实习报告
龙岩学院 05矿山机电 2005041125 张盛钊
摘要：本次实习是在学习过技术基础课和专业课的基础上按照实习大纲要求进行的，使我们较系统地了解矿井生产过程与机电设备的运转状态；通过实际操作获得一定的技能和管理及组织生产的知识；将理论与实际有机得结合起来，并巩固一学过的知识。主要有以下内容。
矿井概况
福建煤电股份有限公司高陂（永丰，下同）煤矿，由福建煤电股份有限公司与福建省永定县人民政府（委托投资代理人）成立股份公司（福建煤电永丰煤矿有限责任公司）合作开发，在充分利用原福建省永定县永丰煤矿已施工的+339m主平峒、+380m风井及地面生产、生活设施的基础上，通过精心组织、合理安排、科学管理、安全施工，加快了矿井建设速度。现生产性项目、辅助性公用设施和必要的生活设施，基本上按设计要求建成；矿井各大生产系统、矿井的安全生产管理机构、职工培训可达到安全生产的要求。
永定县高陂井田位于福建省高陂镇、坎市镇与虎岗乡境内，主要开采高陂矿区中井田5-15线之间童子岩组13、18、19、23三段煤层，开采标高+349.9～-210m。矿区面积为8.5601平方公里，矿井东西宽度大约3-5公里，南北长约2.4公里。矿井总资源为2102.1万吨，计算矿井可采储量为576.6万吨，设计生产能力为21万吨/年，服务年限18.3年，矿井为低瓦斯矿井、无瓦斯突出、无煤层爆炸和煤层自燃现象、地温正常。
1 矿井提升设备
1.1工作原理
提升机是通过电机带动减速箱内的齿轮对转动从而带动主轴转动使卷筒旋转，利用卷筒转动方向不同，传动并将钢丝绳缠绕或放松，完成提升或下放重物。 钢丝绳的两端，一端与若干个矿车组成的串车组相连，另一端绕过井架上的天轮，通过井底车场、井口车场的一些装卸载辅助工作，滚筒旋转即可带动串车组在井筒中往复运动，进行提升工作。 井架是用来支持天轮和承受全部提升重物，天轮安装在井架上，作支撑、引导钢丝绳转向之用。
绞车上有两个差动装置，靠电动机一边的刹车来制动卷筒，卷筒的开动及停止必须迅速，以减少刹车带的磨损，但不允许做急剧的开车、停车，以防损坏传动机件。当绞车在提升工作或卷筒上经常有反力矩作用时，两个刹车都必须接触良好，稳妥可靠。在电动机开动时，两个刹车不可同时刹住，因为这样电机有被烧毁的可能。各部系用齿轮箱内之润滑油进行润滑。
1.2地面主提升机的主要构造
（1）主轴装置是绞车的主要部件之一，其作用是承受各种提升载荷，并且保证主轴、滚筒等部件有足够的强度和刚度。主要由主轴、主轴承和轴承座、制动轮以及滚筒等部件组成。
（2）减速器作用是进行减速和传递动力，型号为JSZ-2X550双力线中心驱动减速器，主要有外壳、传动轴、齿轮、轴承和轴承座等部件组成。采用一级传动，各传动轴上锒有齿轮，轴两端由对应轴承支承，减速比为1：20。
（3）主电动机型号为JRQ147-8，主要由机壳和壳内定子、转子、轴和轴承、以及端盖、集电环、接线盒、防护罩等部件组成。
（4）制动系统的作用是在绞车停止运转时，能够可靠地闸住机器；在减速阶段或下放重物时，参与绞车控制；紧急事故情况下（司机未能发现时）能使绞车实现安全制动，迅速停机，避免重大事故发生或扩大。主要由工作制动和紧急制动两部分组成。工作制动系统是由角移式闸瓦、操纵手把、传动轴、重锤等部分组成。制动采用人力控制。紧急制动系统是由平移式闸瓦、电动液力推杆、重锤等部分组成。液力推杆电机与主电机在电路上是联锁的，即欲开工电机，必须先打开液力推杆电机才能启动。当利用脚踏开关执行紧急制动时，液力推杆电机与主电机电源同时被切断停车。
