤机的分类方法如下：

（1）按滚筒数目分为单滚筒和双滚筒采煤机；

（2）按牵引方式方式分为链牵引和无链牵引采煤机；

（3）按牵引控制方式分为机械牵引、液压牵引、电牵引采煤机；

兖矿集团公司现使用的均为双滚筒电牵引采煤机，以下介绍以电牵引采煤机为例。

3．组成部分

电牵引采煤机虽然结构原理不尽相同，但基本组成部分是一样的。

一般由七大部件三大系统及辅助部件等组成。

（1）七大部件分别是：

左、右截割部；左、右牵引部；左、右行走部；电控部。

（2）三大系统分别是：

电气控制系统；液压传动系统及喷雾冷却系统。

（3）辅助部件有主机架、支承组件，拖缆装置，装煤板，铰接轴组件，联接件等。

讲授教学:

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教学内容

备注

如教材P80图5-2电牵引采煤机，其主要组成是：

1-截割电动机2-摇臂减速箱3-滚筒4-牵引部5-调高泵站6-大框架7-电控箱

一、采煤机截割部

截割部由采煤机工作机构及驱动工作机构的传动装置组成。

•1.截割部的组成

•采煤机截割部由固定减速箱、摇臂、滚筒、挡煤板及调高系统组成。

有的采煤机还配有一个破碎滚筒。

在截割部内设有润滑系统、冷却与喷雾系统和过载保护装置。

•2．采煤机截割部的特点

•双滚筒采煤机具有很多特点，但主要特点是：

生产能力大、效率高、用于开采中厚煤层时能一次采全高、能自开缺口、装煤效果好、机器稳定性能好以及不经改装能适应于左右工作面等优点

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教学内容

备注

二、采煤机牵引部

㈠牵引机构

1.链牵引机构

链牵引的工作原理

根据链轮的不同安装位置，有立式链轮和水平链轮两种。

通常，牵引链通过紧链装置固定在输送机两端。

目前，采煤机的牵引链紧链装置主要有弹簧紧链装置和液压紧链装置。

2.无链牵引机构

无链牵引机构的类型主要有3类。

（1）齿轨式无链牵引机构

（2）销轨式无链牵引机（3）链轨式无链牵引机构

（二）牵引传动装置

（1）机械牵引是全部采用机械传动装置的牵引。

（2）液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引。

（3）电牵引电牵引是对专门驱动牵引部的电动机调速而调节速度的牵引。

（三）电牵引采煤机

⑴电牵引采煤机的优点

⑵交流电牵引原理

三、采煤机液压系统

1.液压调高系统

摇臂调高系统由泵站和调高油缸组成。

泵站由阀组、油箱和电机装置三部分组成。

2.辅助液压系统

辅助液压系统的作用是采煤机行走牵引的停止／启动。

每个牵引部后侧都安装有一个制动器，在部分采煤机上装的是液压制动器。

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教学内容

备注

四、采煤机喷雾冷却系统

喷雾冷却系统的作用是为采煤机提供内、外喷雾，形成高压水雾，降低割煤和装煤过程中产生的煤尘；冷却电机、传动部、电气装置及变压器。

喷嘴装在滚筒叶片上将水从滚筒里向截齿喷射，称为内喷雾；喷嘴装在采煤机机身上，将水从滚筒外向滚筒及煤层喷射称为外喷雾。

五、采煤机附属装置

•采煤机除了截割部、牵引部、电动机与电气控制装置外,其余的部分称为辅助装置

•

（一）底托架及滑靴

•

（二）滚筒调高与调斜装置

•（三）挡煤板及翻转装置

•（四）破碎装置

•（五）牵引链固定张紧装置

•（六）防滑装置

•（七）电缆水管拖移装置

•（八）冷却喷雾降尘系统

操作时注意事项：

•

（1）检查工作结束后,发出信号通知运输系统控制人员由外向里按顺序逐台启动输送机。

•

（2）待工作面输送机启动后,方可按下列顺序启动采煤机

•（3）要根据煤层结构及煤质情况确定和随时调整采煤机的牵引速度。

牵引速度要由小到大逐渐增加,不许猛增。

•（4）顶底板不好时要采取措施,不许强行切割,也不准甩下不管。

对硫化铁结核、夹矸、断层及空巷等要提前处理好。

互动教学

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教学内容

备注

操作顺序：

•1.正常停机操作

•正常停机操作的原则是:

