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1、电机车司机（窄轨）教学教案教学内容：1、井下电机车运输 2、电机车的结构及操作原理 3、电机车的完好标准 4、电机车的操作与安全运行第一讲井下电机车运输学时：5学时内容：1、概述 2、电机车 3、矿车 4、矿井轨道 5、电机车供电 6、电机车运输信号与通讯一、概述电机车运输是煤矿生产流程中的一个主要环节，担负着煤炭、矿石、材料、设备、人员等繁重的运输任务，对确保煤矿安全生产和建设有着重要的意义。井下电机车运输系统是由供电装置、电机车、矿车、轨道和通讯、信号装置组成。作为井下平巷运输的主要方式，电机车运输有下列优点：（1）运输能力大，机动性能强，随着运距和运量变化可以增减机车台数，调整伸缩线路长
2、度，改变运行技术组织。（2）对巷道布置的适应性强，大巷弯曲、转折、分岔均不受影响，接轨、展线方便。（3）煤和不同煤种的运输以及全部辅助运输可以统一解决，又能兼作车场调车工作，减少辅助设备。（4）大巷断面可以充分利用，在高瓦斯矿井和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的矿井可以省去专用通风大巷或缩小通风大巷断面。（5）吨公里运输费用比较低，采用架线电机车的更为突出。（6）设备供应条件好，品种多，有选择余地。（7）可代替一定容量的煤仓。虽然电机车运输有很多优点，但是也存在着一定的不足，如基本建设投资大（要铺设轨道、架空线、要设牵引变流所）。架线式电机车运输容量造成不良的泄漏电流；蓄电池式电机车运输成本较
3、高。目前我国使用的电机车，无论从吨位，还是从高科技含量上都较先进的国家有较大的差距。据了解国外主要采煤国家的电机车在向大吨位、高速度、微机控制方面发展。科技含量高的新型机车如无人驾驶电机车、双架驶室正向驾驶电机车都已在煤矿井下使用。二、电机车1、电机车的分类窄轨电机车（以下简称电机车）是指轨距600mm，762mm和900mm的电机车。按电机车的黏着重量可分为2.5T，5T，7T，8T，10T，12T，14T，20T等；按按电压等级可分为48V，90V，110V，132V，140V，250V和550V等；按供电方式可分为架线式和蓄电池式两种。蓄电池式电机车按安全性能可分为增安型、隔爆型和防爆特
4、殊型三种。其区别在于前两者的蓄电池为增安型，后者的蓄电池采用的特殊防爆措施。下面就对架线式电机车和蓄电池式机车作简要介绍。（1）架线式电机车架线式电机车是由牵引变流所供给电源。它的适用条件为周围空气温度最高+40，最低-30（采用电子元件的电机车最低温度为-20）；海拔不超过1000m；平均最大相对温度不大于90%；巷道坡度一般限制在35之间，局部轨道坡度不超过3%。（2）蓄电池式电机车蓄电池式电机车的优点是电机车自备电源，随车行走，凡是有轨道的地方都可使用，所以适应性强，机动性能好。特别适合于矿井掘进工作；因无架线牵引网路系统，供电系统简单；基本建设费用低。其缺点是由于蓄电池的容量有限，每次
5、充电后维持工作时间有限，必须按时对蓄电池充电。另外，蓄电池有一定的使用奉命，失效后必须更换，维修复杂，维修费用高，事故多，运输效率低。2、电机车的型号电机车的型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成的一组代号，表示了电机车的主要技术特征。因标注方式不统一，现就常用的电机车型号的表示方法介绍如下：例如：ZK106/250型的含义是：黏着质量为10T，轨距为600mm，额定电压为250V的架线矿用电机车。XK59/90KBT型的含义是：黏着质量为5T，轨距为900mm，额定电压为90V的防爆特殊型蓄电池式矿用电机车。根据煤炭行业标准MT33393规定，机车型号主要由产品类型代号、第一特征代号、第二特征
