Ⅰ 矿井维修钳工的技师论文
钳工高级技师论文
[内容摘要] 根据技工学校学生的特点,解决学生生产实习存在的实际问题,探索锉刀柄在手心准确定位方法;利用推力点,促使锯削技巧形成。因材施教,使学生掌握一技之长,成为社会四化有用之才。
[关键词] 锉刀柄握法 推力点 锯削技巧形成
锉削、锯削是技工学校钳工专业学生必须掌握的基本操作技能。锉削、锯削技能的学习是受握法、站立部位、身体动作、作用力点等诸多因素的制约和影响的,传统的握法(如《钳工生产实习》p35,图4.2大板锉的握法;p59,图5.2手锯的握法)出现握锉柄后顶住部位稍偏离手心,锉削时一用力,锉柄逐渐后移,“握”变成“抓”,造成锉刀推出力度不足;满握锯柄的推力点高于锯条安装孔中心约30mm,偏高的推力点很容易造成锯弓向两侧摆动,造成锯条折断及锯缝歪斜。
基于此,笔者结合多年的教学实践,在改进锉、锯的握法方法进行了探索。
一、 合理引用,改进锉柄握法
锉削是每位钳工专业学生必须掌握的基本技能之一。在锯、锉、錾等技能的学习过程中,很多学生都认为锉削技能容易掌握。其实不然,锉削的平面、平行面、垂直面精度要求均较高,要达到锉削的加工精度,必须掌握扎实的基本技能,而在锉削的基本技能形成中锉刀的握法是关键。
1、 大板锉刀传统握柄方法及存在问题
大板锉握法:右手紧握锉刀柄,柄端抵在拇指根部的手掌上,大拇批放在锉刀柄上部,其余手指由下而上地握着锉刀柄 [见《钳工生产实习》p35,(图4.2)]。此说无可非议。但多数学生认为锉削操作技能容易掌握,没什么危险性,因此当实习指导老师在讲解、演示时,学生漫不经心,操作时掌握不了握柄的要领,造成2/3的学生出现锉柄握住部位稍偏离手心,锉削时一用力,锉柄逐渐后移,“握”变成“抓”(如图1)。由于锉柄没有顶在掌心,锉刀推出力度不足,两手无法控制用力平衡,动作不协调,锉削加工面就不平整。
2、 改进锉刀握柄方法
为解决学生锉刀握柄容易顶偏问题,经常将锉刀柄放在手掌上反复摆放、握压,使锉刀柄能准确对准掌心进行多种形式的尝试,寻求准确的定位。在尝试中发现用右中指作钩状后将锉柄放在上方,握紧锉柄后顶住部位比较靠近在掌心上。在此基础上再调整各手指的握紧顺序,使锉柄能较准确地顶住掌心。右手中指作钩状的过程,发现如将无名指及小指收拢,与儿童玩耍时的手作枪状形一致,此法在教学中应用,锉柄在手心上都能准确定位,具体方法如下:
a)右手先作状如图2(a),右手在此方位如举枪,容易引起学生注意。
b)右手再作状如图2(b),右手在此方位为的是使锉刀握后与锉削方向一致。
c)将锉刀柄放在中指弯形上并顶住掌心位[如图3(a)]。
d)拇指按住锉柄。中指微松上移压住锉柄,食指呈钩状与拇指相对压住锉柄,锉柄顶住掌心位置[如图3(b)]。注意锉刀水平放置。
e)当处于锉削状态时,还应调整人体的相对位置,保证Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三点成一直线[如图4(a)(b)]。如果三点成一直线,锉刀推进方向性好,由于锉刀推进过程能保证直线运动,从而可使锉削工件表面达到平整的要求,提高了加工表面的质量。
通过形象手法“游戏”,启发学生的思考,调动学生学习兴趣,活跃课堂学习气氛,使技能上手快,锉削加工表面质量随之提高,形成一个良性循环,对锉削技能技巧的形成有较大的促进作用。
二、 巧妙利用推力点,促成锯削技巧形成
锯削看起来与锉削一样容易入门,但多数学生在学习锯削过程容易出现速度过快(80次/分钟)、锯缝歪斜的现象。如果不刻苦学习,不潜心去研究锯弓的握法及力作用点的位置,很难使技能化为技巧。
大部分实习指导老师讲授“手锯握法和锯削姿势,压力及速度的握法”时,都根据《钳工生产实习》p58图5.1握法及课本内容进行教学。本来右手满握锯柄,左手轻扶锯弓前端,这种握法对学生掌握锯削技能的入门是起到关键的作用的,但学生如果简单沿用传统的锯削方法持续练习,不潜心去研究握法及推力点,则技能的提高缓慢;又因为两手握、扶及力作用点受到制约,技巧难以形成,锯削断面质量及平面度较难达到精度要求。
原右手满握锯柄位置,当用力推出时,作用于锯柄的推力点高于锯条安装孔中心位置30mm左右[图5(a)],由于作用力点与锯条不在同一直线上,偏高的作用力点很容易造成锯弓向两侧摆动,锯条容易折断及锯缝歪斜,致使锯条用量增加和锯削断面平面度不能保证,加工质量受到影响。除了右手推力点(握位)外,左手拇指按压位置对锯弓下压力度影响很大,如果前端按压力度不足,在刚推出的瞬间,因后面力臂长容易造成前后不平衡,导致锯削过程上下摆动幅度大,影响锯条的运动路线和断面锯痕的清晰度。
