矿山机电专业《认识实习》学生学习手册DOC.docx

1、矿山机电专业认识实习学生学习手册DOC矿山机电专业认知实习学生学习手册1、实习概况认知实习采用任务引领的教学方式，在教学矿井和矿山机电实训车间进行，按照矿山机电岗位的要求，进行基于工作过程的实践教学。其任务是：使学生在学习专业知识之前对本专业所使用的机械、电气设备有一个概括的了解，便于以后在学习中将知识点与能力点紧密结合，注重培养学生的应用能力和解决现场实际问题的能力，为从事技术工作以及进一步提高技能水平打下一定的基础。2、实习目标（1）能力培养任务通过认知实习，学生具有矿山机械、电气设备使用要求的基本能力，了解各种设备的使用场合，为走向工作岗位成为合格的职业人打下坚实的基础。（2）知识培养任

2、务1）熟悉矿山的煤炭开采过程，培养学生树立为煤炭事业的发展贡献力量与热爱矿山的思想。2）了解矿山机电设备的作用、结构、特点、操作控制方法及维护管理方面的工作。3）了解矿山机电行业的新技术、新工艺、新设备和新材料。4）了解矿井通风设备、矿井运输与提升设备、矿山排水设备、矿井压缩空气设备、采掘支设备及矿井的供电设备的型号和性能参数，了解采煤工作面采、掘、运、支设备的布置，熟悉各生产系统的布置及主要机电设备。（3）素质培养任务1）培养学生良好的职业习惯和职业道德。2）提高学生的动手操作能力和分析问题的能力。3）让学生学会分工和合作，积极参与，激发学生的学习热情与兴趣。3、实习主要任务及内容任务内容场

3、所备注了解地面机电设备1、观看3D放映厅相关视频2、参观集中展示厅3、参观煤矿机电设备展示广场4、参观地面部分的矿山机电设备5、参观煤矿机电设备实训中心教学矿井地面广场井下排水、供电实习1、主排水系统的类型、规格、台数及布置。 2、中央变电所的位置及配套设备布置情况。教学矿井采区运输实习1、采区运输、顺槽运输的类型及数量。2、主要运输巷道、主要运输平巷的运输类型及布置方式。3、装载站的设备、类型、数量。教学矿井掘进工作面实习1、掘进工作面位置及配套的掘进机、支护设备、通风设备、运输设备及供电设备类型及使用条件。2、掘进工作面的供电网络类型及供电网络布置情况。教学矿井综采、普采工作面实习1、采区

4、、回采工作面位置和采区变电所布置及配套设备布置情况。2、普采工作面位置及配套的采煤机、液压支柱、刮板输送机、转载机、胶带输送机参数、类型及使用条件。3、综采工作面位置及配套的采煤机类型、液压支架、刮板输送机、转载机、皮带机参数、类型及使用条件。教学矿井4、实习主要过程（1）任务布置（2）教师讲解，引导学生参观学习。（3）教师指导学生完成项目过程（4）给学生评定成绩（5）组织学生做好项目总结工作5、实习要求（1）学习要求实习过程中要在实践中学习理论知识，全面了解矿井所用机械与电气设备的类型、使用场合，煤矿工作的特点，对工种有什么样的要求等。（2）团队工作要求实习过程中态度认真，要表现出积极上进，

5、谦虚做人、勤奋做事，积极主动，具有独立工作能力和交际能力。团队合作意识强，学习能力强。具有灵活应变的能力；善于交流，工作认真负责，具有一定协调能力。（3）操作规范和要求1）实习前必须认真预习有关理论知识和实习指导书的有关内容，做到心中有数。2）严格服从指导老师的安排、不得在实习场地内大声喧哗、四处走动。3）必须在清楚用法，特别是注意事项后，征得指导老师同意后方可进行相关操作。4）认真完成实习，用科学的态度记录和处理数据，及时上交实习报告，否则对实习成绩作降级处理。5）实习报告的书写要求：思路清晰（目的、内容、步骤、注意点、常见及相关问题、体会）；语言简单明了（从实习中获取到的信息最大限度的体现

