防爆蓄电池电机车在高突矿井的应用与维护一、开题报告《煤矿安全规程》第三百四十七条瓦斯矿井中使用机车运输时,应遵守下列规定:(一)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。
(二)在高瓦斯矿井进风(全风压通风)的主要运输巷道内,应使用矿用防爆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:1、沿煤层或穿过煤层的巷道必须砌碹或锚喷支护;2、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;3、采用炭素滑板或其他能减少火花的集电器;4、架线电机车必须装设便携式甲烷检测报警仪。
(三)掘进的岩石巷道中,可使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。
(四)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。
(五)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电机车或矿用防爆柴油机车。
我矿在2005年6月定为高突矿井,原来井下采用架线式电机车运输的形式已经不能适应高突矿井运输的要求,于2005年12月全部更换为六盘水煤矿机械厂生产的CDXT2—8(J)防爆特殊型蓄电池式电机车。
二、研究报告机车性能:1、用途CDXT2—8(J)防爆特殊型蓄电池式电机车适用于煤尘及沼气突出矿井中,作牵引矿车,用以运输原煤、矸石、材料、设备、人员。
2、要求CDXT2—8防爆特殊型蓄电池式电机车所使用的巷道内要求甲烷含量不得超过1%,如果配备有沼气报警仪器(固定式或便携式均可)及CDXT2—8(J)防爆特殊型蓄电池式电机车所使用的巷道内则要求甲烷含量应不得超过1.5%。
机车主要技术参数和特征:1、外形特征轨距900mm轴距1100mm车轮滚动圆半径610mm通过最小曲率半径7m自轨面至最低点距离85mm外形尺寸(长×宽×高)4500×1350×1600mm2、牵引特征粘重8t小时牵引力11600N小时速度7.8km/h牵引系数0.1625牵引矿车数量(车轮轴承为滚珠轴承):一吨煤车28辆一吨矸石车19辆三吨煤车11辆三吨矸石车7辆牵引高度430、320mm3、电气设备特征3.1防爆特殊型电源装置:型号DXT—120/8电压120V外形尺寸2478×1350×620重量(蓄电池包括电解液)2554kga.特殊型蓄电池型号D440—KT电压2V容量(5小时率)440Ahb.隔爆插销连接器型号DCB—260dI额定电压220V额定电流260A熔断管型号及规格RL93—225型200A 3.2隔爆直流牵引电动机型号DZQ—12.5dI额定电压112V额定电流(小时制)135A额定功率12.5KW额定转速1060r/min绝缘等级别B级重量350Kg3.3隔爆司机控制器型号ZSK2—dI/260额定电压DV 220V额定电流(小时制)260A3.4隔爆电阻器型号DZB—40dI/8额定电压DV 48V电阻值0.2Ω3.5隔爆照明煤型号 DGY35/24B额定电压 24V功率 35W灯泡型号光明24273.6隔爆蓄电池放电指示器型号 XFZ—dI/48—192额定电压 60V额定电流 0.035A(正常情况)报警电压 0.9倍额定电压3.7防爆车载断电及稳压装置型号 DWBB—dibI/48—70额定输入电压 DC 60V额定稳压输出(本质安全型) 12+-1V 500mA结构说明:电机车主要由特殊型电源装置、机械部分、电气部份三大部分构成。