假设安装孔中心作为一定点,推力点1在其上方30mm的位置使锯弓向一侧的偏移量为B(图6),如果将该点向下移动20mm,推力点2高于定点10mm[图5(b)]时使锯弓向一侧的偏移量为B/3,推力点接近锯条安装孔中心,即推力点较直接的作用于锯条运动方向,锯弓就不易摆动。(说明:推力点2是满握锯柄的局限位置)。加上使拇指呈钩状用关节内侧扣住锯弓,这样可以增加下压力约1倍,由于前端的下压力增加,可解决刚推出瞬间造成前后不平衡的毛病,当然身体要配合整个锯削动作的完成,注意右手推出力要大于前端下压力,才能使锯条前进,而且不使锯条压断。即要掌握正确的方法,又要勤学苦练,才能使动作协调自然,动作协调自然才能获得最佳的锯削效率。
由于前端下压力增加,动作配合协调,锯削速度自然就能慢下来,人操作起来也就不容易疲劳,对锯削的“论提久战”非常有利。改进后,由于往复速度一般可少于40次/分钟,因此有较多时间去注意锯缝与所划加工界线位置,使锯削断面平面质量提高。由于锯削断面质量的提高,使学生感受到技能进步的喜悦,提高学习兴趣的,使技能转化为技巧的学习时间缩短了约1/3。
综上所述,在锉柄的握法上,由于寓教于乐,引发学生学习兴趣,调动学习主动性,解决锉柄顶住掌心位置的问题,提高学生学习的积极性,提高加工表面的质量,促进锉削技能技巧的形成;在锯削方法上,由于改变两手力的作用力点,使右手推力点方向与锯条前进方向接近一致,减少锯弓推进摆动,又使左手下压力提高,保证推出瞬间前后平衡,提高锯削效率和锯削断面质量,缩短技能转化为技巧时间。两种技法的改进对生产实习教学都起到良好的促进作用。
Ⅱ 维修电工论文怎么写
介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况,根据近几年在三相异步电动机检修中的经验,总结出三相
异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。
关键词:三相异步电动机检修定子绕组试验我公司自1993年开始进行三相异步电动机的维
修,经过多年的摸索,不断总结实践经验,目前为止
三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得
到了很大的提高,得到了广大客户的认可。三相异步
电动机又叫感应电动机,它是一种结构简单、坚固耐
用、使用和维护方便、运行可靠的电动机,它主要是
由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备,如机床、
起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生
活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。
三相异步电动机要定期检修,方能保证可靠运行。
它的检修有一般维修,也有恢复性大修。随着使用年
限的增长,使用数量的增多,损坏情况也不断增加,恢
复性大修数量也逐年上升。我修复过各种大小规格的
电动机,功率从0.55kW~300kW。
1结构特点及损坏情况
三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分
—转子组成的,定子与转子之间留有相对运动所必须
的空气隙。定子是电动机的静止部分,主要由定子铁
心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电
动机的磁路,一般由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,
钢片的表面涂有绝缘漆,内圆表面冲有均匀分布的槽,
槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流
电流,产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕
制成各种型式的线圈,嵌入定子槽内。机座是固定定
子铁心和定子绕组,并以两个端盖支承转子,同时起
到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的
作用。转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转