6、出来）；体现个人风格。6、学生成绩评定（1）过程考核实习每一任务根据学生参与、完成任务的实际表现情况，综合考核每一阶段学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给出每一任务的考核成绩。（2）结果考核根据学生提交的实习报告、每一任务的完成情况、答辩思路是否清晰、语言表达是否准确等给出结果考核成绩。（3）成绩评定过程考核占50%，结果考核占50%。旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规，成绩直接判为不及格。7、实训项目进度安排序号任务场所教师提供资料实训时间1布置实习任务、煤矿安全教

7、育教学矿井实训指导书0.5天2地面机电设备实习实训中心实训指导书0.5天3井下排水、供电实习教学矿井实训指导书1天4采区运输实习教学矿井实训指导书1天5掘进工作面实习教学矿井1天6综采、普采工作面实习教学矿井1天8、实训项目学生学习细则任务一 矿井排水设备1.1任务目标 （1）熟悉排水设备的任务，矿井排水系统的类型； （2）知道排水设备的组成和作用；（3）了解排水设备的结构。1.2任务要求 对排水系统和设备有大概的了解，掌握排水设备在矿井的作用和重要性。1.3任务实施矿井在建设和生产过程中，从各种渠道来的水不断涌入矿井中，如果不及时排除，必将影响煤矿的安全和生产。如图2-1所示为矿井排水过程示

8、意图。涌入矿井的水顺着巷道一侧的水沟自流集中到水仓5，然后经分水沟9流入水泵房3中，水泵运转后经管子道7中管路排至地面。1.3.1矿山排水设备的任务矿山排水设备的任务是将矿水及时排送至地面，保证井下工作人员、设备和矿井的安全。因此，要求排水设备必须安全、可靠、经济地工作。1.3.2矿山排水系统矿山排水系统一般分为直接排水系统、分段排水系统和集中排水系统。1.3.2.1直接排水系统图2a为单水平开采的直接排水系统。图2b为多对水开采的各水平均采用直接排水系统。图1 排水过程示意图1.3.2.2分段排水系统图3a为多水平开采的分段排水系统；图3b为单水平开采的分段排水系统。1.3.2.3集中排水系

9、统当多水平开采时，上水平的矿水集中到下水平面，然后集中直接排至地面，如图4所示。矿井排水采取哪种排水系统，应根据矿井的具体情况和现有可选择排水设备，经技术经济比较后确定。（a） (b) 图3 分段排水系统示意图图4集中排水系统示意图1.3.3矿山排水设备的组成及其作用矿山排水设备一般由水泵、电动机、启动设备、管路及管路附件和仪表等组成，如图5所示。1-离心式水泵；2-电动机；3-启动设备；4-吸水管；5-滤水器；6-底阀；7-排水管；8-调节闸阀；9-逆止阀；10-旁通管；11-引水漏斗；12-放水管；13-放水闸阀；14-真空表；15-压力表；16-放气栓图5 矿山排水设备示意图水泵向水传递

10、能量，提高水的静压和动压；电动机为驱动设备；管路为水流通路；管路附件主要有三阀（底阀、调节闸阀、逆止阀）、旁通管；仪表主要有压力表和真空表等。1.3.4离心式泵的结构（图6）水泵主要由叶轮、外壳、吸水管、排水管、引水漏斗等组成。水泵启动前，先向水泵充灌引水，灌满水后才能启动电动机。1-叶轮 2-叶片 3-外壳 4-吸水管5-排水管 6-引水漏斗图6 单级离心式水泵结构示意图任务二 矿井通风设备2.1任务目标 （1）熟悉通风设备的作用，矿井通风方式； （2）知道通风设备的组成，通风机的类型；（3）了解煤矿安全规程对通风设备的要求。2.2任务要求 实习过程中要熟知矿井的通风方式，所用设备的类型，矿