（5）天轮采用游动式天轮，主要由轮轴、轴承和支座等部件组成，本矿钢丝绳采用6×19直径为26.5mm
（6）提升机的型号为GKT2X1.8-20，电控系统采用交流拖动系统，主要由电源设备、磁力站和起动电阻以及散装配件等组成。其作用是控制主电机的起动、制动、停车和换向，并实现多种电气保护及闭锁。
（7）安全保护装置的作用是在提升过程中提升设备发生故障，司机未能及时发现时，能够自动断电，实行保险制动，停止机器运转自动对系统进行保护，或者发出灯光声响信号提醒司机及时发现和排除故障。有效地保证绞车安全正常地运转。以桐乡绞车为例安全保护装置主要有防止过卷装置、松绳保护装置和警铃装置等。主电机有过电流保护，油泵电机有热保护和短路保护。
1.3提升绞车操作规程
启动操作与运行注意事项：
（1）合上磁力站上的刀闸，此时操作台上电压表显示电源电压。
（2）合上空气开关，接通主回路电源。
（3）打开电锁，接通控制回路电源。
（4）按动油泵启动按钮，启动液压站，此时油泵电机信号灯同时工作。
（5）按上述操作完成后，绞车已处于待运转状态，此时接到开车信号，信号要清，不清不开。
（6）逐渐推动制动手柄，松开盘行制动器，下放时快速将主令控制器手柄推至下放位置，并逐级切除转子回路电阻，逐渐松开盘行制动闸，使主电动机全速下放，提升时，按档慢速将操作手柄拉到极限位置，将转子回到电阻逐渐切除主电动机进入正常牵引工作状态。
（7）严禁主电动机不带电下放列车，禁止绞车在转子回路电阻未全部切除的情况下长时间运行。
减速停机：
（1）列车下放或提升到减速开始时，逐渐拉回制动手柄，同时逐渐推回操纵手柄，直至零位停车。
（2）如果遇到突然事故需要紧急停车时，只需踩动足踏开关，主电动机 电源即被切断，制动器进行安全制动，非紧急事故，不得使用保险闸。
（3）紧急制动时，还可以按动油泵停止按钮，安全回路断电，油泵电机停转，液压站失压，制动器进行安全制动。
（4）发生过卷时，过卷限位开关发出紧急停车指令，主电动机电源自动切除，制动器安全制动。
2 矿山运输设备
2.1结构概述
蓄电池矿用电机车的构造分为机械和电气两部分
机械部分有下列部件：即电机车台车部分、车架、制动系统、蓄电池箱等所组成。电气部分有下列设备：即牵引电动机、凸轮控制器、起动电阻器、插销组、照明灯等组成。
（1）车架：（600轨距为外框式，900轨距为内框式）
车架系用钢板焊制而成，用于载负蓄电池箱，在车架前后两端装有缓冲性较好的弹簧碰头，在司机室内装有脚踏车铃及装砂用的装砂筒。
（2）制动系统：有操纵杆和抱闸两部分组成，在司机室内用操纵杆传动链条带动抱闸开与闭，停车时操纵杆于闭抱闸的位置，同时将电动机刹住。
（3）电动机通过减速箱内的齿轮与车轮连接在一起，电动机用饶性连轴器与直齿轮、圆柱齿轮及直齿伞齿之传动机构联接，传动机构系用齿轮通过纵向轴传动前后车轮，齿轮各部系用齿轮箱内之润滑油进行润滑。
（4）蓄电池箱用钢板焊制，在蓄电池箱两侧上开有很多气孔，允许箱体内的气体排出，箱盖开合容易。蓄电池箱内放置四组DG-308蓄电池，电池正极板为胶管式，负极为涂膏式胶管式正极板因其活动性物质有胶管的保护无脱皮掉粉等弊，故电池寿命长，蓄电池内部用铅连接，并经牢牢固紧可防止火花，作为机电之源正常维护电池组可保证电机高效使用。
2.1结构概述
（1）B-4.5型直流牵引电动机----防爆直流串激牵引电机，装于台车上。
（2）DKTB2-130型隔爆凸轮控制器，工作电压为48V，额定电流为130A，外壳装置紧固，用以防爆。
