煤礦自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)

1、煤礦自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化系目錄實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一：礦用傳感器的功能測(cè)試與應(yīng)用2實(shí)訓(xùn)二 KJ4-2000分站的測(cè)試與維護(hù)6實(shí)訓(xùn)三KJ4-2000軟件的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理及測(cè)試9實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)四 KJ4-2000電源的使用、維護(hù)15實(shí)訓(xùn)五礦用輸送機(jī)的控制軟件使用及近控、遠(yuǎn)控操作19實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)六 礦用輸送機(jī)故障判斷與處理26實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)七 PLC外圍模塊的故障判斷與檢測(cè)33實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)八 組態(tài)軟件的使用與控制界面設(shè)計(jì)36實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一：礦用傳感器的功能測(cè)試與應(yīng)用一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)礦井監(jiān)控系統(tǒng)中所需監(jiān)測(cè)的物理量如甲烷、CO等大多數(shù)是非電量，而這些物理量是不宜直接進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?。本?shí)訓(xùn)主要了解相關(guān)物理量

2、變換成便于傳輸、存儲(chǔ)和處理的電信號(hào)的原理和變換過(guò)程。二、實(shí)訓(xùn)原理（一）傳感器的基本參數(shù)1、量程量程是指?jìng)鞲衅魉试S測(cè)量被測(cè)物理量的量值范圍。一般用傳感器允許測(cè)量的物理量的上、下極限來(lái)表示，其中上限值又稱(chēng)為滿量程值。如甲烷傳感器的量程為0 4.0 CH4，風(fēng)速傳感器的量程為0.315m/s 等。2、精度任何傳感器的測(cè)量結(jié)果都是被測(cè)物理量的近似表示，為表示傳感器的測(cè)量結(jié)果與被測(cè)物理量的近似程度引人了精度的概念。精度表示傳感器的測(cè)量結(jié)果與被測(cè)實(shí)際值的接近程度。（二）CO傳感器1、結(jié)構(gòu)及安裝傳感器主機(jī)的機(jī)殼采用不銹鋼材料制造，整機(jī)防塵、防水。敏感元件采用限制擴(kuò)散式氣室，報(bào)警燈采用高亮度紅色發(fā)光管。儀器

3、正面為四位紅色數(shù)碼管顯示測(cè)量值。傳感器的管道探頭通過(guò)傳感器焊接座與瓦斯抽放管道相連，通過(guò)配套的電纜將傳感器管道探頭與傳感器主機(jī)連接，電源接通后，即可正常工作。傳感器電源信號(hào)電纜接線頗色規(guī)則如下：紅色線電源正極（電纜插頭1腳）藍(lán)色線 電源負(fù)極（電纜插頭2 腳）白色線頻率（電流）信號(hào)輸出485A （電纜插頭3 腳）圖1.1 傳感器示意圖綠色線 485B（電纜插頭4 腳）2、主要技術(shù)指標(biāo)：測(cè)量范圍：oppm 500ppm 基本測(cè)量誤差：0.00ppm 19.0ppm±2ppm 20.0ppm99.0ppm ±4ppm 100ppm 500ppm ±5.0 % （相對(duì)誤差

4、）（三）甲烷傳感器甲烷（CH4）濃度監(jiān)測(cè)是礦井安全監(jiān)控的首要內(nèi)容。當(dāng)環(huán)境中甲烷濃度大于或等于報(bào)警濃度時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；當(dāng)環(huán)境中甲烷濃度大于或等于斷電濃度時(shí)，切斷被控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖，當(dāng)甲烷濃度低于復(fù)電濃度時(shí)解鎖。甲烷空氣混合物濃度在5 15范圍內(nèi)，又遇到6500C7500C的高溫?zé)嵩淳蜁?huì)發(fā)生引爆，甲烷濃度為 9.5%時(shí)爆炸壓力最大。爆炸界限不是恒定不變的，它隨著氣體的初始?jí)毫Φ葏?shù)的變化而變化。在爆炸下限，甲烷不足氧氣過(guò)剩，甲烷分子間的距離較大，甲烷與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的反應(yīng)熱被多余的氧氣和惰性氣體吸收，不能激活其他的甲烷分子。在爆炸上限，甲烷過(guò)剩，氧氣不足，甲

5、烷與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的熱量較低，不足以引起其他的甲烷分子與氧分子反應(yīng)。1、結(jié)構(gòu)載體催化元件一般由一個(gè)帶催化劑的傳感元件（俗稱(chēng)黑元件）和一個(gè)不帶催化劑的補(bǔ)償元件（俗稱(chēng)白元件）組成，白元件與黑元件的結(jié)構(gòu)尺寸完全相同。但白元件表面沒(méi)有催化劑，僅起環(huán)境溫度補(bǔ)償作用2、工作原理圖1.2 催化元件檢測(cè)電路在傳感元件（含敏感元件，以下同）表面的甲烷（或可燃性氣體），在催化劑的催化作用下，發(fā)生無(wú)焰燃燒，放出熱量，使傳感元件升溫，進(jìn)而使傳感元件電阻變大，通過(guò)測(cè)量傳感元件電阻變化就可測(cè)出甲烷氣體的濃度。黑元件由鉑絲線圈、A1203 載體和表面的催化劑組成。其中鉑絲線圈用來(lái)給元件加溫，提供甲烷催化燃燒所需要的溫

6、度，白元件表面沒(méi)有催化劑，因此甲烷不會(huì)在白元件表面燃燒，白元件鉑絲線圈的電阻變化僅與環(huán)境溫度有關(guān)，黑元件R1與白元件R2處于電橋的同一側(cè)，通過(guò)的電流相等（不考慮電壓測(cè)量電路的漏電流）。因此，在甲烷（可燃性氣體）濃度為0 的新鮮空氣中，其電阻相等（不考慮由于制造過(guò)程中的結(jié)構(gòu)差異），即R1 = R2，這時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)，輸出電壓UAB為0 。若環(huán)境溫度發(fā)生變化或通過(guò)黑白元件的電流發(fā)生變化，使黑白元件電阻發(fā)生變化，但由于變化后的黑白元件電阻仍相等，不會(huì)使電橋失衡，故白元件起溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。三、?shí)訓(xùn)內(nèi)容1、傳感器的典型故障處理：1）當(dāng)儀器顯示LLL時(shí)，一氧化碳檢測(cè)元件可能損壞，請(qǐng)測(cè)量判斷后予以更換

7、。2）當(dāng)儀器顯示HHH時(shí)，表示傳感器進(jìn)入超限保護(hù)狀態(tài)。3）若傳感器接受不到遙控信號(hào)，首先檢查遙控器電池是否有電，確認(rèn)有電后在更換傳感器線路板數(shù)碼管旁的紅外接收頭（SFH）。若數(shù)碼管功能位數(shù)字亂跳而無(wú)法控制，也可更換SFH。4） 若傳感器顯示時(shí)分月日與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間有誤差或顯示亂碼（一般是時(shí)鐘芯片內(nèi)部寄存器未正確初始化）時(shí)，需重新設(shè)置時(shí)間即可恢復(fù)正常。5）當(dāng)供電電壓顯示值、溫度顯示值與實(shí)際值偏差較大時(shí)，主要原因是其靈敏度偏差之故，只需重新標(biāo)校后即可。標(biāo)校方法：打開(kāi)傳感器后蓋，先按下CPU 板上的K1 鍵再同時(shí)按搖控板上功能鍵（最前面一位數(shù)碼管顯示“1”后即可松開(kāi)Kl鍵），使儀器的最前面一位數(shù)碼管顯示為

