1、1电机车司机安全培训教案电机车司机安全培训教案教学内容：教学内容：1、井下电机车运输、井下电机车运输 学时：5学时 内容：1、概述 2、电机车 3、矿车 4、矿井轨道 5、电机车供电 6、电机车运输信号与通讯 2、电机车的结构及操作原理、电机车的结构及操作原理 学时：8个学时 内容：1、电机车的机械结构 2、电机车的电气设备 3、架线电机车的电气控制 4、JZK270/58型蓄电池式脉冲调速电机车 3、电机车的完好标准、电机车的完好标准 学时：1个学时 内容：1、电机车的完好标准 2、矿车的完好标准 4、电机车的操作与安全运行、电机车的操作与安全运行 学时：5学时 内容：1、煤矿安全规程对电机2、车运输的有关规定 2、岗位责任制、交接班制和操作规程 3、电机车的维护保养及故障判断 4、电机车运输事故案例分析2第一讲井下电机车运输第一讲井下电机车运输 电机车运输是煤矿生产流程中的一个主要环节，担负着煤炭、矿石、材料、设备、人员等繁重的运输任务，对确保煤矿安全生产和建设有着重要的意义。井下电机车运输系统是由供电装置、电机车、矿车、轨道和通讯、信号装置组成。作为井下平巷运输的主要方式，电机车运输有下列优点：（1）运输能力大，机动性能强，随着运距和运量变化可以增减机车台数，调整伸缩线路长度，改变运行技术组织。（2）对巷道布置的适应性强，大巷弯曲、转折、分岔均不受影响，接轨、展线方便。（3）煤和3、不同煤种的运输以及全部辅助运输可以统一解决，又能兼作车场调车工作，减少辅助设备。（4）大巷断面可以充分利用，在高瓦斯矿井和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的矿井可以省去专用通风大巷或缩小通风大巷断面。（5）吨公里运输费用比较低，采用架线电机车的更为突出。（6）设备供应条件好，品种多，有选择余地。一、概述一、概述3 （7）可代替一定容量的煤仓。虽然电机车运输有很多优点，但是也存在着一定的不足，如基本建设投资大（要铺设轨道、架空线、要设牵引变流所）。架线式电机车运输容量造成不良的泄漏电流；蓄电池式电机车运输成本较高。目前我国使用的电机车，无论从吨位，还是从高科技含量上都较先进的国家有较大的差距。据了4、解国外主要采煤国家的电机车在向大吨位、高速度、微机控制方面发展。科技含量高的新型机车如无人驾驶电机车、双架驶室正向驾驶电机车都已在煤矿井下使用。4 1、电机车的分类、电机车的分类 窄轨电机车（以下简称电机车）是指轨距600mm，762mm和900mm的电机车。按电机车的黏着重量可分为2.5T，5T，7T，8T，10T，12T，14T，20T等；按按电压等级可分为48V，90V，110V，132V，140V，250V和550V等；按供电方式可分为架线式和蓄电池式两种。蓄电池式电机车按安全性能可分为增安型、隔爆型和防爆特殊型三种。其区别在于前两者的蓄电池为增安型，后者的蓄电池采用的特殊防爆措施。下5、面就对架线式电机车和蓄电池式机车作简要介绍。（1）架线式电机车 架线式电机车是由牵引变流所供给电源。它的适用条件为周围空气温度最高+40，最低-30（采用电子元件的电机车最低温度为-20）；海拔不超过1000m；平均最大相对温度不大于90%；巷道坡度一般限制在35之间，局部轨道坡度不超过3%。（2）蓄电池式电机车 蓄电池式电机车的优点是电机车自备电源，随车行走，凡是有轨道的地方都可使用，所以适应性强，机动性能好。特别适合于矿井掘进工作；因无架线牵引网路系统，供电系统简单；基本建设费用低。二、电机车二、电机车5 其缺点是由于蓄电池的容量有限，每次充电后维持工作时间有限，必须按时对蓄电池充电。另外6、，蓄电池有一定的使用奉命，失效后必须更换，维修复杂，维修费用高，事故多，运输效率低。2、电机车的型号 电机车的型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成的一组代号，表示了电机车的主要技术特征。因标注方式不统一，现就常用的电机车型号的表示方法介绍如下：6 例如：ZK106/250型的含义是：黏着质量为10T，轨距为600mm，额定电压为250V的架线矿用电机车。XK59/90KBT型的含义是：黏着质量为5T，轨距为900mm，额定电压为90V的防爆特殊型蓄电池式矿用电机车。根据煤炭行业标准MT33393规定，机车型号主要由产品类型代号、第一特征代号、第二特征代号、主参数、补充特征代号和修改代号组成。其7、排列见表11表示方法为：78例如：目前我国机车型号处在新旧型号混用时期，故本教案亦对旧型做适当介绍。9如贵州六盘水煤矿机械厂生产的蓄电池式电机车的型号表示方法为：例如：CDXT8型的含义时：黏着质量8T的防爆特殊型蓄电池电机车，其轨距分别有600mm、762 mm、900 mm三种。