（3）DZB2-40型起动电阻器，由两个电阻元件组成，固定于防爆壳内，电阻串联时，电阻串联值为0.4Ω。
（4）插销组对，装于蓄电池箱上通过插头保证向电动机供应电流，并完全防爆。
2.3电瓶车运行操作规程
（1）控制器手柄换向手柄在零位时才能许将插头插入插座里。
（2）控制器调速手柄只能是从一个位置转到另一个位置，每个位置一般为2-3秒，上坡起动约5秒，不容许一下滑过几个位置，不允许手柄停留在两个位置的中间，因为其动时过快会造成过大电流冲击，缩短蓄电池的寿命，而手柄停留在两位置的中间则会使控制器内触头处引起电弧引起触头烧毁。
（3）若车轮滑转就应把控制器调速手柄放至零位，再逐渐转动手柄至正常位置。
（4）绝对不允许为防滑转在调速手柄未放到零位就就进行制动操作，这会使电动机大大过载，而损坏电动机。
（5）应尽量做到不带电阻运行，因为这样会引起电阻的过热和损坏，并浪费电能
（6）若轨道状况需要使用砂子时，应在开始起动和在整个加速期内撒上砂子，禁止在车轮空转和滑行时撒砂。
（7）电机车停止运行或司机不在是，司机必须将换向手柄转到零位，并取下手把亲自保管之。
（8）为了保证蓄电池寿命必须防止过度放电，满载电流时电压降至正常以下，而使车速降低，即说明蓄电池必须充电。
3 流体机械
3.1矿井通风系统
通风措施、防止漏风和降低风阻措施
（一）通风措施
为了控制风流方向及调节硐室等的风量，设计在有关航道上设置了风门，调节风门等通风措施，能保证井下用风地点有足够的新鲜风流。主要的通风设施有：
1、风门：用于控制风流方向而截断风流，为双向双档风门，移交生产是共计28道。主要是在进风巷与回风巷之间的设置，以防止风流挡路，确保用风地点的风量和反风时控制风流方向。
2、调节风门：用以增加余部阻力的方式来调节风量。主要用在中央变电所、中央水泵房、采取变电所、绞车房等硐室的回风出口处，以及二采区人行下山+150通道处的风量控制，以及其他需要控制风量处。移交生产时共计6处。
3.反风设施：矿井采区轨道下山、人行下山之间等设置反风风门（即为双向双档风门）。在+380风井和+425风井采用反风道配合反风门进行反风。
4、风帘：用以临时局部遮断风流。
5、风桥：将交叉的新鲜风流和污浊风流隔开。移交生产时共有贴风筒式风桥3座，其中一采
＃＃＃区+339－13、18南回风平各一座，二采区+339－13南回风平一座。
6、密闭：在未来生产中应及时在飞巷及采取入口处设置密闭或栅栏，以防造成不良后果。
7、测风站：用以测量矿井用风点的进风量和回风量。须中直线巷道中设置。
（二）防止漏风措施
1、查明地表塌陷区和老窖不知情况，发现有漏风应及时填堵与地表相通的裂隙及道路。
2、加强采空区管理，随着采煤工作面的推进，逐个封闭通至采空区的连通巷道，采区开采借宿后，必须在所有与采区相连通的巷道中设置密闭，全部封闭采区，以减少采空区漏风。
3、经常检修风门、风窗等通风构筑物，建立严格的管理制度。
4、风筒吊挂要平直，街头要严密，发现破损要及时修补。
（三）降低风阻措施
1、尽量减少局部阻力的出现。避免采用风桥：在主要巷道内不长期存放矿车：减少风路中的物料堆积。
2、降低ζ值。断面变化处做成圆弧形成斜线形;巷道弯曲时要转成圆弧形:;迎风面的设备外型尽量做成流线型。
3、降低风速（总风巷和风硐）。及时清除风硐内的堆积物；风硐与井巷交界处做成圆滑的避面。
4、设置导风板。在总回风道、风硐、通风机扩散器的拐弯处等。
矿井通风的基本任务：
（1）供给井下人员足够的新鲜空气，《煤矿安全规程》规定每人每分钟供应空气质量不得少于4m3。