8、“9 "，通過(guò)上升鍵或下降鍵調(diào)節(jié)電壓測(cè)量靈敏度使其顯示與實(shí)際值相符即可；按動(dòng)功能鍵使最前面一位數(shù)碼管顯示為“C”，通過(guò)上升鍵或下降鍵調(diào)節(jié)溫度測(cè)量靈敏度使其顯示與實(shí)際值相符即可。2、任務(wù)考評(píng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1-1序號(hào)考核內(nèi)容考核項(xiàng)目配分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)得分1傳感器基礎(chǔ)知識(shí)傳感器包括哪幾部分靜態(tài)指標(biāo)有那些15能夠說(shuō)明各組成及作用得5分能夠說(shuō)出各指標(biāo)及要求得10分2CO傳感器接線有何要求工作原理技術(shù)指標(biāo)故障處理44能夠說(shuō)出接線得8分能夠說(shuō)明工作原理得8分能夠說(shuō)出技術(shù)指標(biāo)得8分能夠說(shuō)出5種故障及處理方法得20分3CH4傳感器甲烷的各種濃度甲烷傳感器結(jié)構(gòu)甲烷傳感器工作原理黑、白元件區(qū)別41說(shuō)明爆炸、報(bào)警、

9、斷電、復(fù)電濃度得8分說(shuō)明結(jié)構(gòu)組成得8分說(shuō)明工作原理得15分說(shuō)明黑、白結(jié)構(gòu)區(qū)別得10分合 計(jì)四、思考題1、傳感器由哪幾部分組成？2、傳感器的靜態(tài)指標(biāo)有哪幾個(gè)？各有何要求？實(shí)訓(xùn)二 KJ4-2000分站的測(cè)試與維護(hù)一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)煤礦井下是一個(gè)特殊的工作環(huán)境，有瓦斯（主要成份是甲烷）等易燃、易爆性氣體，有硫化氫等腐蝕性氣體，有淋水、環(huán)境潮濕、空間狹小、礦塵大，電磁干擾嚴(yán)重、電網(wǎng)電壓波動(dòng)大、工作場(chǎng)所分散且距離遠(yuǎn)。因此，要求礦井監(jiān)控系統(tǒng)傳輸距離遠(yuǎn)、電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、抗故障能力強(qiáng)、設(shè)備外殼防護(hù)性能要求高等方面。二、實(shí)訓(xùn)原理1、智能傳感器智能傳感器傳輸?shù)拇袛?shù)字信號(hào)除數(shù)據(jù)（模擬量傳感器）或狀

10、態(tài)（開(kāi)關(guān)量傳感器）外，還有報(bào)警、斷電等控制信號(hào)。接在同一條總線上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如聲光報(bào)警和斷電設(shè)備）根據(jù)收到的控制信號(hào)（如：報(bào)警和斷電信號(hào)），執(zhí)行相應(yīng)的操作（如：發(fā)出聲光報(bào)警和斷電控制）。傳感器直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，較經(jīng)分站控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有執(zhí)行速度快、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)分站發(fā)生故障時(shí)，仍可執(zhí)行一些基本的控制。2、 智能監(jiān)控站智能監(jiān)控站是全礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其功能類(lèi)似于現(xiàn)有系統(tǒng)分站，具有信號(hào)采集、控制、與主站（或上級(jí)智能控制站）雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，但又不同于現(xiàn)有系統(tǒng)分站，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(l）與傳感器（含執(zhí)行機(jī)構(gòu)）信號(hào)傳輸采用數(shù)字傳輸，多路復(fù)用，其優(yōu)點(diǎn)前面已介紹，這里不再贅述。同

11、時(shí)，也解決了模擬量輸人、模擬量輸出、開(kāi)關(guān)量輸人、開(kāi)關(guān)量輸出4 種監(jiān)控量互換的問(wèn)題，適用于各種監(jiān)控。(2）采用組態(tài)軟件技術(shù)，解決了分站軟件通用問(wèn)題。用戶(hù)只需要根據(jù)不同的監(jiān)控對(duì)象和目的，象搭積木一樣，利用分站本身提供的傳輸、數(shù)據(jù)處理、控制等模塊，組成相應(yīng)的監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)環(huán)境安全、軌道運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸、供電等監(jiān)控，而用戶(hù)不需學(xué)習(xí)繁雜的編程方法。(3）采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，解決通信協(xié)議不通用、不同的分站難以接人同一系統(tǒng)，主從式通信等問(wèn)題，提高系統(tǒng)的可靠性。3、調(diào)度管理網(wǎng)絡(luò)調(diào)度和管理人員是通過(guò)調(diào)度管理網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的，其功能類(lèi)似于現(xiàn)有系統(tǒng)的中心站和遠(yuǎn)程終端，具有系統(tǒng)初始化、顯示、打印、存儲(chǔ)、控制干預(yù)等

12、功能，但又不同于現(xiàn)有中心站與遠(yuǎn)程終端，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (l）采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將工作在生產(chǎn)調(diào)度室、通風(fēng)調(diào)度室、礦長(zhǎng)辦公室和總工辦公室等許多工作站聯(lián)系在一起，較采用終端方式更加靈活方便，信息利用率高。在工作站上，可利用網(wǎng)上的生產(chǎn)、安全、銷(xiāo)售、財(cái)會(huì)等多方面信息。當(dāng)然，也可通過(guò)授權(quán)限制某些用戶(hù)對(duì)信息資源的利用。 (2）采用組態(tài)軟件技術(shù)，解決了中心站軟件通用問(wèn)題。用戶(hù)只需要根據(jù)不同的監(jiān)控對(duì)象和目的，利用智能工作站提供的模塊，組成相應(yīng)的監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控。(3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由工作站（含多屏幕工作站、多媒體工作站）和服務(wù)器等組成。一般采用以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)和ATM 。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、

13、為防止甲烷超限斷電，切斷安全監(jiān)控設(shè)備的供電電源，安全監(jiān)控設(shè)備的供電電源必須取自被控開(kāi)關(guān)的電源側(cè)，嚴(yán)禁接在被控開(kāi)關(guān)的負(fù)荷側(cè)。為保證局部通風(fēng)機(jī)的供電可靠性，嚴(yán)禁與局部通風(fēng)機(jī)共享電纜、變壓器或開(kāi)關(guān)。2、與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備，電源線及控制線在拆除或改線時(shí)，必須與安全監(jiān)控管理部門(mén)共同處理。檢修與安全監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備，需要安全監(jiān)控設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，須經(jīng)礦調(diào)度室同意，并制定安全措施后方可進(jìn)行。3、在使用安全監(jiān)控設(shè)備前，必須按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的要求，調(diào)試合格后方可使用。4、模擬量傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映被測(cè)物理量的位置。開(kāi)關(guān)量傳感器應(yīng)設(shè)置在能正確反映被監(jiān)測(cè)狀態(tài)的位置。聲光報(bào)警器應(yīng)設(shè)置在經(jīng)常有人工作便