1、防爆特殊型电源装置电源装置由特殊型蓄电池、蓄电池箱和隔爆插销等部件组成,作为电机车电源之用。
2、机械部分机械部分由车架、行走部件、制动装置、撒砂装置、司机室、顶棚等组成。
2.1车架车架由厚度为25mm的钢板焊制而成的框型车架。
它跨装在四组弹簧上,板弹簧支撑在行走部件的轴承箱上,车架两端装有缓冲性较好的弹性缓冲器和连接器,用以减轻冲击和连挂矿车。
车架前部为司机操纵室,一司机室内布置有司机控制器、司机座、警铃、照明灯、制动手轮及撒砂装置,另一端司机室内设有报警断电仪、稳压器和放电指示器。
两司机室装有可拆卸的司机室顶棚。
2.2行走部件每台电机车有两组行走部件,每组行走部件由减速箱、轮对、轴承箱等组成。
牵引电动机前端通过端面法兰和减速箱连结成一体,另一端通过电机托架和半悬挂装置连结在车架上。
牵引电动机通过联轴器,传动系统将扭矩传递到车轮轴上,传动系统采用伞形弹性联轴器,拆装更换方便。
2.3制动装置电机车制动装置采用机械杠杆传力方式,司机室内设有制动手轮。
制动时,司机旋转制动手轮,通过丝杆及螺母带动横臂,传力于连杆,带动左、右制动块,同时对二组轮对之一侧施行制动,随着制动闸瓦的磨损应经常通过调节螺十进行间隙调整,保证制动块和轮缘保持2~3mm的间隙,保证制动效果。
2.4撒砂装置撒砂装置采用摇摆振动落砂原理,二组砂箱分别布置在两轮对的一侧,司机室设有撒砂手柄,无论机车向哪一方向行驶,均可进行撒砂。
撒砂的作用为增大电机车的粘着系数,确保起动、加速、制动时有足够的粘着系数,保证电机车能正常、安全地运行,撒砂装置所使用的砂子,应经筛选、烘干,防止砂子在砂箱中和导砂管内堵塞。
3、电气部分组成本电机车电气系统的电气设备有:a.DZQ—12.5dI隔爆直流牵引电动机;b.ZSK2—dI/260隔爆司机控控制器;c.DZB—40dI/8隔爆电阻器;d.DWBB—dibI/48—70防爆车载断电及稳压装置;e.DGY35/24B隔爆照明灯;f.XFZ—dI/48—192隔爆蓄电池放电指示器。
4、动力线路说明蓄电池组是本机车的动力电源,它能过两组插销和其它电气设备接通,司机控制器设有二个手柄,一个是换向手柄,一个是调速手柄,换向手柄有三个位置,即“正”“零”“反”,它可以控制机车的向前、向后运行方向,控制器内设有机械联锁,以保证调速手柄在零位时,换向手柄才能调至“正”或“反”。
调速手柄有六个位置,它控制机车的起动和改变运行速度,每个位置电路联接情况如下:第一位置:电池并联、电机串联,电动机为额定磁场级,同时线路中串入起动电阻;第二位置:电池并联,电机串联,电动机为额定磁场级,切除起动电阻;第三位置:电池并联,电机串联,电动机为削弱磁场级,切除起动电阻;第四位置:电池关联,电机并联,电动机为额定磁场级,切除起动电阻;第五位置:电池并联,电机并联,电动机为削弱磁场级,切除起动电阻;第六位置:电池串联,电机并联,电动机为额定磁场级,切除起动电阻;此时机车运行为额定运行。
上述几个位置中,第二、四、六位置为机车正常运行档位。
机车的操作与维护为使电机车确保正常运行,电机车司机及维护人员应按照使用说明书有关规定进行操作与维护,并参照执行《煤矿防爆特殊型蓄电池式电机车使用维护暂行规定》的有关规定。
1、司机在使用防爆机车前应进行下列检查:a.检查机车特殊型电源装置各机械部件和电气部件是否完好及正常;b.检查各电气设备之连接导线是否完好,电源装置内蓄电池之间连接线是否完好,橡胶保护套是否完好;c.检查各连接部件是否否连接牢固,电源装置固定插销是否插好;d.检查制动系统工作是否可靠,制动块和轮缘的间隙是否符合规定的数值;e.检查各润滑处是否有足够的润滑油;f.检查各操作手柄位置,应符合设计要求。