先停牵引,后停电动机。

•

（1）将牵引调速手把打到零位,停止牵引;

•

（2）待截割滚筒内余煤排净后,用停止按钮停电动机;

•（3）把离合器及隔离开关操作手把打到断开位置,关闭进水截止阀。

•对于电牵引采煤机，正常情况下停机要先牵停、再停牵断、最后主停，然后将离合器、隔离开关手把打在断开位置上，同时关闭冷却、喷雾水路。

组织学员发言，1、讲述自己在操作过程中遇到的各种情况，说明当时自己的处理方法。

2、根据自己的实际经验，在操作过程中还应该注意的问题，结合现场情况讲述。

总结互动情况：

1、根据学员的情况交流，说明在操作过程中遵守安全规程和操作规程的重要性。

2、根据理论和结合现场，说明在实际操作过程中，突发事情是很多的，如何处理并且处理好是关键。

理论水平和实践经验同样重要，说明实践出真知，真理是不可战胜的的道理。

要求学员在实践的基础上，加强理论学习。

互动教学

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教学内容

备注

紧急停车

一般情况下不允许操作急停开关或主停止按钮,遇有下列情况之一时可以紧急停车:

•

（1）当采煤机负荷过大,电动机被楚住（闷车）时;

•

（2）采煤机附近片帮、冒顶,危及安全时;

•（3）出现重大人身事故时;

•（4）采煤机本身发生异常,如内部发生异响、电缆拖移装置出槽卡住、采煤机掉道、采煤机突然停止供水、采煤机失控等。

组织学员讨论：

1、在实践过程中遇到紧急情况，你是如何做的？

为什么？

2、除了上述以外的几种情况，你认为还有哪几种情况需要紧急停机？

结论：

1、严格遵守操作规程在现场的重要性。

2、现场复杂，情况讯息万变，特殊情况下不能拘泥一格，生搬硬套，一定要结合现场实际情况，做出正确判断，减少事故。

研讨教学

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教学内容

备注

一、掘进机

一般按使用范围和结构特征进行。

按截割岩石的硬度系数分：

煤巷掘进机（f≤4）、煤-岩巷掘进机（f≤6）、岩巷掘进机（f>6）；

按断面大小分：

大断面掘进机（大于8㎡）、小断面掘进机（小于8㎡）；

按工作机构截割工作面的方式分：

部分断面掘进机、全断面掘进机。

讲授教学

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教学内容

备注

１.截割头

截割头由截割头体、齿座、

螺旋叶片、截齿、喷嘴及

筋板等构成；

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教学内容

备注

伸缩部由截割头轴、伸缩内筒、伸缩外筒、伸缩保护筒、伸缩油缸、

浮动密封架等组成。

伸缩部位于截割头和二级行星减速器之间;

通过花键联接使伸缩部的截割头轴旋转，

另外可通过伸缩油缸使截割头实现伸缩，使截割头进行工作。

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教学内容

备注

截割部在操作时要注意以下几点：

•1.确认安全后再启动截割头；

•2.开始掘进时，打开掘进机内、外喷雾系统，开始喷雾灭尘；

•3.操作手柄:

回转手柄由中位向前推，截割头左进给；向后拉动，截割头向右进给，升降手柄向前推，截割头向上升；向后拉，截割头向下降；截割头伸缩手柄向前推，截割头伸出，向后拉动，截割头回缩；