14、于觀察的地點(diǎn)。井下主站或分站，應(yīng)設(shè)置在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗(yàn)及支護(hù)良好、無(wú)滴水、無(wú)雜物的進(jìn)風(fēng)巷道或銅室中，安設(shè)時(shí)應(yīng)墊支架，使其距巷道底板不小于300mm ，或吊掛在巷道中。四、使用與維護(hù)安全監(jiān)測(cè)員必須24 小時(shí)值班，每天檢查安全監(jiān)控設(shè)備及電纜，使用便攜式光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀、或便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀與甲烷傳感器進(jìn)行對(duì)照，并將記錄和檢查結(jié)果報(bào)監(jiān)測(cè)值班員。當(dāng)兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時(shí)，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施，并必須在8h 內(nèi)對(duì)兩種設(shè)備進(jìn)行調(diào)校完畢。分站、傳感器、聲光報(bào)警器、斷電器及電纜等安全監(jiān)控設(shè)備，由所在采掘區(qū)的區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、班組長(zhǎng)負(fù)責(zé)保管和使用，如有損壞應(yīng)及時(shí)向安全監(jiān)控管理機(jī)構(gòu)匯報(bào)。五、思考題

15、組態(tài)控制技術(shù)在安全監(jiān)控設(shè)備中有何作用？實(shí)訓(xùn)三KJ4-2000軟件的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理及測(cè)試一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)監(jiān)測(cè)甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、濕度、溫度、風(fēng)門(mén)狀態(tài)、風(fēng)窗狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、主要通風(fēng)機(jī)開(kāi)停、工作電壓、工作電流等，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警和斷電、甲烷風(fēng)電閉鎖控制、斷電命令與饋電狀態(tài)不符聲光報(bào)警等，具有可靠性高、漏報(bào)概率小、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，了解礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和維護(hù)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。二、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、系統(tǒng)的安裝方法：把KJ4-2000安裝光盤(pán)放入光驅(qū)將自動(dòng)進(jìn)入安裝界面，或進(jìn)入光盤(pán)運(yùn)行AutoRu

16、n.exe啟動(dòng)安裝界面。安裝KJ2000終端軟件：在安裝向?qū)е羞x擇安裝KJ2000終端軟件，自動(dòng)進(jìn)入安裝界面。 （圖1） （圖2）在出現(xiàn)如（圖1）界面時(shí)，單擊確定，選擇繼續(xù)安裝。出現(xiàn)（圖2）畫(huà)面暫時(shí)不必輸入信息，等待出現(xiàn)以下畫(huà)面。選擇Next進(jìn)行安裝，待安裝完成后，輸入（圖2）所要輸入的信息。單位名輸入本處的礦名即可，應(yīng)用服務(wù)器名需要輸入數(shù)據(jù)中心所安裝的計(jì)算機(jī)名，一般為kjdata。這個(gè)軟件需要在服務(wù)器、主機(jī)和終端上進(jìn)行安裝。2、 安裝KJ2000采集軟件：在安裝向?qū)е羞x則安裝KJ2000采集軟件，自動(dòng)進(jìn)入安裝界面。選擇Next進(jìn)行安裝即可。該軟件只需在主機(jī)上安裝，作用是采集井下各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。3

17、、 安裝KJ2000數(shù)據(jù)中心：在安裝向?qū)е羞x則安裝KJ2000數(shù)據(jù)中心，自動(dòng)進(jìn)入安裝界面。在出現(xiàn)如（圖3）界面時(shí)，單擊確定，選擇繼續(xù)安裝。出現(xiàn)（圖4）畫(huà)面暫時(shí)不必輸入信息，等待出現(xiàn)（圖5）畫(huà)面。 （圖3） （圖4） （圖5）選擇Next進(jìn)行安裝，待安裝完成后，輸入（圖4）所要輸入的信息。應(yīng)用服務(wù)器名需要輸入數(shù)據(jù)中心所安裝的計(jì)算機(jī)名，一般為kjdata。該軟件只需在服務(wù)器上安裝。三、數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和還原方法：1、 建立數(shù)據(jù)庫(kù)：?jiǎn)螕糸_(kāi)始，選擇程序在Microsoft SQL Server選項(xiàng)中選擇企業(yè)管理器。如下圖右鍵單擊數(shù)據(jù)庫(kù)選擇新建數(shù)據(jù)庫(kù)。出現(xiàn)以下畫(huà)面。在常規(guī)選項(xiàng)下在名稱(chēng)中輸入所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)

18、，一般為KJ2000。在數(shù)據(jù)文件選項(xiàng)中位置選項(xiàng)默認(rèn)為“C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQLdatakj2000-Data.MDF”。在事物日志選項(xiàng)中位置選項(xiàng)默認(rèn)為“C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQLdatakj2000-Log.LDF”。數(shù)據(jù)文件和事物日志的這兩個(gè)選項(xiàng)中一般不必改動(dòng)。數(shù)據(jù)庫(kù)建立完成后選則所建的數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)擊右鍵，選擇所有任務(wù)中的還原數(shù)據(jù)庫(kù)。在常規(guī)選項(xiàng)中選則從設(shè)備，還原備份集選擇完全。點(diǎn)擊設(shè)備選擇找到所要還原的數(shù)據(jù)庫(kù)文件（初始數(shù)據(jù)庫(kù)文件名為kj2000-database）。在選項(xiàng)中選擇在現(xiàn)有數(shù)據(jù)

19、庫(kù)上強(qiáng)制還原。確定后還原成功即可。2、 數(shù)據(jù)庫(kù)的備份：?jiǎn)螕糸_(kāi)始，選擇程序在Microsoft SQL Server選項(xiàng)中選擇企業(yè)管理器。進(jìn)入控制臺(tái)根目錄>SQL Server組>KJDATA>數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)目錄下選擇所要備份的數(shù)據(jù)庫(kù)（一般為kj2000）單擊右鍵選擇所有任務(wù)下的備份數(shù)據(jù)庫(kù)。出現(xiàn)以上畫(huà)面在常規(guī)選項(xiàng)中選擇數(shù)據(jù)庫(kù)完全備份，在目的選項(xiàng)中添加所要備份到的目錄和文件名（一般為D盤(pán)下的DATA目錄下，文件名為KJ2000備份），在調(diào)度中選擇所要備份的時(shí)間（一般為每一周在星期日發(fā)生，在00:00）。3、 數(shù)據(jù)庫(kù)的還原：參照建立數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的還原即可完成此項(xiàng)操作。實(shí)驗(yàn)實(shí)

20、訓(xùn)四 KJ4-2000電源的使用、維護(hù)一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)電源是礦井監(jiān)控系統(tǒng)（含甲烷斷電儀、甲烷風(fēng)電閉鎖裝置）的重要設(shè)備之一。礦用電源（指礦井監(jiān)控系統(tǒng)電源、甲烷斷電儀電源、甲烷風(fēng)電閉鎖電源，以下同）除向分站、傳感器、聲光報(bào)警器、斷電器等提供本質(zhì)安全防爆直流電源外，還必須保證井下交流電網(wǎng)停電后，維持系統(tǒng)正常工作時(shí)間不少2小時(shí)。本實(shí)訓(xùn)主要研究礦井監(jiān)控系統(tǒng)電源的使用與維護(hù)。二、實(shí)訓(xùn)原理1、礦井監(jiān)控系統(tǒng)電源的特點(diǎn)：(1) 本質(zhì)安全型防爆輸出。本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備具有體積小、重量輕、成本低，特別當(dāng)電纜發(fā)生故障所產(chǎn)生的電火花，能量很低，不會(huì)引爆井下爆炸性氣體混合物等優(yōu)點(diǎn)。因此，礦井監(jiān)控設(shè)備應(yīng)優(yōu)先采用本質(zhì)安全型或