6、代号、主参数、补充特征代号和修改代号组成。其排列见表11表示方法为：例如：目前我国机车型号处在新旧型号混用时期，故本教案亦对旧型做适当介绍。如贵州六盘水煤矿机械厂生产的蓄电池式电机车的型号表示方法为：例如：CDXT8型的含义时：黏着质量8T的防爆特殊型蓄电池电机车，其轨距分别有600mm、762 mm、900 mm三种。CDXTY12型的含义是：黏着质量12T，带翼板能过卸载坑的防爆特殊型蓄电池式电机车。3、电机车的技术特征电机车的技术特征是其主要技术参数的集中表示，是用户选型和使用的主要参考数据。表12，表13分别为架线式电机车、蓄电池式电机车的技术特征表。4、电机车的适用范围因煤矿井下有瓦
7、斯和煤尘等易燃易爆气体和粉尘，为防止电机车引起瓦斯与煤尘燃烧、爆炸，煤矿安全规程第三百四十七条对电机车的使用有明确规定：（1）低瓦斯矿井进风（全风压通风）的主要运输巷道内，可使用架线电机车，但巷道必须使用不燃性材料支护。（2）在高瓦斯矿并进风（全风压通风）的主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。如果使用架线电机车，必须遵守下列规定： 沿煤层或穿过煤层的巷道必须砌暄或锚喷支护； 有瓦斯涌出的掘进巷道的回风流，不得进入有架线的巷道中； 采用碳素滑板或其他能减小火花的集电器； 架线电机车必须装设便携式甲烷检测报警仪。（3）掘进的岩石巷道中，可使用矿用防爆特殊型蓄电池电机
8、车或矿用防爆柴油机车。（4）瓦斯矿井的主要回风巷和采区进、回风巷内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。（5）煤（岩）与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域中，如果在全风压通风的主要风巷内使用机车运输，必须使用矿用防爆特殊型蓄电池机车或矿用防爆柴油机车。三、矿车（一）矿车的分类我国煤矿使用的矿车类型很多，一般可按其用途和装载量的大小分类。1、按用途分类（1）运货矿车： 运送矿料（如煤炭、研石等）有固定车箱式、翻转车箱式、底卸式及侧卸式矿车等。 运送器材设备有材料车、平板车等。（2）乘人的矿车有平巷及斜井用人车。（3）专用矿车有炸药车、水车及其他专用车。2、按装载量分类（1）装载量小于1T
9、的为小型矿车。（2）装载量1T 3T的为中型矿车。（3）装载量为3T及以上的为大型矿车。（二）矿车的构造矿车主要由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成。1、车箱车箱是直接容纳矿料的部分。它是由两侧、两端和底部钢板组成。煤矿用量最大的固定式车箱多做成U 形。2、车架车架是由两个特殊槽钢做成的纵梁，在它的上方安装车箱，下方安放轮轴，两端安装缓冲器和连接器。3、轮轴轮轴是矿车的行走部件，由两个车轮和一根车轴组成，在车轮和车轴中间安装了滚动轴承，为防止水和灰尘等杂物进人还加装了密封装置，使车轮转动灵活。4、缓冲器缓冲器在车架的两端，当矿车发生碰撞，它可承受和吸收冲击载荷，避免直接冲击在车箱和车架上，可
10、以保护车箱、车架和轮轴等部件，保证矿车正常运行和延长使用寿命。5、连接器连接器是使单个矿车组成列车的连接部件，分自动式（自动挂钩）和非自动式两种。非自动式连接器构造简单，制造容易，成本低，重量轻，便于维修，已广泛在煤矿中使用。非自动式连接器由插销和连接链共同组成，连接链以单环、三环和万能式为最多。（三）矿车的型号1、货车的型号含义示例2、平巷人车的型号含义示例四、矿井轨道矿井轨道是现代化煤矿轨道运输系统中的主要设施。近年来虽然有些矿井使用了带式输送机运输煤炭，但矸石、材料、设备、人员等仍需要轨道运输来解决。轨道运输机动灵活、适应性强，是煤矿生产中必不可少的运输方式之一，对加快矿井建设速度和提高