CDXTY12型的含义是：黏着质量12T，带翼板能过卸载坑的防爆特殊型蓄电池式电机车。3、电机车的技术特征、电机车的技术特征 电机车的技术特征是其主要技术参数的集中表示，是用户选型和使用的主要参考数据。表12，表13分别为架线式电机车、蓄电池式电机车的技术特征表。101112 4、电机车的适用范围、电机车的适用范围8、 因煤矿井下有瓦斯和煤尘等易燃易爆气体和粉尘，为防止电机车引起瓦斯与煤尘燃烧、爆炸，煤矿安全规程第三百四十七条对电机车的使用有明确规定：（1）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。（2）在高瓦斯矿并进风（全风压通风）的主要运输巷道内，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。如果使用架线电机车，必须遵守下列规定：沿煤层或穿过煤层的巷道必须砌暄或锚喷支护；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；采用碳素滑板或其他能减小火花的集电器；架线电机车必须装设便携式甲烷检测报警仪。（3）掘进的岩石巷道中，可使用矿用防爆特殊型蓄9、电池电机车或矿用防爆柴油机车。（4）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。（5）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机车或矿用防爆柴油机车。13 （一）矿车的分类 我国煤矿使用的矿车类型很多，一般可按其用途和装载量的大小分类。1、按用途分类 （1）运货矿车：运送矿料（如煤炭、研石等）有固定车箱式、翻转车箱式、底卸式及侧卸式矿车等。运送器材设备有材料车、平板车等。（2）乘人的矿车有平巷及斜井用人车。（3）专用矿车有炸药车、水车及其他专用车。2、按装载量分类 （1）装载量10、小于1T的为小型矿车。（2）装载量1T 3T的为中型矿车。（3）装载量为3T及以上的为大型矿车。（二）矿车的构造 矿车主要由车箱、车架、轮轴、缓冲器和连接器组成。1、车箱 车箱是直接容纳矿料的部分。它是由两侧、两端和底部钢板组成。煤矿用量最大的固定式车箱多做成U 形。三、矿车三、矿车14 2、车架 车架是由两个特殊槽钢做成的纵梁，在它的上方安装车箱，下方安放轮轴，两端安装缓冲器和连接器。3、轮轴 轮轴是矿车的行走部件，由两个车轮和一根车轴组成，在车轮和车轴中间安装了滚动轴承，为防止水和灰尘等杂物进人还加装了密封装置，使车轮转动灵活。4、缓冲器 缓冲器在车架的两端，当矿车发生碰撞，它可承受和吸收11、冲击载荷，避免直接冲击在车箱和车架上，可以保护车箱、车架和轮轴等部件，保证矿车正常运行和延长使用寿命。5、连接器 连接器是使单个矿车组成列车的连接部件，分自动式（自动挂钩）和非自动式两种。非自动式连接器构造简单，制造容易，成本低，重量轻，便于维修，已广泛在煤矿中使用。非自动式连接器由插销和连接链共同组成，连接链以单环、三环和万能式为最多。15（三）矿车的型号1、货车的型号含义示例 2、平巷人车的型号含义示例16 矿井轨道是现代化煤矿轨道运输系统中的主要设施。近年来虽然有些矿井使用了带式输送机运输煤炭，但矸石、材料、设备、人员等仍需要轨道运输来解决。轨道运输机动灵活、适应性强，是煤矿生产中必不可12、少的运输方式之一，对加快矿井建设速度和提高矿井生产能力起着重要的作用。对轨道的基本要求是：铺轨质量好，轨道维修好，保证线路畅通，车辆安全运行。（一）矿井轨道的作用、分类和构造 1、矿井轨道的作用 轨道的作用是把车轮的集中载荷传播、分散到地面和井下巷道的底板上，使列车沿轨道平稳、高速运行。在采用架线电机车运输时，轨道还是电流的回电导体。在使用信、集、闭的区段，还兼作轨道电路。2、矿井轨道的分类 （1）按轨距分有600mm、762mm、900rnm 三种。（2）按使用地点可分为主要运输线路和一般运输线路两种。主要运输线路是指井下主要斜井绞车道、井底车场、主要运输大巷和运输石门的轨道；地面运煤、运矸13、干线和集中装车站车场的轨道。一般运输线路是指除主要运输线路以外的轨道，但不包括采煤、掘进工作面平巷轨道。四、矿井轨道四、矿井轨道17 （3）按运输量分为一级线路、二级线路、三级线路三种。一级线路是指单线重车方向年运量100105t以上，762mm、900mm轨距的轨道。二级线路是指单线重车方向年运量50105t100105t以下,762mm、900mm轨距的轨道和单线重车方向年运量30105t以上，600mm轨距的轨道。三级线路是指单线重车方向年运量50105t以下，762mm，900mm轨距的轨道和单线重车方向年运量30105t以下，600mm轨距的轨道。