子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电
动机的磁路是由0.35~0.5mm的硅钢片叠压而成,固
定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽,槽内嵌放
转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场,产生感应电
势和电流,并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用
以传递转矩,支撑转子的重量,一般由钢及合金经过
机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧,起
支撑转子的作用。
三相异步电动机主要有下面几种损坏情况:
(1)滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适,造
成轴和轴承发生磨擦,使轴磨损严重而损坏。
(2)定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、
相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。
2三相电动机的定期检修
为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故,
三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机
过热和定子绕组绝缘太低时,须立即进行检修。
三相异步电动机的检修方法是:将电动机进行解
体,对各零件先进行清理,再对它们作表观检查,是
否有异常。然后对关键部位的尺寸进行测量,对电机
绕组作电气检查。
(1)机械检查。检查电机的外壳和端盖是否有裂
缝现象,如有裂缝应进行焊接和更换。检查转子由一侧到另一侧的轴向游隙,测量时将长500~600mm的塞
尺,塞入定、转子之间,按4个或8个等分位置来测量
气隙,然后取其平均值。表1列出了三相异步电动机气
隙大小的参考数值,该数值系指两边尺寸的总和。如
平均值与参考值偏差较大,则应检查转轴是否弯曲,装
配工艺是否妥当。另外用手拨动转子,看是否能转动,
如转不动看是否有异物卡住,轴承是否良好。然后根
据情况更换轴承、轴套。测量检查叶轮的上、下外止
口和与它们相配合的扣环及电机内径的尺寸,这两个
配合间隙是否在检修标准规定的范围内,超差时需更
换零件或采取其它措施(如:堆焊、镶套)使配合间
隙达到规定要求。否则将影响电机的性能、轴向平衡
力等。观察检查定、转子的表观情况,尤其要注意焊
缝处有无异常情况。
(2)电气检查。直流电阻检查:三相电阻的不
平衡度不得超过2%。
绝缘电阻检查:三相异步电动机绕组的绝缘电阻
一般能达到100MΩ以上。如低于5MΩ时需分析原因,
绝缘是否受潮,或绕组因绝缘不好而接地等,如经电桥
实验检测三相电阻平衡无问题,则纯属绝缘受潮,需进
行干燥处理,如定子三相电阻不平衡,则需对电机线圈
三相分别做对地耐压实验及匝间实验,查出接地点。
多采用F级绝缘。漆包线,槽绝缘、槽楔、绝缘套管、
引接线及浸渍漆等均需采用H级绝缘的材料。75kW以
下的定子绕组更换大多采用B级绝缘。漆包线,槽绝
缘、槽楔、绝缘套管、引接线及浸渍漆等均需采用B级
绝缘的材料。电机更换绕组的原则是:按原样修复,尤
其是线圈匝数不可随意变动,匝数变化将明显影响电
机的主要性能,线径则只要接近原总面积即可,绕组
形式、线圈跨距也不要变动。
(2)总装和检查性试验。在完成定、转子的修理
后,备好合格的轴承、轴套、密封圈等即可进行总装。
装配完成后用手转动转子,转动应均匀、灵活,转子应
有一定的轴向窜动量,其窜动量应在检修标准规定的
范围内:完成总装后再检查一下直流电阻和绝缘电阻
等,认为电气性能正常后,将三相异步电动机做耐压
实验,最后进行试运转观察其电流、转速、振动等有无
异常。
4常见试运转试验的故障及排除方法
(1)通电后电动机不能转动,但无异响,也无异味
和冒烟。则检查电源回路开关,熔丝、接线盒处是否有
断点,如有则进行修复。
(2)通电后电动机不转,然后熔丝烧断则说明可
能缺一相电源或定子绕组相间短路、定子绕组接地、
定子绕组接线错误等原因。然后一一排除这些故障。
首先检查刀闸是否有一相未合好,电源回路是否有一