11、井的通风方式。2.3任务实施2.3.1通风设备的作用通风设备的作用是保证向矿井各用风地点连续输送足够数量的新鲜空气，排出井下污风，保证井下空气的含氧量，稀释并排出各种有害性气体及矿尘，调节井下所需温度和湿度，创造良好的井下工作环境，保证井下工作人员的健康和矿井安全生产，并在发生灾变时能够有效、及时地控制风向及风量，防止灾害扩大。矿井通风是矿井安全生产的基本保障，因此，要求通风设备必须安全、可靠地运行。2.3.2通风方式及通风系统（1）通风方式矿井通风分为自然通风和机械通风两种方法。图7 抽出式矿井通风系统示意图机械通风方式分为抽出式和压入式两种通风方式。抽出式通风是将通风机进风口与出风井相连，

12、把新鲜空气抽入井下，将井下污风抽出至地面。压入式通风是通风机出风口与进风井相连，通风机进风口与大气相通，把新鲜空气压入井下，从出风井排出污风。煤矿常采用抽出式通风，如图7所示。（2）通风系统矿井通风系统是通风设备向矿井各作业地点供给新鲜空气并排出污浊空气的通风网路和通风控制设施的总称。2.3.3通风机的类型、结构2.3.3.1通风机的类型通风机的种类很多，分类方法也不同。按气体在通风机叶轮中的流动情况，分为离心式通风机和轴流式通风机两大类。气体沿轴向进入叶轮，并沿径向流出的通风机称为离心式通风机。气体沿轴向进入叶轮，仍沿轴向流出的通风机称为轴流式通风机。2.3.3.2通风机的结构（1）离心式通

13、风机离心式通风机的结构主要由叶轮1、轴2、进风口3、螺线形机壳4、前导器5和锥形扩散器6等组成，如图8所示。（2）轴流式通风机轴流式通风机的结构主要由叶轮（由轮毂1和叶片2组成）、轴3、外壳4、进风口（由集流器5和流线体6组成）、整流器7和扩散器8等组成，如图9所示。轴流式通风机的叶片为机翼形扭曲叶片，并以一定的角度安装在轮毂上。 1-轮毂 2-叶片 3-轴 4-外壳 5-集流器；6-流线体 7-整流器 8-扩散器图9 轴流式通风机结构示意图1-叶轮 2-轴 3-进风口 4-机壳；5-前导器 6-锥形扩散器图8 离心式通风机结构示意图2.3.4对通风设备的要求2.3.4.1煤矿安全规程对主要通

14、风机的要求（1）主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。（2）必须保证主要通风机连续运转。（3）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。（4）严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。（5）装有主要通风机的出风井应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。（6）至少每月检查1次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。（7）新安

15、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。（8）生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常供风量的40%。（9）严禁主要通风机房兼作他用。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必须有直通矿调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。主要通风机的运转应有专职司机负责，司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿内；发现异常，立即报告。2.3.4.2对通风机的其他要求为保证矿井安全生产，通风机必须安全、可靠、经济运行。在选

16、择通风机时，应根据矿井的实际情况选择性能可靠、工作稳定的通风设备，以保证能向矿井输送足够的风量和风压。通风设备是矿井设备中耗电量较大的设备，要求运转效率不应低于最高效率的0.850.9倍。任务三 煤矿空气压缩设备3.1任务目标 （1）熟悉压气设备的作用，空压机站的组成； （2）知道空压机的工作过程；3.2任务要求 掌握空压机在煤矿的作用，了解空压机的结构。3.3任务实施在矿山生产中，除电能外，压缩空气是比较重要的动力源之一。目前矿山使用着各种风动工具，如凿岩机、风镐、锚喷机及气锤等，它们都是利用空压机产生的压缩空气来驱动风动机械来做功的。3.3.1矿山空压机站的组成矿山空压机站主要由空压机、电