（2）把有害空气和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井；
（3）保证井下有适应的气候条件（是以的温度与湿度），以利于工人劳动和及其运转。
3.2矿井排水系统
高陂煤矿地面排水系统主要由排洪沟，排水渠组成，井下排水方式有自流和机械动压排水沟两种方式。其中+339M平峒水平以上的涌水主要利用高差从主平峒自流排出地表，+339M平峒水平以下矿坑水采用分区集中动压机械排水。
3.2.1水泵的型号、台数
矿井动压排水系统采用分段式，第一生产水平+339水平的主排水泵设在+339中央泵房，装备D500-57x4型电机（电机JS1410-4型，功率500KW）水泵4台，其单机额定流量为500 m3/h，扬程为288m，装机总排水能力为2000米3/H；布设3趟Ф325管路，水仓容积3300m3，采用无底阀排水泵。辅助排水点安装6SH-6型水泵2台，其单机额定流量为本45M3/H总排水能力为290 m3/h，扬程为60米，布置2趟Ф100管路，水仓容积200 m3；生活泵房安装150DⅡ-30*8型水泵1台，单机额定排水能力为155
m3/h，扬程为232m，布置1趟Ф200管路，水仓容积200 m3；泵房安装150DⅡ-30*4型水泵2台，总排水能力为310 m3/h，单机额定排水能力为155 m3/h，扬程为116m，布置2趟Ф150管路，水仓容积200 m3。
第二生产水平主排水泵设在+150米中央水泵房，设计安装水泵3台D50-74X4型（电机JS1410-4型，功率500KW）水泵2台，其单机额定流量为500 m3/h，扬程为288m，设计装机总排水能力为1500 m3/h；布设2趟Ф325管路至500m水平，由500米水平排水系统采用接力排水的方式排往地面，水仓实际容积为4150 m3。
3.2.2水泵的结构
（1）滤水网和底阀：滤水器是装在吸水管的末端，插入吸水井水面下不得少于0.5m，距吸水井底不少 于0.4m。滤水网的作用是防止杂物吸入泵内，以防水泵堵塞和磨损。底阀的作用是使灌入吸水管中的引水和停泵后管路中的存水不致漏掉。
（2）闸阀：安装在水泵排水口上方的管路上，在逆止阀的下方。闸阀必须灵活可靠，其作用有两个：一是调节水泵的流量；二是在关闭闸阀的情况下起动水泵，以减少电动机的起动负荷。
（3） 逆止阀：安装在闸阀上方，动作必须灵活可靠，其作用是当水泵突然停止运转（如突然停电）时，或者在未关闭调节闸阀的情况下停泵时，能自动关闭，切断水流，使水泵不至受到水力冲击而遭损坏。
（4） 灌水漏斗（喷射泵或真空泵）和放气阀门：水泵启动时假如不往水泵内灌水，泵内充满了空气，因空气的密度比水低800多倍，水泵不能上水。因此必须在泵前通过灌水漏斗向水泵灌水，同时打开放气阀门将泵内空气放出，水泵才能正常运转。
喷射泵或真空泵是无底阀排水的主要附属设备。所谓无底阀排水，就是取消吸水管末端的底阀，在水泵起动时，利用喷射泵或真空泵，把水泵内和吸水管内的空气吸走，使水泵自动充水，然后起动水泵。因此无底阀排水就成了降低吸水管路阻力的一项重要措施，也得到广泛的推广和应用。
（5）旁通管：旁通管设在逆止阀两侧，用作向水泵灌水用，也可用它引水冲冼吸水管和滤水网上的杂物。
（6）压力表和真空表：压力表和真空表的作用是检测排水管中的压力和吸水管中的真空度。水泵起动时要将压力表和真空表管上的旋钮关闭，以防被压力水冲坏。水泵起动后，达到正常转速，压力表显示出正常的压力时，再打开真空表，并逐渐地打开排水管路上的闸阀直到需要的压力为止。在停泵时，要慢慢地关闭排水管路上的闸阀和真空表旋钮，停运电机，最后关闭压力表旋钮。