21、本質(zhì)安全型其他防爆型式的復(fù)合型。(2) 電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)。采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)，輸送機(jī)等井下電氣設(shè)備功率大，直接啟動(dòng)，頻繁啟動(dòng)，供電距離遠(yuǎn)等造成了井下交流電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍大（75110 % ）。因此，要求礦用電源電網(wǎng)電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)，在75110 的額定電壓范圍內(nèi)正常工作。(3) 效率高、體積小、重量輕。井下空間狹小。因此，要求礦用電源體積小，重量輕。礦用電源電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍大，負(fù)載變化大，為減小礦用電源的體積和重量，就必須提高電源效率，減小散熱片面積。因?yàn)樯崞w積的增大，還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致隔爆外殼體積的增大和重量的增加。(4) 保護(hù)功能強(qiáng)。礦用電源工作在環(huán)境惡劣的煤礦井下，井下潮濕，有淋水和

22、礦塵，頂板垮落，機(jī)械碰撞等，這些會(huì)造成負(fù)載或電纜短路。因此，礦用電源要有短路保護(hù)，過(guò)流保護(hù)等功能，同時(shí)要防潮、防水、防塵、防霉、防腐。(5) 輸人電壓范圍寬。煤礦井下交流電網(wǎng)電壓等級(jí)較多。36V 、127V 、380 V 、660v 、1140V 、3300V 等，礦用電源的輸人電壓一般選36V 、127V 、380V 和660V ，還應(yīng)兼顧地面的220V 。因此，要求礦用電源輸人電壓范圍寬。2、礦用電源的主要技術(shù)指標(biāo)礦用電源的主要技術(shù)指標(biāo)有額定輸入電壓、允許輸人電壓范圍等很多，其中最大輸出電壓、最大輸出電流是本質(zhì)安全防爆電源的必備安全參數(shù)。(l) 額定輸人電壓Ui 是礦用電源標(biāo)稱(chēng)輸人電壓，如

23、：36v 、127v 、220V 、380V 等。(2)允許輸人電壓范圍是礦用電源允許輸人電壓范圍，通常用額定輸人電壓的百分比表示（如：75110% Ui ) ，也可用允許輸入電壓的上限和下限表示（如95V 140V ）。當(dāng)輸人電壓超出輸人電壓范圍，電源將損壞或工作不正常，或失去防爆性能。(3）額定輸出電壓是礦用電源標(biāo)稱(chēng)輸出電壓，如：5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V等。(4）輸出電壓范圍是礦用電源在規(guī)定的輸人電壓范圍內(nèi)和輸出電流不大于額定輸出電流的清況下，輸出電壓變化范圍。輸出電壓的變化范圍可以用輸出電壓的上、下限，如：4.75V 5.25V 表示，也可以用額定輸出

24、電壓的相對(duì)值來(lái)表示，如：土5。(5）最大輸出電壓是指礦用電源在開(kāi)路等情況下所能輸出的最大電壓。這是本質(zhì)安全型防爆電源的一個(gè)重要指標(biāo)。若礦用電源的輸出電壓大于最大輸出電壓，將無(wú)法保證電源的防爆性能，這種電源嚴(yán)禁在井下爆炸性環(huán)境中使用。(6）額定輸出電流是礦用電源的標(biāo)稱(chēng)電流。當(dāng)輸出電流不大于額定輸出電流，輸人電壓不超過(guò)允許輸人電壓范圍時(shí)，電源的防爆性能和輸出電壓范圍均可得到保證。當(dāng)電源的輸出電流大于額定輸出電流時(shí)，電源的一些技術(shù)指標(biāo)將難以保證，但防爆性能必須保證。(7）最大輸出電流是指礦用電源在短路等情況所能輸出的最大電流。這是本質(zhì)安全防爆電源的一個(gè)重要指標(biāo)。若礦用電源的輸出電流大于最大輸出電流，

25、將無(wú)法保證電源的防爆性能，這種電源嚴(yán)禁在井下爆炸性環(huán)境中使用。(8）穩(wěn)壓系數(shù)是指輸人交流電壓變化Vi 所引起的輸出直流變化V。的變化量。穩(wěn)壓系數(shù)越小，說(shuō)明輸出越穩(wěn)定。(9）電壓調(diào)整率是指負(fù)載為額定負(fù)載時(shí)，輸人交流電壓在額定值上下變化 士10時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化量Sv =（Vo/Vo) x 100。(10）電流調(diào)整率是指在額定交流輸人電壓條件下，負(fù)載電流從零變化到額定輸出電流值時(shí)，輸出電壓變化Vo 與輸出額定電壓Vo 的比值Si = ( Vo/Vo ) x100 。Si反映了電源對(duì)負(fù)載電流變化的適應(yīng)能力，Si越小越好。(11）輸出電阻（內(nèi)阻）是指在額定輸人電壓（V= 0 ）情況下，負(fù)載

26、電流變化Io所引起的輸出電壓變化V。，Ro= Vo/Io ，Ro 越小越好。(12）紋波電壓是指在額定輸出電壓、額定輸出電流、額定輸人電壓情況下，輸出交流分量電壓的絕對(duì)值大小，通常用峰值或有效值表示。(13）紋波系數(shù)是指在額定輸出電壓、額定輸出電流、額定輸人電壓情況下，輸出紋波電壓的有效值VNms與輸出直流電壓Vo 的比值，即：=（VNms/Vo) x100。紋波系數(shù)越小，說(shuō)明電源輸出電壓越平滑、越好。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、 接斷電控制電纜斷電為觸點(diǎn)型輸出。斷電電纜由外殼左邊第二、三個(gè)喇叭口引入，剝開(kāi)外皮，將電纜芯線擰在接線板右邊兩個(gè)端子排×4、×5上，根據(jù)需要接線。接線排

27、15;41為常開(kāi)點(diǎn)，×42為常閉點(diǎn)，×43為中心抽頭，×51為常開(kāi)點(diǎn)，×52為常閉點(diǎn)，×53為中心抽頭；如不需要斷電控制輸出，須將斷電喇叭口密封好，保證隔爆要求。接線次序同上。2、 通電開(kāi)機(jī)，檢查各項(xiàng)功能是否完備，并給蓄電池充電。另外，如貨到后三個(gè)月未使用，應(yīng)將電源箱取出，給蓄電池充電，以避免蓄電池長(zhǎng)時(shí)間不使用而損壞。3、 電源箱指示燈電源箱觀察窗口有四個(gè)指示燈，紅燈為交流供電指示燈，綠燈為電池供電指示燈，白燈為斷電指示燈（兩個(gè)）。4、 此電源箱本安輸出插頭接線兼容KJ2007D1分站和KJ2007F井下分站，使用時(shí)注意以下問(wèn)題： 當(dāng)配接KJ2

28、007D1分站時(shí)： KJ2007D1分站只需要4路+21V本安電源，用第1、2、3、4、路（前兩塊+21V板），第5、6路不用，但必須將底板上的第5、6路的三個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3打到“接D1分站”位置，第5、6路即斷開(kāi)，否則可能燒壞D1分站與電源的接口電路，或者將第5、6路板取出做為備份板。D1分站4路+21V本安電源分布示意圖見(jiàn)圖3。 當(dāng)配接KJ2007F井下分站時(shí)：KJ2007F井下分站需要6路+21V本安電源，將底板上第5、6路的三個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3打到“接F分站”位置，否則第5、6路不工作。6路+21V本安輸出分布如下：F分站左側(cè)插座頻入1（×12）中為第1、2路，插座

29、頻入2（×13）中為第3、4路，插座頻入3（×14）和插座頻入4（×15）以并聯(lián)方式共用第5、6路，應(yīng)注意合理分配負(fù)載。F分站6路+21V本安電源分布示意圖見(jiàn)圖4。5、 底板結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5。底板上×1為充電斷電板插座，×2為+21V第1、2路插座，×3為+21V第3、4路插座，×4為+21V第5、6路插座，×5為+12V板插座，×6為19芯本安輸出插座，×7為第一路斷電控制插座，×8為第二路斷電控制插座，×9為充電斷電板和+12V板交流輸入插座，×10為電池輸入插