17、动机及控制设备、管路、附属设备、冷却泵站等组成，如图10所示。图10 活塞式压缩空气设备组成示意图3.3.2空压机的分类按工作原理空压机可分为容积型和速度型两种。容积型又分为活塞式、螺杆式、滑片式三种。速度型分为离心式和轴流式两种。容积型空压机是依靠减小气体的体积来提高气体的压力；速度型空压机是依靠增大气体的速度来提高气体的压力。目前煤矿广泛使用螺杆式空压机，活塞式空压机一些老矿还在使用。 图11 螺杆式空压机工作过程图3.3.3空压机的工作过程（1）螺杆式空压机的工作过程（图11）吸气过程、封闭及输送过程、压缩及喷油过程和排气过程。（2）活塞式空压机的工作过程（图12）活塞式空压机主要由气缸

18、、活塞、吸（排）气阀、活塞杆、十字头、连杆、曲柄等组成。其工作过程为：电动机带动曲轴、曲柄转动，曲柄带动连杆摆动，连杆带动十字头图12 活塞式空压机工作原理图滑块在导轨中做直线运动，十字头滑块通过活塞杆带动活塞在汽缸中做往复运动。形成吸气和排气过程。任务四 矿井提升设备4.1任务目标 （1）熟悉提升设备的任务，提升设备的分类； （2）知道提升系统的类型，实习矿井用的是那类提升方式；4.2任务要求 掌握提升机的组成部分，在煤矿的作用。4.3任务实施矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石升降人员和设备，下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽，是矿山运输的咽喉。因此，矿井

19、提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，目前，一些发达国家提升机的运行速度已达2025ms，一次提升量达到50t，电动机容量巳超过10000kw。矿井提升设备是一大型的综合机械-电气设备，其成本和耗电量比较高，所以，在新矿井的设计和老矿井的改建设计中，必须经过多方面的技术经济比较，保证提升设备在选型和运转过程中具有经济性。4.3.1矿井提升设备的任务提升煤炭和矸石，下放材料，升降人员、设备等。4.3.2矿井提升设备的分类（1）按用途分：分为主井提升设备和副井提升设备。主井提升设备主要用于提升有益矿物（如提升煤炭或矿物）；副井提升设备用于辅助提升

20、（如提升矸石，升降人员、设备，下放材料等）。（2）按提升容器分：分为箕斗提升、罐笼提升和串车提升设备。（3）按提升机类型分：分为缠绕式提升设备和摩擦式提升设备。（4）按井筒倾角分：分为立井提升设备和斜井提升设备。4.3.3矿井提升设备的组成主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮、井架、装卸载设备及电气设备等组成。4.3.4提升系统的类型由于井筒条件(竖井或斜井)及选用的提升容器和提升机类型的不同，可组成不同类型的矿井提升系统。较常见的提升系统有：（1）竖井单绳缠绕式箕斗提升系统。（2）竖井单绳缠绕式罐笼提升系统。（3）竖井多绳摩擦式箕斗提升系统。（4）竖井多绳摩擦式罐笼提升系统。（5）斜井箕

21、斗提升系统。（6）斜井串车提升系统。4.3.4.1竖井单绳缠绕式箕斗提升系统（图13）处在井底车场的重矿车，由推车机推人翻车机8(也称翻笼)把矿车内煤炭卸入井底煤仓，再经装载设备11把煤炭装入主井底的箕斗内。与此同时，已提至井口卸载位置的重箕斗，通过井架上的卸载曲轨的作用，箕斗底部的闸门开启，把煤炭卸人地面煤仓6。处在井上、井下的两箕斗分别通过接装置与两根提升钢丝绳7相连接，两根提升钢绳7的另一端则绕过安装在井架3上的天轮2，图13 竖井箕斗提升系统 图14 竖井多绳摩擦提升系统以相反的方向固接在提升机卷筒l上。启动提升机，一根钢丝绳向卷筒上缠绕，使井底重箕斗向上运动；与此同时，另一根钢丝绳自