（7）电流表和电压表：电流表和电压表是用来检查电动机运转时电流和电压的高低。因电动机和变压器都有一定的额定电流和电压，超过或低于额定值的范围就影响设备的正常运行，甚至发生事故。通过电流表和电压表可随时检查电流和电压的大小，确定电机是否超过负荷，因而可预防事故的发生。
3.3.3水泵的结构及工作原理
水泵的主要工作部件有叶轮，其上有一定数目的叶片，叶轮固定于轴上，由轴带动旋转。水泵的外壳为一螺旋形扩散室，水泵的吸水口与吸水管相连接，排水口则与排水管连接。
排水原理：当开动水泵后，叶轮即随泵轴旋转。原先由灌水漏斗注入到叶片流道间的水，在叶片的动力作用下也随之旋转，从而产生离心力。在离心力作用下，水从叶轮
进口流向出口。在此过程中，水的速度能和压力能均被提高。被叶轮排出的水经螺旋形扩散室后，大部分速度能又转换成压力能，然后沿排水管输送出去。
吸水原理：在泵内的水被排出的同时，叶轮进口处则因水的排出而形成真空。吸水井中的水在大气压力的作用下，被压入叶轮的进口。叶轮不断地旋转，吸水井中的水就不断地被压入和排出，形成连续的水流，达到排水的目的。
3.3矿井压气系统
高陂煤矿地面排水系统由5台型号为4L-20/8的两级双缸复动水冷式空压机组成，排气量为20m3/min，轴功率为120kw，配有型号为JR127-8的交流异步电动机。
3.3.1空压机操作规程
启动前的准备工作：
（1）启动柜信号灯指示应在启动状态，电压表指示正常，其他仪表指针在零位。
（2）检查压力调节灵活好使。
（3）检查机身箱和注油器的油标，油为应在2/3处，断油保护是否完好可靠。
（4）检查冷却水池水位是否正常，水质是否清洁，各水门位置必须正确，断水开关是否可靠。
（5）摇动注油器向汽缸注油，检查电机转子短路装置手把应在“启动”位。
（6）关闭卸荷阀，使空压机处于卸荷状态。
启动顺序：
（1）合上电源开关按下“启动”按钮，启动电动机。
（2）与转速接近正常时将电动机短路装置的手把转到“运转”位置，或按下“运转”按钮，切断电阻。
（3）打开减荷阀，使压风机进入负荷状态。
（4）注意各仪表指示情况及机器的声音是否正常。
（5）启动电流大于负荷电流时，启动时间不能超过一分钟。
停机：
（1）关闭减压阀，使压风机空转。
（2）停止电动机并将转子短路装置手把转到“启动”位置，然后切断电源。
（3）待机身冷却或30分钟以后停止水泵。
4、矿井供电系统
4.1地面供电系统
高陂矿区110kV变电站SFZ7-6300/110/6.3主变压器提供的6kV供电系统，经二路LGJ-35*95架空线至仙亭地面高压6kV变电所。由双回路VLV29-3×95型6kV高压电缆配送到+339m中央变电所。地面副井提升绞车和+339m中央泵采用6kV高压电机运行。主井皮带和地面煤台由主井变电室S7-500型变压器供电。全矿变压器总容量3915kVA。
4.2井下供电系统
通过+339m中央变电所高压开关柜和井底车场KS7-200型变压器，分五路分别配供到一采区、二采区、生活泵房等采区变电所。+339m水平各排水系统供电线路均由地面变电所以6KV高压供至500m中央变电后引至中央水泵房。+300m水平排水系统的供电分别由地面变电所和500m水平中央变电所二个回路以6KV高压供至300m中央变电所、中央水泵房。
4.3电缆的敷设、连接方法