30、座，×11為6路+21V板交流插座。S1為第5路+21V的輸出控制開(kāi)關(guān)，S2為第5、6路交流輸入控制開(kāi)關(guān)，S3為第6路+21V的輸出控制開(kāi)關(guān)。四、思考題1、井下電源箱的結(jié)構(gòu)與地面電源箱有哪些不同之處？2、電源箱都采取了哪些措施來(lái)達(dá)到防爆要求？3、井下防爆電氣的特點(diǎn)？ 實(shí)訓(xùn)五礦用輸送機(jī)的控制軟件使用及近控、遠(yuǎn)控操作一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)帶式輸送機(jī)是煤礦井下和地面生產(chǎn)系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種連運(yùn)輸設(shè)備。它具有運(yùn)輸能力大、工作阻力小、耗電量低、運(yùn)輸離長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)，且對(duì)煤的破碎作用小、噪音低、安全可靠?jī)?yōu)點(diǎn)，得到了廣泛使用。因此，大家必須了解和掌握井下運(yùn)輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。二、實(shí)訓(xùn)原理(一) 帶式輸送機(jī)的

31、結(jié)構(gòu)及工作原理1、帶式輸送機(jī)的組成帶式輸送機(jī)的組成如圖3 一1 和圖3 一2 所示。 圖31 滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī) 1-卸載滾筒 2-輸送帶 3-傳動(dòng)滾筒 4-導(dǎo)向滾筒 5-拉緊滾筒 6-拉緊裝置 7-緊繩裝置 8-上托輥 9-下托輥 10-機(jī)身鋼絲繩 11-清掃器 12-機(jī)尾滾筒 圖3-2 鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)1-傳動(dòng)輪 2- 導(dǎo)繩輪 3-卸載漏斗 4-輸送帶導(dǎo)向滾筒5-輸送帶 6-牽引鋼絲繩 7-給煤機(jī) 8-拖繩輪10-鋼繩張緊車(chē) 11、12-拉緊重錘2、帶式輸送機(jī)的工作原理（1）基本工作原理輸送帶（或鋼絲繩）連接成封閉環(huán)形，用張緊裝置將它們張緊，在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，靠輸送帶（或鋼絲繩）與驅(qū)動(dòng)

32、滾筒（或驅(qū)動(dòng)輪）之間的摩擦力，使輸送帶（或鋼絲繩）連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到將貨載由裝載端運(yùn)到卸載端的目的。（2）提高摩擦牽引力的途徑帶式輸送機(jī)提高摩擦牽引力的途徑有：增大輸送帶的初張力，在生產(chǎn)實(shí)際中通過(guò)拉緊裝置適當(dāng)?shù)卦龃蟪鯊埩?，以提高牽引力。增大摩擦系?shù)。在主動(dòng)滾筒表面上包覆一層摩擦系數(shù)大的木襯或橡膠等襯墊（包膠或鑄膠），以增大摩擦系數(shù)。增大圍包角。當(dāng)所需的牽引力較大時(shí)，采用雙滾筒傳動(dòng)，使其圍包角可達(dá)480°左右。3、帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu) 帶式輸送機(jī)的主要組成部分有：輸送帶、托架及機(jī)架、傳動(dòng)裝置、拉緊裝置、儲(chǔ)帶裝置和清掃裝置等。（1）輸送帶輸送帶既是承載機(jī)構(gòu)，又是牽引機(jī)構(gòu)。常用的輸送帶有3 種

33、類(lèi)型，即普通輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶和鋼絲繩牽引輸送帶。在這里只介紹前兩種輸送帶的結(jié)構(gòu)。（2）托輥和機(jī)架托輥用來(lái)支承輸送帶，減少輸送帶阻力，并使輸送帶懸垂度不超過(guò)一定限度，以保證輸送帶運(yùn)行平穩(wěn)。托輥安裝在機(jī)架上。托輥由軸、軸承和標(biāo)準(zhǔn)套筒等組成。托輥按用途可分為槽型托輥、平型托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥4種，其結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。圖3-4 托輥1-中心軸 2-滾動(dòng)軸承 3-標(biāo)準(zhǔn)套筒（3）驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的動(dòng)力源，電動(dòng)機(jī)通過(guò)液力偶合器和減速器帶動(dòng)主動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）儲(chǔ)帶裝置儲(chǔ)帶裝置是用來(lái)把可伸縮帶式輸送機(jī)伸縮前后的多余輸送帶暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)和后退的需要。它裝設(shè)在帶式輸送

34、機(jī)機(jī)頭傳動(dòng)裝置的后面，其工作原理如圖3-9所示。運(yùn)行的輸送帶在機(jī)頭部卸載端1換向后，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置2后儲(chǔ)帶裝置3的活動(dòng)小車(chē)上的兩個(gè)滾筒和前端固定架上的兩個(gè)滾桶，坼返4次在回到機(jī)頭滾筒。儲(chǔ)帶活動(dòng)小車(chē)在拉緊絞車(chē)4的牽引下向右移動(dòng)，側(cè)機(jī)尾前移，輸送帶就重疊4層儲(chǔ)存裝置中。如果需要輸送帶深長(zhǎng)時(shí)，圖3-9 儲(chǔ)帶裝置的工作原理示意圖1-卸載端 2-傳動(dòng)裝置 3-儲(chǔ)帶裝置 4-拉緊裝置 5-收放輸送帶裝置 6-機(jī)尾牽引結(jié)構(gòu) 7-機(jī)尾 8-輸送帶 側(cè)拉緊絞車(chē)4松繩，活動(dòng)小車(chē)向左移動(dòng)，而機(jī)尾向后移動(dòng)，放出輸送帶。根據(jù)縮短的距離，可相應(yīng)地拆除中間架（因轉(zhuǎn)載機(jī)前移與膠帶輸送機(jī)逐漸重疊達(dá)到極限位置）。經(jīng)幾次的縮短、儲(chǔ)帶后

35、，活動(dòng)小車(chē)被拉到最后極限位置，儲(chǔ)滿一卷（100m ）輸送帶。此時(shí)，使拉緊絞車(chē)松繩，拆開(kāi)輸送帶接頭，用收放輸送帶裝置5 從儲(chǔ)帶裝置中取出一卷輸送帶，并將活動(dòng)小車(chē)移到最初位置，最后再將輸送帶接頭接好，為繼續(xù)縮短帶式輸送機(jī)做好準(zhǔn)備，并使輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若前進(jìn)式采煤時(shí)，則轉(zhuǎn)載機(jī)后退，帶式輸送機(jī)陸續(xù)伸長(zhǎng)，機(jī)尾后移，應(yīng)加裝中間托架。儲(chǔ)帶裝置中儲(chǔ)存的輸送帶放完后，再加入一卷輸送帶，其工作過(guò)程與后退式采煤相反。（5）制動(dòng)裝置對(duì)帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置的規(guī)定帶式輸送機(jī)在正常工作狀態(tài)或故障狀態(tài)下，根據(jù)不同的停車(chē)要求，都必須采取必要的制動(dòng)，而在制動(dòng)過(guò)程中又要求帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置必須靈活可靠，各部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、閘瓦及接觸面積