2、机车的试运转:机车试运转的目的主要是检查电机车各部件的工作情况是否正常,确保投入正常运行后,机车运行安全可靠。
具体要求如下:2.1试运转时,机车不带负载,应行驶一定的距离,每行驶一公里可停一次车;2.2电机车应以最低速度起动,然后逐渐加速,直至最高速度;2.3试运转中,以及试运转结束后,应作如下检查:a.操作手柄灵活,位置准确;b.照明灯及警铃装置工作情况应符合规定的要求;c.机车以不同车速通过最小曲率半径的拐弯情况;d.制动装置及撒砂装置工作是否可靠;e.轴承箱及传动装置的运行情况,温升不得超过60℃;f.检查电源装置及蓄电池的漏电、松动情况;g.检查各紧固件是否松动;h.各电气部件工作是否正常。
3、操作的一般规程:a.将控制器换向手柄置于“零”位置时,才能将隔爆插销连接器的四个插头顺次插入插座,此时前后车灯和蓄电池放电指示器的指示灯应亮;前后照明灯除具有照明功能外,还分别具有指示1#、2#蓄电池工作状况的作用。
若发现一只灯不亮,则应检查对应的蓄电池组和插销熔管,排除故障后方可开车;b.对于CDXT2—8J电机车,应按动司机座下的断稳装置上的启动按钮,使主电路接通,此时机车前后车灯应亮,沼气报警仪供电,开始工作;c.松开制动闸;d.将控制器换向手柄置于“正”或“反”位置;e.用手摇铃发出起动信号,操纵控制器主手柄,从一个位置转到下一个位置,在每一个位置上约停2~3秒,但从上一个位置转至下一位置时应尽快,避免停留在中间位置,否则机车有断电的可能,并使控制器内触头引弧而烧坏;f.若车轮打滑,应把控制器主手柄转回“零”位置,再重新缓慢起动,如再打滑,则应在重新起动前向轨面撒砂;g.机车制动时,应首先将控制器主手柄回至“零”位置,才能操作制动手轮,不允许在主手柄未回到“零”们时就进行制动,否则将使电动机严重过载而损坏。
4、机车的起动a.将控制器换向手柄置于“正”或“反”的位置;b.松开制动闸;c.发出开车信号后,将主手柄顺序地由一个位置,转置另一个位置,第二、四、六位置是正常运行档,允许在这三个位置上正常行驶;d.控制器在任何位置断电时,必须迅速将两个手柄转至“零”们,查清原因。
5、机车的停止a.机车需制动时,应先将主手柄回至“零”位;b.操作制动闸,使机车制动;c.制动时,发现制动块与车轮抱死,而使车轮在轨道面上滑动时,应迅速缓解制动闸,再重新制动;d.机车需要停止时,严禁用换向手柄打倒车来达到目的(严禁采用逆电流来制动);e.司机离开机车时,须把主手柄和换向手柄置于“零”位,取下换向手柄,妥善保管,拔下插头切断电源。
6、机车行驶中的注意事项a.机车运行途中严禁打开任何电气设备的盖子,如发现故障应返回车库修理;b.运行途中,如发现有任何不正常的声音和气味,发现有异常现象时,应立即停车,进行检查;c.机车运行中,如发现漏电或因漏电产生的火花,应立即停车,拖回车库修理,待排除故障后方可继续使用;d.电源装置箱体的排气间隙,若被冒落的矸石和煤块堵塞时,应及时排除,箱盖发生变形影响排气,也应及时整形;e.当发现蓄电池放电指示器指示灯闪光时,表示蓄电池应进行充电,此时不应再继续使用机车,以免蓄电池过放电,缩短其寿命。
机车的维护检修防爆机车的使用寿命及其工作的可靠性、安全性在很大程度上取决于对防爆机车的维护和检修,它应严格地遵守下列各项规定:1、应参照执行《煤矿防爆特殊型蓄电池式电机车使用维护暂行规定》和《煤矿安全规程》的有关规定。