相断线,如有则进行修复电源回路,若无则用兆欧表、
万用表、耐压机、匝间试验仪、电桥逐一排除查找出
故障点。
(3)电动机空载电流不平衡,三相相差大则可能
是重绕时,定子三相绕组匝数不相等、绕组首尾端接
错、电源电压不平衡、绕组存在匝间短路、线圈反接等
故障。通过绕组匝间冲击耐电压试验仪、电桥试验等
逐一排除和消除这些故障。
(4)电动机空载电流平衡,但数值大。可能是修复
时,定子绕组匝数减少过多,或Y接电动机误接为Δ,
或电机装配中,转子装反,使定子铁芯未对齐,有效长
度减短。或大修拆除旧绕组时,使用热拆法不当,使铁
芯烧损。这些问题则通过逐一排除进行修复,若是匝
数减少的问题,则重绕定子绕组恢复正确匝数。若是
接法错误,则改接为Y,若是装配错误和铁芯烧损则重
3三相异步电动机的恢复性大修
绕组损坏的三相异步电动机,需进行恢复性大修。
损坏情况一般是定子绕组发生对地、相间击穿,线圈
匝间短路,过载而造成绕组烧毁。均需更换定子线圈。
(1)定子绕组更换。75kW以上的定子绕组更换大
电动机
的容量
k W
0.5~0.75
1~2
2~7.5
10~15
20~40
50~75
100~180
200~250
正常气隙
m m
0.25
0.30
0.35
0.40
0.50
0.65
0.80
1.00
增大的气隙
m m
0.40
0.50
0.65
0.65
0.80
1.00
1.25
1.50
正常气隙
m m
0.30
0.35
0.50
0.65
0.80
1.00
1.25
1.50
增大的气隙
m m
0.50
0.50
0.80
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
500~1500r/min
电动机转速
3000r/min
表1三相异步电动机的平均气隙值新装配,检修铁芯等来解决。
5结论
通过对三相异步电动机的近十年维修,不断总结
实践经验,使我公司检修的电动机的质量有了很大的
提高。我们不仅初步理顺了电动机的管理体制,建立
了一套较规范的检修管理制度,使维修工作走上规范
化管理道路。今后我们将通过进一步强化管理,巩固
取得的成果,使维修工作再上一个新台阶。
Ⅲ 矿井维修电工技师论文
找我吧?我可以帮助你写,虽然没有多少技术。。。。。。但论文还是可以写好的。联络。2
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Ⅵ 求煤矿机电专业的论文
辽 源 职 业 技 术 学 院
毕业综合实训报告
题目:矿井通风设计
专业班级: 高矿电0831
设 计 人: 任 丹 鹏
指 导 人: 刘 温 暖
2011年5月27日
辽 源 职 业 技 术 学 院
毕业设计(论文)评阅人评语
评 阅 人: (签字)
评阅日期: 年 月 日
辽 源 职 业 技 术 学 院
毕 业 设 计(论文)答 辩 评 语 第 号
日 期: 年 月 日
提交设计(论文)学生:
提交毕业设计(论文)答辩材料:
1)、设计(论文)说明书共 页
2)、设计(论文)图 共 页
3)、指 导 教 师 评 语 共 页
毕 业 设 计 (论文) 答 辩 评 语:
答辩成绩:
综合成绩:
毕业设计(论文)答辩组长: (签字)
组员: (签字)
目录
一、矿井通风设计的内容与要求 5
(一)矿井基建时期的通风 5
(二)矿井生产时期的通风 5
(三)矿井通风设计的内容 6
(四)矿井通风设计的要求 7
二、优选矿井通风系统 7
(一)矿井通风系统的要求 7
(二)确定矿井通风系统 8
三、矿井风量计算 8
(一)矿井风量计算原则 8
(二)矿井需风量的计算 8
1.采煤工作面需风量的计算 8
2.掘进工作面需风量的计算 11
3.硐室需风量计算 13
4.其他用风巷道的需风量计算机 14
四、矿井通风总阻力计算 15
(一)矿井通风总阻力计算原则 15
(二)矿井通风总阻力计算 15
五、矿井通风设备的选择 16
(一)主要通风机的选择 17
六、概算矿井通风费用 21
前 言
通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。确保通风系统的稳定可靠,要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调,严格控制串联通风,强化局部通风管理,杜绝局部通风机无计划断电,做到通风系统正规合理、可靠、稳定.
矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分,是保证安全生产的重要环节。因此,必须周密考虑,精心设计,力求实现预期效果。
第一章 矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计,既要考虑当前的需要,又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计,都必须贯彻党的技术经济政策,遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。
矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。
第一节 矿井基建时期的通风
矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后,主要通风机安装完毕,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。
第二节 矿井生产时期的通风
矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,又可分为两种情况:
(1)矿井服务年限不长时(大约15至20年),只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期;矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算,并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。
(2)矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型,矿井所需风量和风压的变化等因素,又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期,对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划,但对矿井通风系统,应根据矿井整个生产时期的技术经济因素,作出全面的考虑,以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求,又能照顾长远的生产发展与变化情况。
矿井通风设计所需要的基础资料如下:
矿井地形地质图;矿岩游离二氧化硅(矽)、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量;煤岩自然发火倾向性;煤尘爆炸性;矿区气候条件,包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等;矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性;矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形;矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法;产量分配和作业布置,同时作业的工作面数及备用工作面个数;同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布;同时爆破的最多炸药量;同时工作的最多人数等。
第三节 矿井通风设计的内容
(1)确定矿井通风系统
(2)矿井通风计算和风量分配
(3)矿井通风阻力计算
(4)选择通风设备
(5)概算矿井通风费用
此外,根据不同地区或矿井的特殊条件,还需警醒矿井空气温度调节的计算(具体内容见第八章)
第四节 矿井通风设计的要求
(1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和创造良好的劳动条件;
(2)通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;
(3)发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;
(4)有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施;
(5)通风系统的基建投资省,营运费用低,综合经济效益好。
第二章 优选矿井通风系统
第一节 矿井通风系统的要求
(1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
(2)进风井口应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
(3)箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井,如果兼做进风井使用,必须采取措施,满足安全的需要。
(4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近,当通风机之间的风压相差较大时,应减小共用风路的风压,使其不超过任何一个通风机风压的30%。
(5)每一个生产水平和每一采区,都必须布置回风巷,实行分区通风。
(6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
(7)井下充电室必须用单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
第二节 确定矿井通风系统
根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。矿井通风系统应具有较强的抗灾能力,当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围,并能迅速恢复正常生产。
第三章 矿井风量计算
第一节 矿井风量计算原则
矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1) 按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟共计风量不得少于4m³;
(2) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
第二节 矿井需风量的计算
1.采煤工作面需风量的计算