36、等應(yīng)符合下列要求規(guī)定：制動(dòng)裝置各傳動(dòng)桿靈活可靠，各銷(xiāo)軸不松曠，不缺油。閘輪表面無(wú)油跡，液壓系統(tǒng)不漏油。松閘狀態(tài)下，閘瓦間隙不大于2mm，制動(dòng)時(shí)閘瓦與閘輪緊密接觸，有效接觸面積不得小于60。鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)制動(dòng)裝置的閘帶（閘瓦襯帶）無(wú)斷裂，磨損剩余厚度不小于3mm。閘輪表面溝痕深度不大于1.5mm，溝寬總計(jì)不超過(guò)閘輪有效寬度的10。帶式輸送機(jī)在平均傾角大于4 °的巷道向上運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)設(shè)置制動(dòng)裝置，以防止輸送機(jī)在停止運(yùn)轉(zhuǎn)后輸送帶在貨載重量的作用下使輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)。 制動(dòng)器的種類(lèi)較多，如帶式逆止器、滾柱逆止器、電力液壓制動(dòng)器及液壓盤(pán)式制動(dòng)器等。（6）清掃裝置清掃裝置安設(shè)在卸載端，用來(lái)清掃膠帶

37、表面的粘附物料。目前我國(guó)帶式輸送機(jī)上使用較多的是刮板式清掃器。其刮板（用橡膠帶制成）靠重砣的重量緊貼在輸送帶上，將卸載后輸送帶表面的粘附物料刮掉。這種重砣刮板式清掃裝置的使用效果不好。近年來(lái)，各部門(mén)已廣泛使用彈簧式清掃刮板，其效果較好。除在輸送機(jī)的卸載端外，還在靠近機(jī)尾換向滾筒內(nèi)側(cè)處安設(shè)有清掃裝置，一般為犁形清掃裝置，使刮板緊貼輸送帶的內(nèi)表面（回空段輸送帶的上表面），清掃運(yùn)輸時(shí)撒落和粘附的物料。清掃裝置對(duì)雙滾筒傳動(dòng)的帶式輸送機(jī)，尤其是分別傳動(dòng)的帶式輸送機(jī)更為重要。因?yàn)檩斔蛶аb煤的上表面要與傳動(dòng)滾筒表面接觸，若清掃不凈，煤粉會(huì)粘結(jié)在傳動(dòng)滾筒表面，使輸送帶磨損過(guò)快，還會(huì)造成兩個(gè)傳動(dòng)滾筒直徑的差異而

38、使電動(dòng)機(jī)功率分配不均，甚至發(fā)生事故。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、帶式輸送機(jī)的安裝步驟（1）安裝巷道的基本要求帶式輸送機(jī)的安裝巷道必須保證頂板、煤幫的支護(hù)良好，巷道內(nèi)不應(yīng)有淋水現(xiàn)象運(yùn)輸巷道的凈高不得低于2m ，薄煤層巷道不得低于1 . 8m 。綜合機(jī)械化采煤工作面運(yùn)輸巷的凈斷面不得小于12。機(jī)道的安全環(huán)境除應(yīng)滿足上述要求外，還應(yīng)做到行人需經(jīng)常跨越輸送機(jī)的地點(diǎn)必須裝設(shè)行人過(guò)橋，巷道內(nèi)應(yīng)保持清潔，不準(zhǔn)有遺煤、雜物、積水、不準(zhǔn)埋機(jī)頭、機(jī)尾。電纜、水管和用線吊掛整齊、不得與輸送帶發(fā)生摩擦。（2）常用的安裝方法采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的安裝順序主要取決于巷道的布置情況，一般應(yīng)是由里向外逐臺(tái)安裝。因此，在順槽輸送機(jī)安裝前應(yīng)將工作面

39、機(jī)械設(shè)備運(yùn)進(jìn)工作面。根據(jù)巷道中心線定出輸送機(jī)的中心線。按照 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定尺寸來(lái)修整巷道，并給出輸送機(jī)準(zhǔn)確的裝載點(diǎn)和卸載點(diǎn)。巷道準(zhǔn)備的好壞，直接關(guān)系到輸送機(jī)的安裝質(zhì)量和安裝速度。在把設(shè)備運(yùn)入井下之前，負(fù)責(zé)安裝的人員必須要熟悉設(shè)備和有關(guān)圖紙資料。在拆卸任何較大的部件前，應(yīng)該按照組裝圖上的編號(hào)打上標(biāo)記，便于在井下安裝。對(duì)于外露的軸承及齒輪，必須用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)罩牢靠地加以保護(hù)。清理、平整安裝地點(diǎn)，并設(shè)置好用于起重的吊掛橫梁。根據(jù)實(shí)際情況編制安裝計(jì)劃和安裝順序，一般按下列步驟進(jìn)行安裝：傳動(dòng)裝置和卸載臂部分的安裝；儲(chǔ)帶裝置和卷帶裝置的安裝；中間架的安裝；機(jī)尾部的安裝；輸送帶的安裝。安裝時(shí)，應(yīng)注意使儲(chǔ)帶

40、裝置與機(jī)尾部位置相適應(yīng)。當(dāng)機(jī)尾滾筒位于順槽轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭下方時(shí)，儲(chǔ)帶裝置的活動(dòng)滾筒小車(chē)處在最前面的位置。2、帶式輸送機(jī)上、下行運(yùn)輸時(shí)的特點(diǎn)A、 上行運(yùn)輸時(shí)的特點(diǎn)上運(yùn)帶式輸送機(jī)在重負(fù)荷下工作，若遇突然停電等非常情況時(shí)，如果不能有效地將輸送帶停止運(yùn)行，就可能造成輸送帶在重負(fù)荷的分力作用下以相反的方向運(yùn)行，導(dǎo)致電機(jī)反轉(zhuǎn)，發(fā)生輸送機(jī)帶載下滑的嚴(yán)重事故，因此，要求帶式輸送機(jī)上行運(yùn)煤時(shí)必須裝有可靠的制動(dòng)裝置和防逆轉(zhuǎn)裝置。 B、 下行運(yùn)輸時(shí)的特點(diǎn)運(yùn)行特點(diǎn)：下運(yùn)帶式輸送機(jī)運(yùn)行阻力小，沿傾斜向下運(yùn)送，當(dāng)傾角超過(guò)6° 左右時(shí)，其牽引力為負(fù)值，也就是說(shuō)，靠輸送帶上所裝煤的自重，就能推動(dòng)輸送帶運(yùn)行，如果不加控制

41、，將以一定的加速度不斷加速，直至“飛車(chē)”。四、任務(wù)考評(píng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表11表11考核標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)主要內(nèi)容考核要求配分扣分得分1帶式輸送機(jī)的類(lèi)型1、按不同的形式分類(lèi)2、各種類(lèi)型的使用條件102帶式輸送機(jī)的組成1、組成部件 2、各部分的作用203帶式輸送機(jī)的安裝1、安裝巷道的基本要求2、常有的方法3、安裝的順序204輸送帶的安裝1、輸送帶的安裝方法有幾種2、各種方法的優(yōu)點(diǎn)205帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸1、運(yùn)輸方式有幾種2、各種運(yùn)輸方式特點(diǎn)和長(zhǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題3、帶式輸送機(jī)在運(yùn)輸中應(yīng)注意的問(wèn)題30五、思考與練習(xí)1、如何提高輸送帶摩擦牽引力？2、帶式輸送機(jī)常出現(xiàn)的故障？3、帶式輸送機(jī)的輸送帶的松緊如何調(diào)整的？實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)六 礦