•4.当截割较软的煤壁时,采用左右循环向上的截割方法；当截割稍硬岩石时,可采用由下而上左右截割的方法；不管采用那种方法要尽可能地利用从下而上截割；

•5.当遇有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落。

对大块坠落体，采用适当办法处理后再装载。

互动教学

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教学内容

备注

•1、开动掘进机时必须发出警报。

只有铲板前方和截割臂附近无人时，方可开动掘进机。

2、掘进机作业时应使用内外喷雾装置，如果内喷雾水压少于3Mpa或无内喷雾时，必须使用内喷雾装置和除尘器。

3、检修掘进机时，严禁其他人员在截割臂和转载桥下方停留和作业。

4、掘进机停止工作和检修以及交接班时，必须将掘进机截割头落地，同时要断开掘进机的电源开关和启动器的隔离开关。

组织学员讨论：

1、在实践过程中遇到紧急情况，你是如何做的？

为什么？

2、除了上述以外的几种情况，你认为还有哪几种情况需要紧急停机？

结论：

1、严格遵守操作规程在现场的重要性。

2、现场复杂，情况讯息万变，特殊情况下不能拘泥一格，生搬硬套，一定要结合现场实际情况，做出正确判断，减少事故。

研讨教学

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教学内容

备注

装载机

1、种类

（1）按所装物料的性质分为装煤机和装岩机。

（2）按工作机构的结构可分为铲斗装载机、耙斗装载机、蟹爪装载机和立爪装载机。

常见的是前三种。

（3）按所用动力分为电动装载机、气动装载机、液动装载机。

目前我国多用电动装载机。

（4）按行走方式可分为轨轮式装载机、履带式装载机、轮胎式装载机。

2、装载机的用途及使用条件

（1）耙斗式装载机简称耙装机，普遍应用于我国各矿区占使用量的80%左右，主要用于30°以内的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉或拐弯处。

所掘巷道断面在4m2～10m2之间。

除用于装岩外，也可用于装煤或煤-岩。

（2）铲斗式装载机又称铲装机，主要用于井下岩巷掘进工作面装载岩石，故又称装岩机。

其结构紧凑，尺寸小，机动灵活，适应性强，能在弯曲巷道中工作。

讲授教学

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教学内容

备注

铲斗装载机是利用铲斗铲取岩石，然后提升铲斗将岩石卸入矿车或其他运输设备，卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。

由于其铲装过程为间断式装载过程，故适宜装载较大块度且坚硬的岩石。

铲斗装载机主要有两种类型，即后卸式和侧卸式。

后卸式在轨道上行走，而侧卸式行走方式采用履带式，机动灵活，可实现无轨作业，逐渐取代了后卸式铲斗装载机。

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教学内容

备注

•安全规程的规定：

•1、装煤岩前，必须在矸石或煤堆洒水和冲洗巷道顶帮。

•2、装煤岩前必须有照明装置。

•3、耙装机绞车的刹车装置必须完整可靠。

•4、耙装作业前，甲烷断电仪的传感器，必须悬挂在耙斗作业段的上方。

•5、耙装机作业时，与掘进机的最大和最少允许距离必须在作业规程中明确规定。

高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面，严禁使用钢丝绳牵引的耙装机。

•6、采掘工作面的移动式机械，每班工作结束后和司机离开机器时，必须立即切断电源，并打开离合器。

橡套电缆，必须严加保护，避免水琳、挤压和炮崩，每班必须检查，发现损伤，立即

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教学内容

备注

•刮板输送机

刮板输送机：

主要用于缓倾斜工作面，易于综采机械配套使用，能适应于采煤工作面特殊条件的要求。

另外在辅助巷道、联络眼、中间平巷、采区上下山及掘进工作面都可使用。

刮板输送机的特点及作用

讲授教学

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教学内容

备注

一、特点：

1.刮板输送机是一种挠性机构的连续输送机械。

2.刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的采煤工作面，但对于兼作采煤机轨道与机组配合工作的刮板输送机，适用的煤层倾角一般不超过10°。

