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1、课程概况课程概况1、流体力学6、供电系统5、矿井供电4、采掘机械3、机电设备2、固定设备煤矿机械公司简介 盘江煤电（集团）公司是大一型国有煤炭工业企业，在2007年全国煤炭工业100强中排名第48位，是贵州省十大企业之一。公司位于六盘水市盘县境内，与云南省富源县、宣威市接壤，由于地处中国“攀西-六盘水”这个资源富集的“金三角”最南端，又以丰富的煤炭资源称冠江南。因此，被誉为“金三角下的一颗明珠”。 盘江煤电集团公司由盘江矿务局改制而成的国有独资企业，始建于1966年，经过40多年的开 发建设，已发展成为以煤炭生产、洗选加工为主体，融火力发电、建井施工、土建安装等为一体的大一型国有煤炭工业企业。
2、 盘江矿区资源丰富，井田面积706平方公里，已探明煤炭储量95亿吨，远景储量383亿吨，居江南之首；主要煤种有气煤、肥煤、1/3焦煤、主焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤，其中炼焦煤储量占贵州省炼焦煤总储量的47.9%，品种齐全，得天独厚。2007年原煤生产突破1000万吨，2008年生产原煤1190万吨，实现营业收入55亿元，盈利13亿元，成为江南首家特大型煤炭工业企业，是我国南方地区重要的大型炼焦煤和动力煤生产基地。“盘江煤”被评为中国“知名出口品牌”、“煤炭质量信得过产品”。公司两次获得“全国五一劳动奖状”，还获得“19982000年度贵州有突出贡献的国有企业”等荣誉称号。 近几年，公司以科学发展
3、观为统领，坚持“以煤为主、多业并举、科学发展”的发展方向，确立了煤炭产业、煤化工、煤矸石发电、锰系铁合金、建材生产等五大产业发展板块,开辟了盘江“以煤为主、多业并举”的广阔发展前景。 盘江煤电集团公司牢固树立“增产增收、提质增效、节能减排”的经营理念，按照“安全第一、质量第二、产量第三”的工作方针，强化安全生产和经营管理，积极推进企业改革发展。 目前已发展成为以煤炭生产为主业、多产业协调发展的国有大综型煤炭工业企业。公司现有职工2.5万人,各类技术人员3600多人。公司年产原煤逾700万吨，水泥6万吨，发电机组装机总容量近3.75万KW。公司下设9个直属分公司，5个全资子公司。 多年来，企业坚
4、持科学经营、稳健发展的思想，不断完善产能配置和提高员工福利，从而取得了卓著的成绩和良好的口碑。 煤矿机械化的重要性 近年来我国煤炭的产量大幅度上涨。根据“十一五”规划，我国将新建煤矿3亿吨左右，其中投产2亿吨。同时，政府正在对煤炭行业的工业结构进行调整，大力整合、改造、关闭小煤矿，同时适度加快大型煤炭基地的建设，开工一批现代化大型煤矿，置换落后的生产能力。“十一五”期间，中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%，中型煤矿的机械化程度将达到80%以上。小型煤矿机械化、半机械化程度达到40%，有关专家表示，煤矿机械化程度的提高将大大带动煤机行业的机械化程度。我国煤机需求量仍将大幅提高，据预计，未来几
5、年煤机的年需求量将在300500亿。 盘江煤电（集团）公司原煤生产已全部实现机械化，并逐步由高档普采向大型综合机械化采煤方向迈进。生产原煤全部入选洗加工，可根据市场需求生产灰份为9-19%、空干基发热量为6700-7700大卡/千克的各种产品（冶炼精煤、优质动力及化工用煤）。 掘进机 产品特点产品特点1、采用纵轴截个方式，便于打柱窝、俢巷，截割功率大、适应能力强、掘进效率高。2、采用直径适中的截割头，单刀力大，截尺布置合理，破岩过断层能力强，截割振动小，工作稳定性好。3、具有内外喷雾功能，有效抑制粉尘。4、配置两种宽度的铲板方便选择；星轮马达直接驱动代替机械传动，减少故障发生。5液压传动系统采
6、用变量泵系统、液控先导操作工作稳定，关键部件和密封均采用高质量进口产品，保证整机性能可靠。6、本公司代理的产品机型矮小、紧凑，适用于中等断面的掘进。采煤机采煤机电机车电机车压风机压风机通风机通风机提升绞车提升绞车 排水泵排水泵局部通风机局部通风机边双链可弯曲刮板输送机边双链可弯曲刮板输送机边双链可弯曲刮板输送机系列适用于煤层厚度在边双链可弯曲刮板输送机系列适用于煤层厚度在0.8米以上，角在米以上，角在15之间的缓倾斜采煤工作面，也可之间的缓倾斜采煤工作面，也可用于顺槽及煤巷掘进头用于顺槽及煤巷掘进头单链可弯曲刮板输送机单链可弯曲刮板输送机系列适用于厚度在单链可弯曲刮板输送机系列适用于厚度在0.