采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取得最大值。
1) 按瓦斯涌出量计算
Qwi=100 Qgwi Kgwi
式中 Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m³/min
Qgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m³/min
Kgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行5昼夜的观测,得出5个比值,取其最大值。通常机采工作面取Kgwi=1.2~1.6;炮采工作面取Kgwi=1.4~2.0;水采工作面取Kgwi=2.0~3.0。
2) 按工作面进风流温度计算
采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表7-4-1的要求。
表7-4-1 采煤工作面空气温度与风速对应表
采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/m•s-1
<15
15~18
18~20
20~23
23~26 0.3~0.5
0.5~0.8
0.8~1.0
1.0~1.5
1.5~1.8
采煤工作面的需要风量计算:
Qwi=60 Vwi Swi Kwi
式中 Vwi——第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表7-4-1中选取,m/s;
Swi——第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2
Kwi——第i个工作面的长度系数,可按表7-4-2选取。
表7-4-2 采煤工作面长度风量系数表
采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数Kwi
<15
50~80
80~120
120~150
150~180
>180 0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.30~1.40
3) 按使用炸药量计算
Qwi=25×Awi
式中 25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
Awi——第i个工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg;
4) 按工作人员数量计算
Qwi=4×nwi
式中 4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
nwi——第i个采煤工作面同时工作的最多人数,个。
5) 按风速进行验算
按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:
Qwi≥60×0.25×Swi
按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:
Qwi≤60×0.25×Swi
采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。备用工作面也按上述要求,并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量,且不得低于其回采时需风量的50%。
2.掘进工作面需风量的计算
煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
1) 按瓦斯涌出量计算
Qhi=100×Qghi×Kghi
式中 Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min;
Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m3/min;
Kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数,一般可取1.5~2.0。
2) 按炸药量计算
Qhi=25×Ahi
式中 25——使用1kg炸药的供风量,m3/min;
Ahi——第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。
3) 按局部通风机吸风量计算
Qhi= ∑Qhfi×Khfi
式中 ∑Qhfi——第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。各种通风机的额定风量可按表7-4-3选取。
Khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3。进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时去1.3。
表7-4-3 各种局部通风机的额定风量
风机型号 额定风量/ m3•min-1
JBT-51(5.5KW)
JBT-52(11KW)
JBT-61(14KW)
JBT-62(28KW) 150
200
250
300
4)按工作人员数量计算
Qhi=4×nhi
式中nhi ——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。
5)按风速进行验算
按最小风速验算,各个岩巷绝境工作面最小风量:
Qhi≥ 60×0.15×Shi
各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量:
Qhi≥ 60×0.25×Sdi
按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量:
Qhi≤ 60×4×Shi
式中Shi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2。
3.硐室需风量计算
各个独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算:
1) 机电硐室
发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量分别进行计算:
Qri= 3600×∑N×θ
ρ×Cp×60×Δt
式中Qhi——第i个机电硐室的需风量,m3/min;