42、用輸送機(jī)故障判斷與處理一、實(shí)訓(xùn)目的煤礦安全生產(chǎn)方針是煤礦安全生產(chǎn)管理得基本方針。無(wú)論何時(shí)都必須把安全生產(chǎn)放在首位。對(duì)此，為了確保人身和設(shè)備的安全運(yùn)行，我們對(duì)井下帶式輸送機(jī)下安全保護(hù)裝置做出了一下三點(diǎn)的要求：一是皮帶傷人事故發(fā)生；二防止帶式輸送機(jī)發(fā)生火災(zāi)事故；三保護(hù)裝置作用是保護(hù)輸送帶。因此，待時(shí)輸送機(jī)的安全保護(hù)裝置必須齊全、完整、可靠、操作和控制方便。二、實(shí)訓(xùn)原理帶式輸送機(jī)的安全保護(hù)裝置是根據(jù)帶式輸送機(jī)的不同驅(qū)動(dòng)方式和運(yùn)行性質(zhì)而確定的，主要有：1、對(duì)帶式輸送機(jī)安全防護(hù)裝置的規(guī)定根據(jù)井下機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及電氣設(shè)備所處的不同位置，為保證人身和設(shè)備的安全必須設(shè)立良好的防護(hù)裝置。主要是針對(duì)電

43、氣設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部分、電氣設(shè)備的裸露部分，及有人橫越帶式輸送機(jī)的地點(diǎn)和機(jī)房硐室作如下要求：（1）一切容易碰到的裸露電氣設(shè)備和設(shè)備外露的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，以及可能危及人身安全的部位或場(chǎng)所，都應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄。（2）經(jīng)常有人橫越帶式輸送機(jī)的地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)有過(guò)橋，過(guò)橋應(yīng)由扶手、欄桿。（3）機(jī)電硐室應(yīng)備有必要的消防器材，硐室內(nèi)必須配備不少于0.2的沙箱及黃沙和兩個(gè)以上的合格滅火器。（4）主要巷道內(nèi)的帶式輸送機(jī)的機(jī)頭前后兩端各20m范圍內(nèi)，都必須用不燃性材料支護(hù)。（5）使用帶式輸送機(jī)液力耦合器的巷道應(yīng)備有滅火器材，其數(shù)量、規(guī)格和存放地點(diǎn)，應(yīng)在礦井滅災(zāi)預(yù)防和處理計(jì)劃中確定。（6）嚴(yán)禁用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸爆破材料。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、

44、防跑偏保護(hù)裝置的作用原理及其故障的預(yù)防和處理（1）輸送帶跑偏的基本規(guī)律在生產(chǎn)中人們通過(guò)實(shí)踐和探索總結(jié)出了輸送帶跑偏的基本規(guī)律，為預(yù)防和處理事故提供了可靠的依據(jù)。輸送帶跑偏的基本規(guī)律是：偏大不偏小，滾筒與托輥兩側(cè)直徑大小不一，輸送帶運(yùn)· 行過(guò)程中就會(huì)向大的一側(cè)跑偏。 偏高不偏低。支承裝置造成輸送帶兩側(cè)不在同一個(gè)水平面上，輸送帶運(yùn)行中便向高的一側(cè)跑偏。偏緊不偏松。輸送帶兩側(cè)的松緊程度不一樣，運(yùn)行中輸送帶則向緊的一側(cè)跑偏。偏后不偏前。以輸送帶運(yùn)行方向?yàn)闇?zhǔn)，托輥或滾筒不在運(yùn)行方向的垂直截面上，一側(cè)后一側(cè)前，則輸送帶在運(yùn)行中便會(huì)向后的一側(cè)跑偏。 （2）輸送帶跑偏的原因 傳動(dòng)滾筒或機(jī)尾滾筒兩頭直

45、徑大小不一；滾筒或托輥表面有煤泥或其他附著物；機(jī)頭傳動(dòng)滾筒與尾部滾筒不平行；傳動(dòng)滾筒、尾部滾筒軸中心線與機(jī)身中心線不垂直；托輥安裝不正；給料位置不正；滾筒中心不在機(jī)身中心線上；輸送帶接頭不正或輸送帶老化變質(zhì)造成兩側(cè)偏斜；機(jī)身不正。（3）輸送帶跑偏的危害輸送帶跑偏不僅會(huì)影響生產(chǎn)，損壞輸送帶。當(dāng)使用非阻燃輸送帶時(shí)，還會(huì)因跑偏增加輸送帶運(yùn)行阻力，使輸送帶打滑，可能引起礦井火災(zāi)事故。（4）輸送帶跑偏預(yù)防與處理，預(yù)防措施提高安裝質(zhì)量；高輸送帶接頭質(zhì)量；強(qiáng)巡回檢查與維護(hù)；保證裝載不偏；保證清掃裝置正常。2、防滑保護(hù)裝置的作用原理及其事故的預(yù)防處理（1）管式打滑保護(hù)裝置，其布置示意如圖3-12所示。管式打滑

46、保護(hù)裝置一般將傳感器的磁鐵安裝在導(dǎo)向滾筒的側(cè)面，用螺栓固定。傳感器安裝在導(dǎo)向滾筒相近處。如輸送帶在運(yùn)行中發(fā)生斷帶、打滑時(shí)，導(dǎo)向滾筒的速度將發(fā)生變化，通過(guò)傳感器反映的導(dǎo)向滾筒轉(zhuǎn)速降至設(shè)定值時(shí)，保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)，讓帶式輸送機(jī)停止運(yùn)行。 圖3-12 打滑保護(hù)裝置安裝示意圖 1-傳感器引線 2-傳感器的固定安裝孔 3-磁鐵 4-導(dǎo)向滾筒 5-導(dǎo)向滾筒端蓋固定螺栓 d-20mm（2）滾動(dòng)式斷帶、打滑保護(hù)裝置。該裝置由滾輪傳感器和控制箱組成。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在輸送帶的帶動(dòng)下，滾輪保持一定的速度，不護(hù)裝置不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生斷帶打滑時(shí)，輸送帶運(yùn)行速度減慢或停止，當(dāng)滾輪速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)，讓帶式輸送機(jī)停

47、止運(yùn)行。其結(jié)構(gòu)及安裝方式如圖3-13所示。 圖3-13 滾輪式打滑保護(hù)安裝示意圖 1-控制箱 2-滾輪傳感器3、堆煤保護(hù)裝置堆煤保護(hù)裝置，又叫煤位保護(hù)裝置。它是一種用來(lái)檢測(cè)煤倉(cāng)是否裝滿或轉(zhuǎn)載點(diǎn)是否堆積堵塞的裝置。當(dāng)發(fā)生堆煤時(shí)，堆煤保護(hù)裝置控制帶式輸送機(jī)停機(jī)。堆煤保護(hù)裝置主要有碳極式和偏擺式兩種。碳極式堆煤保護(hù)裝置碳極式堆煤保護(hù)裝置，由堆煤傳感器和控制箱構(gòu)成。堆煤傳感器（一條電纜或特制的煤位探頭）置于煤倉(cāng)或轉(zhuǎn)載點(diǎn)某一高度處（圖3 一14 、，作為固定觸頭，以煤作為動(dòng)觸頭，當(dāng)煤堆到一定高度與堆煤傳感器相接觸時(shí)，控制箱便控制帶式輸送機(jī)斷電停機(jī)（如圖3 一15 所示）。圖3-14 堆煤保護(hù)安裝示意圖