11、矿井生产能力起着重要的作用。对轨道的基本要求是：铺轨质量好，轨道维修好，保证线路畅通，车辆安全运行。（一）矿井轨道的作用、分类和构造1、矿井轨道的作用轨道的作用是把车轮的集中载荷传播、分散到地面和井下巷道的底板上，使列车沿轨道平稳、高速运行。在采用架线电机车运输时，轨道还是电流的回电导体。在使用信、集、闭的区段，还兼作轨道电路。2、矿井轨道的分类（1）按轨距分有600mm 、762mm 、900rnm 三种。（2）按使用地点可分为主要运输线路和一般运输线路两种。 主要运输线路是指井下主要斜井绞车道、井底车场、主要运输大巷和运输石门的轨道；地面运煤、运矸干线和集中装车站车场的轨道。 一般运输线路
12、是指除主要运输线路以外的轨道，但不包括采煤、掘进工作面平巷轨道。（3）按运输量分为一级线路、二级线路、三级线路三种。 一级线路是指单线重车方向年运量100105t以上，762mm 、900mm轨距的轨道。 二级线路是指单线重车方向年运量50105t100105t以下 , 762mm、900mm轨距的轨道和单线重车方向年运量30105t以上，600mm轨距的轨道。 三级线路是指单线重车方向年运量50105t以下，762mm，900mm轨距的轨道和单线重车方向年运量30105t以下，600mm轨距的轨道。3、矿井轨道的构造矿井轨道由下部建筑和轨道的上部建筑两部分组成。（1）轨道的下部建筑主要由路基
13、及附属设施、桥隧建筑及井下的巷道底板组成。（2）轨道的上部建筑主要由道床、轨枕、钢轨、连接件、道岔和安全设备组成。（二）钢轨钢轨是轨道线路主要组成部分之一，其作用是支撑并引导列车按一定方向运行，承受来自车轮的压力、冲击力和纵向惯性力、横向离心力等，并将承受的力传导给轨枕、道床和路基，为车轮的滚动提供阻力最小的表面。1、钢轨类型钢轨类型是以每米长的重量来表示。例如，1m长钢轨的质量为18kg，则轨型为18kg/m。井下常用有15kg/m、18kg/m、22kg/m、24kg/m、30 kg/m、33kg/m、38kg/m 钢轨。2、软类型的选择钢轨类型的选择，要根据运输量、矿车载重、机车的黏着质
14、量和行车速度的因素综合考虑。一般在运输量、矿车载重和机车黏着质量大及行车速度高的线路上，应采用大轨型钢轨。矿安全规程三百五十二条对钢轨类型选用的规定是：新建或改扩建的矿井中，对运行7t及以上机车或3t及以上矿车的轨道，应采用不低于30kg/m的钢轨。在生产矿井中，原有的不低于22kg/m 的钢轨允许继续使用。（三）煤矿安全规程对轨道运输中安全距离的规定1、运输巷道两侧（包括管、线、电缆）与运输设备最突出部分之间的距离，应符合下列要求： 新建矿井，生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴面起 1.6m 的高度内，必须留有宽0.8m（综合机械化采煤矿井为1m）以上的人行道，管道吊挂高度不得低于1.8m
15、；巷道另一侧的宽度不得小于0. 3m（综合机械化采煤矿井为0.5m ）。在生产矿井已有巷道中，人行道的宽度不符合要求时，必须在巷道的一侧设置躲避铜。两个躲避铜之间的距离不得超过40m。躲避碉宽度不得小于1.2m，深度不得小于0.7m，高度不得小于1.8m，躲避铜内严禁堆积物料。 在人车停车地点的巷道一侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必须留有宽1m以上的人行道，管道应挂在1.8sm 以上的巷道上部。 2、双轨运输巷道中（包括弯道）， 2条铁路中心线之间的距离，必须使2列对开列车最突出部分之间的距离不得小于 0.2m。在采区装载点，2列列车车体最突出部分之间的距离，不得小于0.7m；在矿车摘挂钩地点，2列车车体的最突出部分之间的距离，不得小于 lm ，车辆最突出部分与巷道两侧距离，必须符合本文（l）中的要求。五、电机车供电蓄电池式电机车的是由车体上部的电源装置（内装蓄电池组）经插销连接器供电的。架线式电机车是由牵引变流所经过牵引电网供电的。如图11所示。（一）牵引变流所牵引变流