7、8米以上，倾斜角在米以上，倾斜角在15之间的缓倾斜采之间的缓倾斜采煤工作面，也可用于顺槽及煤巷掘进头煤工作面，也可用于顺槽及煤巷掘进头DSJ（DSS)系列水平可伸缩带式输送机 伸缩带式输送机主要用于煤矿井下综采、高档普采或一般普采工作面的平巷运伸缩带式输送机主要用于煤矿井下综采、高档普采或一般普采工作面的平巷运输，也可用于巷道掘进运输。用于综采运输时，机尾配刮板转载机与工作面相接；输，也可用于巷道掘进运输。用于综采运输时，机尾配刮板转载机与工作面相接；用于巷道掘进运输时，机尾配带式转载机与掘进机相接。伸缩带式输送机所配套的用于巷道掘进运输时，机尾配带式转载机与掘进机相接。伸缩带式输送机所配套的
8、电机、电气设备具有隔爆型能，输送带具有阻燃性可用于煤尘及瓦斯的环境中。电机、电气设备具有隔爆型能，输送带具有阻燃性可用于煤尘及瓦斯的环境中。DTLA系列大倾角固定带式输送机 大倾角带式输送机是矿井等倾斜巷道输送散装物料的一种主要运输设备，其配套使用的电机、液力耦合器、减速器、电气设备等具有隔爆性能，胶带具有阻燃性能，可用于煤尘及瓦斯的环境中。大倾角带式输送机是靠增大输送带与输送物料之间的摩擦力来实现的； 例如：、增大槽型托辊的倾角至（48、50、55、60）；从而使胶带与物料之间产生更大的摩擦力。、采用花纹输送带，同样可以使胶带与物料之间产生更大的摩擦力。桥式转载机主要用于采煤工作面顺槽输送，
9、可与破碎机、端头支架、刮板机、皮带机衍接配主要用于采煤工作面顺槽输送，可与破碎机、端头支架、刮板机、皮带机衍接配套。根据需要，还可与转载机自移装置，皮带机自移机尾配套使用。满足高产品高套。根据需要，还可与转载机自移装置，皮带机自移机尾配套使用。满足高产品高效工作面高进尺、快维修的使用要求。效工作面高进尺、快维修的使用要求。功功率率40525kw输送量输送量4004000t/h槽槽宽宽6301200mZZ5200/22/42型支撑掩护式液压支型支撑掩护式液压支架架 薄煤层液压支架 ZF2800/15/24型轻型放顶煤液压支型轻型放顶煤液压支架架 ZYB4400/8.5/18型薄煤层液压支架型薄煤
10、层液压支架 空压机空压机 通过液晶电子监控器装置，不用使用台数控制器，而只需通过简单的连线，就可以实现2台机器的节能运行。 增风量功能使排气量最大增加约16%量 装备了IPM高速电机，与其他厂家生产的变频机相比，节能约7% 进行宽量程最佳容量控制的变频控制 超出GB节能评价值的世界高水平的能效 达到世界最高水平的排气量悬垂直连一体结构 冷却风扇变频控制，节能约50% 节能控制运行功能节能控制运行功能 进行宽量程最佳容量控制的神狮变频控制 矿用网格栅矿用网格栅矿用网格栅是一种煤矿井下用塑料护帮网，以聚丙烯为主要原料，经过阻燃、抗静电技术处理后，采用双向拉伸方法形成的整体结构的“双轨”塑料网，该产
11、品便于施工，成本低，安全美观。应用领域应用领域该产品主要用于煤矿井下开采时的护邦，可作为锚杆巷道、支护巷道、锚喷巷道等多种巷道的支护材料。用于假顶时，双层以上联合使用。技术优势技术优势便于洗煤，塑料网密度在0.92左右，小于水的密度，在洗煤的过程中，破碎的网片漂浮在水面，易于被冲洗掉。纵横方向均有较强的承载能力，由于这种塑料网是双向拉伸而非编织的，所以网孔蠕变量小，而且网孔尺寸均匀，能有效防止碎煤快的掉落，保护井下工人的安全和矿车运行的安全。 摩擦不起静电 阻燃性好，可分别达到煤炭行业标准MT141-2005、MT113-1995规定的阻燃性能 防腐蚀能力强，抗老化 便于施工和运输。塑料网相对
12、比较柔软，在施工中不易划伤工人，而且具有容易卷曲打捆，裁剪和比重轻的优点。矿用照明矿用隔爆型LED巷道灯适用于煤矿、井下巷道、综采工作面、硐室、变电所泵室、井底车场做固定照明用适用于煤矿行业有甲烷、煤尘等爆炸混合物气体的危险环境做固定照明产品特点：产品特点：外壳采用铝合金压铸成型，表面高温静电喷塑，强度高，耐腐蚀；灯具配光合理，并装有精心制作的纯铝反射器、反射效率高；多颗LED光源芯片在同一平面精心布置、单向反光，无侧照光线，光效高高显色性；多种安装方式选择，满足不同场合 矿用无极防爆灯产品特点：产品特点：采用世界上最先进的光源技术-无极灯，具有无灯丝、无电极的特点；外壳采用铝合金压铸成型，表