3.在使用中受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用。

4.要求有足够的强度、刚度、耐磨、耐腐蚀性。

5.运行中阻力大、磨损大，对煤有破碎性。

6.小型：

40KW　　　中型　　　　重型：

90KW

二、作用：

1.运输作用。

2.采煤机运行的轨道。

3.拉移液压支架的支点。

4.清理工作面浮煤。

5.悬挂电缆、水管、乳化液

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教学内容

备注

刮板机的操作

1、运行中注意事项：

（1）听清信号，信号不清不准操作。

（2）经常注意电动机、减速器的运转声音，发现异常响声，应立即停车检查，处理后方准重新启动。

（3）经常观察链条、连接环、托叉、护板等状态，发现问题及时处理。

（4）偶合器的易熔塞不准使用其他材料代替或堵住。

（5）利用输送机运送大件时，必须按安全技术措施执行，严禁损坏设备和避免伤人。

2、停机后工作：

（1）应把溜槽内的煤输送完毕再停机。

（2）清理机头、机尾各部位，不得压埋电动机、减速器，保持良好的文明生产环境。

（3）认真填写工作日志，做好交接班工作。

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教学内容

备注

3、.刮板输送机司机岗位责任制：

（1）未经培训或没有合格证的人员不得上岗操作。

（2）开机集中思想，时刻注意信号。

（3）做好对机器的四检：

班检、日检、周检、月检，始终保持设备完好状态。

（4）执行好一坚守：

坚守工作岗位。

二做到：

做到设备和环境整洁，做到机头、机尾无浮煤。

四勤：

勤检查，勤注油，勤修理，勤清理。

四严格：

严格执行操作规程，严格现场交接班，严格巡回检查制度，严格遵守劳动纪律。

刮板输送机伤人事故主要有：

断链伤人，飘链伤人，机头、机尾翻翘伤人，溜槽拱翘伤人，运料伤人，在溜槽上摔倒伤人，偶合器无保护罩碰人，信号误动作造成伤人及因刮板输送机引发的瓦斯、煤尘爆炸等造成人身伤亡。

案例教学

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教学内容

备注

事故经过：

2009年3月30中班，某矿工人张某在检修刮板机时，在机上行走，有人突然启动刮板机，将张某刮倒，造成重伤。

事故原因：

1、开机人员违反操作规程，在开机前没有发出信号。

先点动试机，无问题后再正式开机。

2、违反不准在输送机内行走，严禁乘坐刮板输送机的规定。

3、没有严格执行停机处理故障、停机检修的制度，停机后要悬挂停机牌的规定。

经验教训：

1、严格遵守安全规程和操作规程的相关规定操作。

2、无证人员，没经培训的不得操作。

3、不得在溜槽行走，需从过桥处过。

4、严格现场管理，加强培训和检查力度

案例教学

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教学内容

备注

胶带输送机

胶带输送机：

带式输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的连续运输机械。

由于带式输送机运输能力大、运距长、工作阻力小、耗电量少，而且运输过程中破碎性小、撒煤少，降低了煤尘和能耗。

因而被广泛地应用于煤矿井下的工作面顺槽以及主要运输巷道中。

•1、滚筒无破裂，托辊齐全灵活无异响，缓冲托辊磨损量不超过原厚的1/2。

2、输送带无破裂，横向裂口不超过带宽的5%，纵向裂口不超过100mm。

3、拉紧装置的调节余量不少于调节全行程的1/5,牵引小车的行程不少于17米。

4、制动装置松闸状态下，闸瓦间隙不大于2mm，有效接触面积不少于60%。

5、各种保护装置齐全，灵敏可靠。

讲授教学：

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教学内容

备注

胶带机的事故：

•1、火灾事故2、断带事故3、输送带打滑

•4、输送带跑偏5、伤人事故

•安全规程内容：

•1、必须使用阻燃输送带。

•2巷道充分照明。

•3必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置。

•4、应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。

•5、主要输送机巷道还必须装设：

•

（1）输送带张进力下降保护装置和防撕裂保护装置。

•

（2）在机头机尾设置防止人员和驱动滚筒导向滚筒相接触的防护栏。

•6、倾斜巷道使用的输送机，上运时必须装设防逆转装置和制动装置，下运时必须装设制动装置。

•7、液力耦合器严禁使用可燃性介质。

•8、行人跨越的地点应设置过桥。

•9、带式输送机应加设软启动装置，下运时应加设软制动装置。