48、1-探頭引線 2-固定點(diǎn) 3-防漏環(huán) 4-煤位探頭 5-頂板5、煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置 煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井帶式輸送機(jī)系統(tǒng)溫度和煙霧的變化情況。當(dāng)帶式輸送機(jī)周?chē)鷾囟群蜔焿m濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，裝置中的報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)斷電停機(jī)，灑水滅火。 煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置主要由控制箱、傳感器、聲光報(bào)警器和噴水裝置組成。其總體布置如圖3 一17 所示。 圖3-17 礦用輸送帶機(jī)超溫（煙霧）報(bào)警滅火裝置圖 1-輸送帶 2-溫度（煙霧）傳感器 3-機(jī)頭驅(qū)動(dòng)裝置 4-電源箱 5-滅火管網(wǎng) 6-防爆電磁閥 一般煙霧保護(hù)的傳感器為光敏和氣敏元件，它的安裝位置一般在機(jī)頭卸載滾筒下風(fēng)口的5m 范圍內(nèi)的巷道

49、內(nèi)。溫度保護(hù)通常采用熱電偶元件或熱敏電阻作為監(jiān)視溫度的傳感器，對(duì)于運(yùn)動(dòng)部件（如傳動(dòng)滾筒）是利用鐵磁材料的磁導(dǎo)率與溫度的變化關(guān)系，用磁感應(yīng)脈沖發(fā)送器作為傳感器，一旦溫度過(guò)高，保護(hù)裝置動(dòng)作，輸送機(jī)便停止運(yùn)行。溫度保護(hù)裝置安裝示意如圖3-18所示。圖3-18 溫度保護(hù)安裝示意圖 1-輸送帶 2、溫度傳感器 3-電源箱 4-防爆三防 5-電磁閥 6、閥門(mén) 7-進(jìn)水管路 8-噴頭 9-驅(qū)動(dòng)滾筒 10-噴頭 11-導(dǎo)向滾筒 6、沿線保護(hù)裝置沿線保護(hù)裝置的作用就是在帶式輸送機(jī)的任何部位都可以人為地停止輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)控制帶式輸送機(jī)事故的發(fā)生和擴(kuò)展。（1）按鈕式沿線保護(hù)裝置，即每隔40-50m安裝1個(gè)緊急停

50、止按鈕，并接入帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)。通常安裝在帶式輸送機(jī)機(jī)巷的外邦上。（2）拉線式沿線保護(hù)裝置，又稱(chēng)沿線急停開(kāi)關(guān)。它用鐵絲或鋼絲繩控制一個(gè)小的行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)接入帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)。這種保護(hù)裝置通常安裝在帶式輸送機(jī)機(jī)架上靠人行道一側(cè)。7、帶式輸送機(jī)傷人事故的預(yù)防防止帶式輸送機(jī)發(fā)生事故致使人員傷亡的具體措施有：在帶式輸送機(jī)巷道中行人跨越帶式輸送機(jī)處，應(yīng)設(shè)過(guò)橋。在主要運(yùn)輸巷道內(nèi)安設(shè)的帶式輸送機(jī)還必須在機(jī)頭和機(jī)尾裝設(shè)防止人員與驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄。檢修帶式輸送機(jī)時(shí)，嚴(yán)禁站在機(jī)頭、機(jī)尾傳動(dòng)滾筒、輸送帶等運(yùn)轉(zhuǎn)部位上；嚴(yán)禁直接手拉、腳蹬、腳踩輸送帶點(diǎn)動(dòng)開(kāi)車(chē)。 未設(shè)計(jì)運(yùn)送人員的帶式輸送機(jī)，禁止運(yùn)

51、送人員。運(yùn)送人員時(shí)必須按 煤礦安全規(guī)程 有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 在帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，禁止在非人行道一側(cè)及空間較小的輸送帶下清煤。 在巡視過(guò)程中，禁止用手觸摸帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部位；發(fā)現(xiàn)隱患，如帶式輸送機(jī)卡住物料等，應(yīng)把輸送機(jī)停下來(lái)，將物料取出后再開(kāi)車(chē)。加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)制度。四、任務(wù)考評(píng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表11表11考核標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)主要內(nèi)容考核要求配分扣分得分1帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置的類(lèi)型1、保護(hù)的功能2、保護(hù)裝置的安裝102帶式輸送機(jī)在安全保護(hù)和防護(hù)裝置上有什么要求1、成人輸送機(jī)的要求 2、對(duì)輸送帶載安全和防護(hù)裝置的要求的目的103帶式輸送機(jī)防跑偏的保護(hù)1、保護(hù)原理2、預(yù)防措施3、現(xiàn)場(chǎng)處理辦法203帶式輸

52、送機(jī)防滑保護(hù)1、保護(hù)原理2、打滑的原因3、打滑斷帶的預(yù)防措施204帶式輸送機(jī)煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)1、其系統(tǒng)的組成2、安裝205帶式輸送機(jī)堆煤保護(hù)1、 保護(hù)原理2、 種類(lèi)20五、思考與練習(xí)1、帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)裝置的作用？2、如何根據(jù)減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音判斷其工作狀態(tài)？實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)七 PLC外圍模塊的故障判斷與檢測(cè)一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)近年來(lái)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化研究單位在帶式運(yùn)輸機(jī)控制方面作大量的工作。研制出以單片機(jī)和PLC為主的主控機(jī)。以燈光、模擬盤(pán)、控制臺(tái)等屏幕顯示的膠帶動(dòng)輸機(jī)監(jiān)控監(jiān)測(cè)裝置。該帶式輸送機(jī)系統(tǒng)以及輔助設(shè)備的運(yùn)輸系統(tǒng)采用的是一個(gè)及自動(dòng)化、信息化、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信為一體的高新技術(shù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。因此PLC外圍模

53、塊的故障判斷與檢測(cè)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)有重要意義。二、實(shí)訓(xùn)原理1、井下網(wǎng)絡(luò)控制裝置該裝置控制核心部分采用德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7-300/200可編程控制器，其他主要元件均采用進(jìn)口元件。通過(guò)該裝置可以實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的就地控制和遠(yuǎn)程控制兩種控制方式。采用就地控制方式時(shí)，通過(guò)就地開(kāi)?？刂破鞯闹噶钶斎?，自動(dòng)啟動(dòng)或停止各臺(tái)電機(jī)。采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制方式時(shí)通過(guò)傳輸線路接收控制中心的控制指令，自動(dòng)啟動(dòng)或停止各臺(tái)電機(jī)。該裝置亦可同時(shí)完成多臺(tái)膠帶機(jī)控制、保護(hù)動(dòng)作及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理。其主要功能特點(diǎn)如下：（1）可以采集或接入各種參數(shù)、保護(hù)信號(hào) （開(kāi)關(guān)量和模擬量），并具有擴(kuò)展功能。（2）可以方便定義和修改所有被測(cè)模擬參數(shù)的報(bào)警值、保護(hù)動(dòng)作值。（3）實(shí)現(xiàn)多路控制輸出，啟動(dòng)或停止有關(guān)設(shè)施（有的輸出帶延時(shí)，且延時(shí)時(shí)間可以調(diào)）。（4）實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)的就地顯示，并可以上傳地面中心站。（5）實(shí)現(xiàn)故障位置、原因、類(lèi)型等的就地顯示，比可以上傳地面中心站。（6）具有檢修時(shí)的安全閉鎖功能。（7）具有運(yùn)行方式選擇及防止非規(guī)定操作人員隨意操作的保護(hù)措施。（8）與地面斷開(kāi)后系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行在就地或自動(dòng)方式下。（9）控制裝置可接收各類(lèi)傳感器信號(hào)。（10）提供電流和溫度的時(shí)時(shí)檢測(cè)。（11）具有以太網(wǎng)接口功能。程控管理系統(tǒng)為集