13、面高温静电喷塑，强度高，耐腐蚀：可顺时启动，无频闪；高效节能，显色高，长寿命可达60000小时以上；适用于煤矿、井下巷道、综采工作面、硐室、变电所泵室、井底车场做固定照明用适用于煤矿行业有甲烷、煤尘等爆炸混合物气体的危险环境做固定照明矿用照明矿用隔爆型反光灯（金属卤灯）矿用隔爆型反光灯（金属卤灯）适用于中心变电站、泵房、主要巷道、井底车场做固定照明用适用于煤矿行业有甲烷、煤尘等爆炸混合物气体的危险环境做固定照明产品特点：产品特点：光源采用高亮度金卤灯；外壳采用铝合金压铸成型，表面高温静电，喷塑，强度高，耐腐蚀；侧面开盖，便于换灯；采用挡纹漫反射板，使光线柔和且照射角大矿用隔爆型投光灯（金属卤灯
14、）矿用隔爆型投光灯（金属卤灯）用于煤矿易燃易爆场所和各种室内作业，重点摄像监控部位、施工场所及装置、实施大范围投光照明产品特点：产品特点：光源采用高强度气体放电作光源，光效高，寿命长；外壳采用铝合金压铸成型，表面高温静电，喷塑，强度高，耐腐蚀；重量轻，体积小，安装简单方便，安装形式多样；采用纯铝反射器，反射效率高；防爆电器适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50HZ，电压1140V,电流800A至1000A中性点不接地的三相电网中，作为配电总开关，也可作为大容量电动机不频繁起动用矿用隔爆型兼本质安全型真空馈电开关 矿用隔爆型兼本质安全型真空启动器适用于下及
15、其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50HZ，电压1140V,电流400A中性点三相不接地的电网中，控制三相双速异步电动机，直接启动及停止和双速切换，具有单联机控制功能，具有欠压、过载、缺相短路及漏电闭锁等保护。控制方式有远控和近控，并可在停机时进行换向。矿用隔爆型真空电磁启动器适用于煤矿井下及其周围介质中有甲烷、煤尘等爆炸性混合物气体的环境中，在交流50HZ，电网电压660V380V,电流30A,60A的电路中，直接或远距离控制矿用隔爆型的三相鼠笼异步电机的启动、停止并可在停止时进行换向之用。防爆电器产品介绍：用途 起动器主要用于含有爆炸性危险气体（甲烷）和煤尘的矿井中
16、，在交流50Hz，额定电压1140V或660V的线路中，对电机起动、停止进行控制和保护。该起动器对煤矿井下使用的对旋风机，在双电源供电系统下可以相互切换，实现不间断运行通风。但也可以独立运行。两台电机可以实现延时起动，既能防止吹裂风筒 ，又能减少风机起动时对电网电压的冲击。风机专用开关系列产品介绍：用途：主要适用于含有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的煤矿井下，在交流50HZ，电压1140V 或660V供电系统中，对额定电流400A、315A以下的电机起动和控制。带有自动水位控制器，可以实现水泵自动控制。保护功能：其核心控制采用PLC和美国BENSHAW的软起动控制板，并配以全汉字文本显示器，有良好的
17、人机对话功能。该产品集成了最新技术，能提供先进的软起、软停，同时具有过压、欠压、过载、短路、不平衡、漏电闭锁等多项电机保护功能，具有很高的性价比。防爆电器矿用隔爆型低压接线盒矿用隔爆型低压接线盒适用于交流50HZ,电压至1140v电流至400A供电系统中，供信号、照明、动力设备等做电缆连接和分支用矿用隔爆型控制按钮矿用隔爆型控制按钮适用于交流电50HZ电压至36V的线路中，对电磁启动器、接触器和信号装置进行控制矿用本安型接线盒矿用本安型接线盒作为电气设备之间连接本质安全型电路的电缆分线盒接线用，该系列产品只能用于本安电路的连接泥浆泵TBW-1200/7B型 用途用途】该泵为卧式双缸双作用活塞泵