敷设电缆时，应有可靠的保护措施，并经矿物局总工程师批准。电缆的悬挂，电缆
挂钩、夹子、卡箍（立井和300以上斜井）要齐全，悬挂的安全高度和距离是否符合要求，高、低压电缆在巷道同侧敷设时，低压电缆在上方，高、低压电缆相互距离大于0.1m；高压与高压电缆之间，低压与低压电缆之间距离小于50mm，便于摘挂；悬挂点的间距，水平和倾斜井巷内不得超过3m，立井井筒不得超过6m；用金属丝悬挂电缆。盘圈或盘“8”字型的电缆是否带电，采煤机电缆车司机是否检查电缆表面的温度，不正常时应及时处理。悬挂高度是否影响运输，在矿车掉道时不受撞击，坠落时，不会落在轨道或输送机上。电缆不遭受淋水、浸泡，回风管、水管同一侧敷设时，电缆在其上方，保持0.3m以上的距离，防止管路垮落损坏电缆和人身触电。电话和信号的电缆，同电力电缆分挂在井巷两侧；在井筒内受条件限制，敷设在距电力电缆0.3m以外；在巷道内，敷设在电力电缆上。电缆穿过墙壁时，用套管保护；电缆沿线每隔一定距离要有标志牌，标明用途、电压、编号等。电缆与电缆的连接以及电缆与电气设备的连接，应通过电缆接线盒、插销连接器、母线盒等连接装置，不得有明接头、冷包子和“鸡爪子”、“羊尾巴”。电缆应整体进入电缆引入装置，并用防止电缆拔脱装置压紧。高压油浸纸绝缘电缆相互连接用的电缆接线盒中，应灌注充填物。设在平巷井筒或斜巷接线盒的 ，应放置在拖架上或吊起，接线盒上方不得淋水。对使用沥青绝缘充填物的电缆接线盒，在其前后10m以内的井巷中，不应有易燃物，如果有易燃物时，应用石棉板等难燃物或不燃物遮盖，以防电缆接线盒爆炸时带火的沥青充填物溅上而引起燃烧。
4.4煤矿井下电气设备保护装置
煤矿井下主要低压电气设备常用的短路保护有熔断器和过流保护继电器。在检查井下低压开关设备时，熔断器的型号和电压等级已经确定，在此仅限于选择熔体的检查，熔体与熔断器的额定电压应一致，熔体的额定电流必须等于或小于熔断器的额定电流。计算的三相短路电流，不许超过熔断器的极限分断能力，超过了最大分断能力，电弧不仅不能熄灭，还将引起熔断器爆炸。
千伏级电网国产设备有DZKD型、DWKB—30型自动馈电开关，DQZBH—300/1140型和QCKB—30型磁力起动器，它们都装有过载及过流保护装置。应在现场对其过载及过流保护的整定是否正确进行检查。
把电气设备的金属外壳和构架用导线与埋在地下的接地极连接起来,称为保护接地。对电气设备实行保护接地后，当电气设备绝缘破坏使外壳带电时，人身即使接触了这个带电的外壳，因为接地装置与人体构成了并联电路，对人体起分流作用，大大地减小了通过人体的电流，这样就减少了人体触电的危险。
总结
通过这次实习，加深了我对矿山设备的了解，了解了煤矿以及各个采区的供电系统及供电设备、矿井提升机与运输设备、矿井通风与排水系统，运行管理和煤矿机电的生产管理，各种设备的使用、检查、维护和修理。参加了地面通风机和井下绞车的安装，亲身感受了所学知识与实际的应用。学会了运用理论知识来分析、解决实际问题，分析与排除出现的故障，并巩固一学过的知识，通过实际操作获得一定的操作技能和管理及组织生产知识。但是由于本人所学的理论知识有限，有时理论与实践还不能完好地结合，要想掌握更全面的知识还需要一个过程，今后我仍会努力学习，提高自身能力，缩小与社会工作实际需要的差距。
参考文献
[1] 张景松，《流体机械》，徐州，中国矿业大学出版社，2005。
[2] 孙研，《通风机选型使用手册》，北京，机械工艺出版社，2000。
[3] 郭志新，秦国良，《通风机选型与变型设计》，西安交通大学流体机械教研室1992。