∑N—机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,kw;
θ—机电硐室的发热系数,可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定,也可按表7-4-4选取;
ρ—空气密度,一般取1.2kg/ m3;
Cp—空气的定压比热,一般可取1kJ/(kg•K);
Δt—机电硐室进、回风流的温度差,℃。
表7-4-4机电硐室发热系数(θ)表
机电硐室名称 发热系数
空气压缩机房 0.20~0.23
水泵房 0.01~0.03
变电所、绞车房 0.02~0.04
采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量:
Qri=60~80 m3/min
2) 爆破材料库
Qri=4×V/60
式中 V—库房容积,m3
但大型爆破材料库不得小于100 m3/min,中小型爆破材料库不得小于60 m3/min。
3) 充电硐室
按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算
Qri=200×qrhi
式中qrhi ——第i个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min。
4.其他用风巷道的需风量计算机
各个其他巷道的需风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算,采用其最大值。
1) 按瓦斯涌出量计算
Qoi=133×Qgoi×kgoi
式中Qgoi——第i个其他用风巷道的瓦斯绝对涌出量,m3/min;
koi ——第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,一般可取kgoi=1.2~1.3.
2) 按最低风速验算
Qoi≥ 60×0.15×Soi
式中Soi——第i个其他井巷净断面积,m2。
5.矿井总风量计算
矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算:
Qm=(∑Qwt+∑Qht+∑Qrt+∑Qot)×km
式中∑Qwt—— 采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m3/min;
∑Qht—— 掘进工作面所需风量之和,m3/min;
∑Qrt—— 硐室所需风量之和,m3/min;
∑Qot—— 其他用风地点所需风量之和,m3/min。
km—— 矿井通风(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)系数,可取1.15~1.25。
第四章 矿井通风总阻力计算
第一节 矿井通风总阻力计算原则
(1)矿井通风总阻力,不应超过2940pa。
(2)矿井井巷的局部阻力,新建矿井(包括扩建矿井独立通风的扩建区)宜按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
第二节 矿井通风总阻力计算
矿井通风总阻力是指风流由进风井口起,到回风井口止,沿一条通路(风流路线)各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和,简称矿井总阻力,用hm表示。
对于有两台或多台主要通风机工作的矿井,矿井通风阻力应按每台主要通风机所服务的系统分别计算。
在主要通风机的服务年限内,随着采煤工作面及采区接替的变化,通风系统的总阻力也将因之变化。为了使主要通风机在整个服务期限都能满足需要,而且主要通风机有较高的运转效率,需要按照开拓开采布局和采掘工作面接替安排,对主要通风机服务期内不同时期的系统总阻力的变化进行分析,当根据风量和巷道参数(断面、长度等)直接判定出最大总阻力路线时,可按该路线的阻力计算矿井总阻力,当不能直接判定时,应选几条可能最大的路线进行计算比较,然后确定该时期的矿井总阻力。
在矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时称为通风困难时期。对于通风容易和困难时期,要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量,再由各段风路的阻力计算矿井总压力。
为便于计算和查验,可用表7-4-5的格式,沿着通风容易和困难时期的风流路线,依次计算各段摩擦阻力hft,然后分别计算得出容易和困难时期的总摩擦阻力hfe和hfd,再乘以1.1(扩建矿井乘以1.15)后,得两个时期的矿井总压力hme和hmd。
通风容易时期总阻力 hme=(1.1~1.15)hfe
通风困难时期总阻力 hmd=(1.1~1.15)hfd
上面两式中hf按下式计算:
hf= hfi
式中 hfi= Qi2
第五章 矿井通风设备的选择
第一节 矿井通风设备是指主要通风机和电动机。
(1) 矿井必须装设两套同等能力的主通风设备,其中一套做备用。
(2) 选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化,并使通风设备长期高效率运行。当工况变化较大时,根据矿井分期时间及节能情况,应分期选择电动机。
(3) 通风机能力应留有一定的余量,轴流式通风机在最大设计负压和风量时,轮叶运转角度应比允许范围小5°;离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%。
(4) 进、出风井井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压。
第二节 主要通风机的选择
(1)计算通风机风量Qf
由于外部漏风(即井口防爆门及主要通风机附近的反风门等处的漏风),风机风量Qf大于矿井风量Qm
Qf=k Qm
式中 Qf—— 主要通风机的工作风量,m3/s;
Qm——矿井需风量,m3/s;
K——漏风损失系数,风井不做提升用时取1.1,箕斗井做回风用时取1.15;回风并兼做升降人员时取1.2。
(2)计算通风机风压
通风机全压Htd和矿井自然风压HN共同作用克服矿井通风系统的总阻力hm、通风机附属装置(风硐和扩散器)的阻力hd及扩散器出口动能损失Hvd。当自然风压与通风机风压作用相同时取“-”;自然风压与通风机负压作用反向时取“+”。根据提供的通风机性能曲线,由下式求出通风机风压:
Htd=hm+hd+Hvd±HN
通产离心式通风机提供的大多是全压曲线,而轴流式通风机提供的大多是静压曲线。因此,对抽出式通风矿井:
离心式通风机:
容易时期 Htd min=hm+hd+Hvd±HN
困难时期 Htd max=hm+hd+Hvd±HN
表7-4-5 矿井通风阻力计算表
时期 节点序号 巷道名称 支护形式 a/
Ns2m-4 L/M U/M S/m2 S3/s6 R/
Ns2m-8 Q/
m3s-1 Q2/
m6s-2 hfi
/pa V/
ms-1
容易时期
hfi=∑hfi= pa
困难时期
hfi=∑hfi= pa
轴流式通风机:
容易时期 Htd min=hm+hd-HN
困难时期 Htd max=hm+hd+HN
通风容易时期为使自然风压与通风机风压作用相同时,通风机有较高的效率,故从通风系统阻力中减去自然风压HN;通风困难时期,为使自然风压与通风机风压作用反向时,通风机能力满足,故通风系统阻力中加上自然风压HN。
(3)初选通风机
根据计算的矿井通风容易时期通风机的Qf、Hsd min(或Htd max)和矿井通风困难时期通风机的Qf、Hsd max(或Htd max)在通风机特性曲线上,选出满足矿井通风要求的通风机。
(4)求通风机的实际工况点
因为根据Qf、Hsd max(或Htd max)和Qf、Hsd min(或Htd max)确定的工况点,即设计工况点不一点恰好在所选择通风机的特性曲线上,必须根据通风机的工作阻力,确定其实际工况点。
1) 计算通风机的工作风阻
用静压特性曲线时:
Ssd min=
Ssd max=
用全压特性曲线时:
RTd min=
STd max=
2)确定通风机的实际工况点
在通风机特性曲线图中做通风机工作风阻曲线,与风压曲线的交点即为实际工况点。
(5) 确定通风机的型号和转速
根据各台通风机的工况参数(Qf、Hsd、η、N)对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较,最后确定满足矿井通风要求,技术先进、效率高和运转费用低的通风机的型号和转速。
(6)电动机选择
1)通风机输入功率按通风容易及困难时期,分别计算通风机所需输入功率Nmin、Nmax。
Nmin= Qf Hsd min/1000ηs Nmax= Qf Hsd max/1000ηs
或Nmin= Qf Htd min/1000ηt Nmax= Qf Htd max/1000ηt
式中ηt、ηs分别为通风机全压效率和静压效率;
2)电动机的台数和种类
当Nmin≥0.6Nmax时,可选一台电动机,电动机功率为
Ne=Nmax•ke/(ηeηtr)
当Nmin<0.6Nmax时,可选两台电动机,其功率分别为
初期 Nemin= •ke/(ηeηtr)
后期按Ne=Nmax•ke/(ηeηtr)计算。
式中 ke——电动机容量备用系数,ke=1.1~1.2
ηe——电动机效率,ηe=0.9~0.94(大型电动机取较高值)
ηtr——传动效率,电动机与通风机直联时ηtr=1,皮带传动时ηtr=0.95。
电动机功率在400~500kw以上时,宜选用同步电动机。其优点是在低负荷运转时,可用来改善电网功率因数,使矿井经济用电;缺点是这种电动机的购置和安装费较高。
第六章 概算矿井通风费用
吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。统计分析成本的构成,则是探求降低成本提高经济效益不可少的基础资料。
吨煤通风成本主要包括下列费用:
1. 电费(W1)
吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费及井下辅助通风机、局部通风机电费之和除以年产量,可用如下公式计算:
W1=(E+EA)×D/T
式中 E——主要通风机年耗电量,设计中用下式计算:
通风容易时期和困难时期共选一台电动机时,
E=8760(Nemin+ Nemax)/(keηvηw)
选两台电动机时
E=4380(Nemin+ Nemax)/(keηvηw)
式中 D——电价,元/kw•h
T——矿井年产量,t;
EA——局部通风机和辅助通风机的年耗电量;
ηv——变压器效率,可取0.95
ηw——电缆输电效率,取决于电缆长度和每米电缆损耗,在0.9~0.95范围内选取。
2. 设备折旧费
通风设备的折旧费与设备数量、成本及服务年限有关可用表7-4-6计算。
吨煤的通风设备折旧费W2为
W2=(G1+G2)/T
表7-4-6通风成本计算表
序
号
设备名称
计算单位
数量 总成本
总计 服
务
年
限 基本投资折旧费 大修理折旧费
备注
单位成本 设备费 运输及安装费
3. 材料消耗费用
包括各种通风构筑物的材料费,通风机和电动机润滑油料费,防尘等设施费用。每吨煤的通风材料消耗费W3为:
W3=C/T
式中 C——材料消耗总费用,元/a。
4. 通风工作人员工资费用
矿井通风工作人员,每年工资总额为A(元),则一吨煤的工资费用W4为
W4= A/T
5. 专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费
折算至吨煤的费用为W5。
6.每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用W6
矿井每采一吨煤的通风总费用W为
W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6矿井
结束语
三年的学习已近尾声,我通过三年来的系统学习,使我掌握了坚实的基础理论和系统的专门知识,也使我的业务水平有了很大的提高,而着一切,都是归功于辽源职业技术学院的各位老师的深切教诲与热情鼓励.在即将毕业之际,我要感谢三年来的所有教育我,关心我的老师们,是他们在我学习期间给了我最有力的帮助和鼓励,使我能顺利的完成学业,对此,我表示衷心地感谢!本课题是我在我的导师刘温暖教授的悉心指导下完成的.半年多来,刘教授多次询问课题进程,帮助我开拓研究思路.刘教授以其严谨求实的治学态度,高度的敬业精神,孜孜以求的工作作风和大胆创新的进去精神给我树立了榜样.在此向刘教授致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
参考文献
(1)矿井通风与安全 作者: 何廷山 2009
(2)煤矿开采技术专业及专业群教材 作者 喻晓峰 刘其志
Ⅶ 求矿井维修电工技师专业技术工作报告(论文)
很多,希望能够对您有所帮助