18、。主要用于地质、地热、水源、浅层石油、煤层气等钻进中供给冲洗液用，介质可为泥浆、清水等，亦可作为以上的输液泵。第一章、流体力学 基础知识 物质在自然界中通常按其存在状态的不同分为固体(固相)、液体(液相)和气体(气相)。 液体和气体因具有较大的流动性，被统称液体和气体因具有较大的流动性，被统称为流体为流体，它们具有和固体截然不同的力学性质。研究流体处于静止状态与运动状态的力学规律及其实际应用的科学称为流体力学，它是力学的一个分支。学习目的：为了学习矿石排水、通风和压风设备等专业知识建立必要的理论基础。第一节、流体的主要物理性质研究过程中认定：流体质点完全充满所占空间，没有空隙存在；物理性质和运
19、动要素都是连续分布的；流体为均质，各部分和各方向的物理性质都是一样的。流体能承受较大的应力，却几乎不能承受拉应力。因流体的各个质点之间的内聚力极小，易于流动，它不能自由地保持固定形状，只能随容器的形状而改变，这种特性叫做流动性。液体和气体的主要区别：液体可以随容器形状的不同而改变形状，且在相当大的外力作用下，几乎不改变原有的体积，故通常称为不可压缩流体。气体为可压缩流体。一、密度和重度一、密度和重度流体和其它固体物质一样都具有惯性，即物体维持其原有运动状态的特性。物质惯性的大小是用质量来度量的，质量大的物体，其惯性也大。对于均质流体，单位体积的质量，称为流体的密度，即：=m/V 式中 ： -流
20、体的密度，kgm3；m-流体的质量，kg； V-流体的体积，m3。对于均质流体，单位体积的流体所受的重力称为流体的重力密度，简称重度，即：=G/V 式中-流体的重度，Nm3；G-流体所受的重力，N；V-流体的体积，m3。由牛顿第二定律得：G=m g。因此，=G/V=mg/V=g 式中g一一重力加速度，g=981 ms2。流体的密度和重度随其温度和所受压力的变化而变化。也就是说同一流体的密度和重度不是一个固定值。但在实际工程中，液体的密度和重度随温度和压力的变化而变化的数值不大，可视为一固定值；而气体的密度和重度随温度和压力的变化而变化的数值较大，设计计算中通常不能视为一固定值。常用流体的密度和
21、重度如下：在标准大气压，淡水的重度=9810N/m3，矿水的重度=995710055N/m3；0时，水银的重度=133416N/m3,空气的重度=12.65N/m3.二、黏度二、黏度液体在流动动时，液体内部产生内摩擦力或切应力的性质，成为液体的黏性。液体的黏性可通过液体在管道中流动情况来加以说明。用流速仪可测得流体管道中某一断面的流速分布，如图11所示。液体沿管道直径方向分成很多流层，各层的流速不同，管轴心的流速最大，向着管壁的方向逐渐减小，直至管壁处的流速最小，几乎为零，流速按某种曲线规律连续变化。静止液体不具有黏性，流动液体才具有黏性。图l-l 管道中断面流速分布表示流体黏性大小的系数，称
22、为黏度。同一流体的黏度与流体的温度有很大关系，而与压力大小关系不大。气体的黏度随温度升高而减小。液体相邻两薄层间单位面积上的内摩擦力，称为切应力，用表示。=F/SF-液体相邻两薄层间的内摩擦力。单位N；S-液体相邻两薄层间的接触面积。单位。实验指出：液体流动时相邻液层间的内摩擦力与液面层接触面积成正比。与液流速度沿截面的变化率du/dy成正比，与液体的黏度有关，而与压力关系不大。即F=sdu/dy（牛顿根据实验提出）所以综上可得：=du/dy其中：du/dy-液体的速度梯度，即液体相邻两层的轴向单位距离的速度增量。-表示液体黏性的黏度，单位Pa.s式中负号表示摩擦力方向与流动方向相反。在流体力学中黏度经常与流体密度结合在一起，黏度与流体密度的比值定义为运动黏度，用表示，单位/s区别恒定流动和非恒定流动。课后作业：1、什么是流体？2、什么是液体的重度，计算公式是什么？3、什么是液体的黏度？4、液体切应力公式？