22、卷筒上松放，使井口轻箕斗向下运动，从而完成了提升煤炭的任务。4.3.4.2竖井多绳摩擦罐笼提升系统（图14）多绳摩擦轮1安装在提升井塔上，主绳5搭放在摩擦轮l上，其两端通过连接装置分别与处于井口和井底的两个罐笼4连接，两罐笼底部通过尾绳环与尾绳6连接。当启动摩擦轮时，重载罐笼被提升到井口上车场(图示位置)，可进行装卸作业。4.3.4.3斜井箕斗提升系统（图15）与竖井单绳缠绕式提升系统相似，在井底车场设有翻车机1和井底煤仓2，地面也设有卸载设备7和地面煤仓8。当年产量和井筒倾角较小时，可采用串车提升。图15 斜井箕斗提升系统任务五 矿山运输设备5.1任务目标 （1）熟悉刮板输送机、带式输送机、

23、电机车的用途，使用场合。 （2）了解各种运输设备的组成和作用5.2任务要求 实训过程中知道所实习矿井所用的运输设备有那些，型号的含义，分别用于什么地方。5.3任务实施矿山运输设备将井下采出的煤、矸石等由采掘工作面运往地面转载站、洗煤厂或将人员、材料、设备及其他物料运入、运出的各种运输作业。矿山运输的特点是运量大、品种多、巷道狭窄、运距长短不一、线路复杂，因而作业复杂、维护检修困难、安全要求高。井下的煤炭运输指回采工作面到井口煤仓之间的运输，常用运输设备有：刮板输送机、转载机、胶带输送机、电机车等。5.3.1刮板输送机5.3.1.1分类电机功率从7.51000KW（2500KW），输送能力从30

24、t/h3000t/h之间。（1）按牵引链的条数和布置方式：单中链、边双链和中双链。（2）按溜槽的布置方式：重叠式和并列式。（3）按溜槽的结构：开底式和封底式。（4）按卸载方式：端卸式和侧卸式。（5）按功率大小：轻型（单电动机功率N40KW）、中型（）、和重型（N90KW）。5.3.1.2刮板输送机的组成及传动系统（图16）主要组成部分有：机头部（机头架、电动机、液力耦合器、减速器、链轮组件等）、机尾部（机尾架、电动机、液力耦合器、减速器、链轮组件等）、中间部（中间溜槽、连接溜槽、调节溜槽、刮板链）、附属装置（紧链器、铲煤板、挡煤板、防滑锚固装置等）以及移溜装置。 5.3.1.3适用范围 （1）

25、煤层倾角 图16 刮板输送机向上运输：最大倾角25；向下运输：最大倾角20。兼作采煤机轨道的刮板运输机，当工作面倾角超过10，应采取防滑措施。（2）采煤工艺和采煤方法国产的均适用于长壁工作面的采煤工艺。其中轻型的主要适用于炮采工作面；中型的主要适用于普采工作面；重型的主要适用于综采工作面。5.3.2桥式转载机桥式转载机是一种可以纵向整体移动的重型刮板输送机。是机械化采煤运输系统中普遍采用的中间转载设备，与可伸缩胶带输送机配套使用。桥式转载机由机头部及机头小车、中间悬桥部分、爬坡段、水平装载段和机尾部导料槽，如图17所示。 图17 桥式转载机5.3.3胶带输送机5.3.3.1胶带输送机的组成（图

26、18）胶带输送机主要由胶带、托辊与机架、传动装置、拉紧装置、清扫装置、制动装置等组成。图18 胶带输送机5.3.3.2胶带输送机适用范围（1）适用倾角可用于水平及倾斜运输。向上运输：最大倾角20（原煤），最大倾角18（块煤）；向下运输：最大倾角18。若运送附着性和粘结性大的物料时，倾角可大一些。（2）适用地点采区顺槽、采区上下山及主要运输平巷、平硐和主斜井、地面等。3、胶带输送机的类型煤矿中常用的胶带输送机的类型有：通用胶带输送机、绳架吊挂式胶带输送机、可伸缩胶带输送机、钢丝绳芯胶带输送机、钢丝绳牵引胶带输送机等。5.3.4矿用电机车 矿用电机车主要用于井下运输大巷和地面的长距离运输。它相当于

27、铁路运输中的电气机车头，牵引着由矿车或人车组成的列车在轨道上行走，完成对煤炭、矸石、材料、设备、人员的运送的电机车称为矿用电机车。（1）分类按电源不同分为直流电机车和交流电机车。直流电机车按供电方式的不同分为架线式（图19a和蓄电池式（图19b）。 架线式电机车 蓄电池式电机车图19 矿用电机车（2）组成部分矿用电机车由由机械部分和电气部分组成。机械部分包括：车架、轮对、轴承箱、弹簧托架、制动装置、撒砂装置、连接缓冲装置等。电气部分包括：直流串激电动机、控制器、电阻箱、受电弓、空气自动开关（架线式电机车）或隔爆插销、蓄电池（蓄电池电机车）。任务六 采掘机械6.1任务目标 （1）熟悉采煤机、掘进

28、机的类型、结构特点；（2）知道采煤机、掘进机的的作用，使用场合。6.2任务要求 实习中要深入到采煤工斜面和掘进工作面，了解设备的工作方式，在工作面的作用。6.3任务实施机械化采煤工艺包括落煤、装煤、运输、支护、处理采空区。其中采煤机完成落煤和装煤工序。采煤机械主要有滚筒式采煤机、刨煤机和采煤钻机三大类。目前我国使用最多的是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤机。6.3.1滚筒式采煤机滚筒采煤机的种类很多，结构也较复杂，但其基本部件大致相同，均由电动机及其电气设备、牵引部、截割部和附属装置等组成，如图20所示。6.3.1.1电动机及其电气设备电动机及其电气设备主要包括电动机和电气控制箱。电动机是采煤机的

29、动力部分，它通过两端出轴驱动滚筒和牵引部。电动机为防爆型鼠笼式。电气控制箱内装有各种电控元件，以实现各种控制及电气保护。1、9-螺旋滚筒 2、10挡煤板 3、8-摇臂减速器 4、7-固定减速器5牵引部 6电动机 11输送机槽 12底托架图20 双滚筒采煤机6.3.1.2牵引部牵引部的作用是带动采煤机在工作面作往复移动，以实现采煤机的连续割煤和装煤。牵引部主要包括牵引部减速器和牵引机构。6.3.1.3截割部截割部的作用是向螺旋滚筒传递截割功率。截割部主要包括截割部减速器和螺旋滚筒。滚筒是采煤机直接进行落煤和装煤的机构，称为采煤机的工作机构。滚筒上焊有端盘及螺旋叶片，其上装有截煤用的截齿，由螺旋叶

30、片将落下的煤装到刮板输送机中。6.3.1.4附属装置附属装置主要包括挡煤板、底托架、电缆拖移装置、供水喷雾冷却装置以及调高、调斜等装置。双滚筒采煤机工作时，前滚筒割顶部煤，后滚筒割底部煤。因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次，可以进一刀；返回时又可以进一刀，即采煤机往返一次进二刀，这种采煤法称为双向采煤法。6.3.2掘进机用于开凿平直地下巷道的机器。（1）掘进机的分类掘进机分为两种：开敞式掘进机和护盾式掘进机。按截割岩石的硬度系数分：煤巷掘进机（f4）、煤-岩巷掘进机（f6）、岩巷掘进机（f6）。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。（2）组成部分（图21）掘进机主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机 图21 掘进机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。 （3）特点有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大，故障率高，配件价格高。6.3.3装载机6.3.3.1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