3、矿井轨道的构造 矿井轨道由下部建14、筑和轨道的上部建筑两部分组成。（1）轨道的下部建筑 主要由路基及附属设施、桥隧建筑及井下的巷道底板组成。（2）轨道的上部建筑 主要由道床、轨枕、钢轨、连接件、道岔和安全设备组成。（二）钢轨 钢轨是轨道线路主要组成部分之一，其作用是支撑并引导列车按一定方向运行，承受来自车轮的压力、冲击力和纵向惯性力、横向离心力等，并将承受的力传导给轨枕、道床和路基，为车轮的滚动提供阻力最小的表面。18 1、钢轨类型钢轨类型是以每米长的重量来表示。例如，1m长钢轨的质量为18kg，则轨型为18kg/m。井下常用有15kg/m、18kg/m、22kg/m、24kg/m、30 kg/m、33kg/m、38kg/m 钢15、轨。2、软类型的选择 钢轨类型的选择，要根据运输量、矿车载重、机车的黏着质量和行车速度的因素综合考虑。一般在运输量、矿车载重和机车黏着质量大及行车速度高的线路上，应采用大轨型钢轨。矿安全规程三百五十二条对钢轨类型选用的规定是：新建或改扩建的矿井中，对运行7t及以上机车或3t及以上矿车的轨道，应采用不低于30kg/m的钢轨。在生产矿井中，原有的不低于22kg/m 的钢轨允许继续使用。（三）煤矿安全规程对轨道运输中安全距离的规定 1、运输巷道两侧（包括管、线、电缆）与运输设备最突出部分之间的距离，应符合下列要求：新建矿井，生产矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴面起 1.6m 的高度内，必须留有宽0.16、8m（综合机械化采煤矿井为1m）以上的人行道，管道吊挂高度不得低于1.8m；巷道另一侧的宽度不得小于0.3m（综合机械化采煤矿井为0.5m）。19 在生产矿井已有巷道中，人行道的宽度不符合要求时，必须在巷道的一侧设置躲避铜。两个躲避铜之间的距离不得超过40m。躲避碉宽度不得小于1.2m，深度不得小于0.7m，高度不得小于1.8m，躲避铜内严禁堆积物料。在人车停车地点的巷道一侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必须留有宽1m以上的人行道，管道应挂在1.8sm 以上的巷道上部。2、双轨运输巷道中（包括弯道），2条铁路中心线之间的距离，必须使2列对开列车最突出部分之间的距离不得小于 0.2m。在采区17、装载点，2列列车车体最突出部分之间的距离，不得小于0.7m；在矿车摘挂钩地点，2列车车体的最突出部分之间的距离，不得小于 lm，车辆最突出部分与巷道两侧距离，必须符合本文（l）中的要求。五、电机车供电五、电机车供电蓄电池式电机车的是由车体上部的电源装置（内装蓄电池组）经插销连接器供电的。20架线式电机车是由牵引变流所经过牵引电网供电的。如图11所示。21 （一）牵引变流所 牵引变流所是由安装在井下机电设备铜室内的交流配电装置、变流设备、直流配电装置所组成，其任务是把交流电源变为直流电电源，向牵引电网供电。如图12所示。牵引变流所的位置，经过技术经济分析确定，一般设在井底车场中央变电所附近或两者18、隔间设置。当运输距离长、电机车数量较多时为保证牵引电网供电质量，经合理的供电半径计算后，可在运输线路的中央或其他地方增设。交流配电装置的作用是向变流设备提供保护功能齐全的交流电源。变流设备是牵引变流所的核心设备，作用是将交流电源变为直流电源，由整流变压器和硅整流元件组成，并有良好的安全保护功能。22 （二）牵引电网 井下牵引电网由架空接触线（简称架空线）、钢轨、馈电线、回电线、分段开关、分段绝缘等组成）牵引电网的作用是供给架线式电机车的直流电源，并组成电机车电流的通路，图13所示的是井下牵引电网示意图。从图13可以看出，电机车电流由牵引变流所内的正母线出发，经过自动馈电开关1、电线2、电点4（19、即馈电线与架空线连接点）、架空线8，至受电器到电机车牵引电动机上，然后经过车轮、钢轨5、回电线3，回至牵引变流所负母线。构成完整的牵引电网。23 牵引电网的供电电压应符合煤矿安全规程第三百五十五条的规定，不得超过600V。国家标准GB99967直流电力牵引电压系列的规定中，对矿用直流架线电机车电压系列的规定风表14。表14矿用直流架线电机车电压系列牵引变流所母线上的电压（额定值）/V电机车变压电器上的电压/V备 注最小值额定值最大值600375550660窄 轨27517025030024 1、馈电线与回电线 馈电线是牵引变流所正母线与架空线之间的连接线。回电线是牵引变流所负母线与钢轨之间的连20、接线。煤矿井下大多用电缆作为馈电线和回电线。一般选用额定电压1000V的铜芯或铝芯油浸纸绝缘铅包裸钢带铠装电缆。电缆导线的截面有70mm2、95 mm2、120 mm2、150 mm2、185 mm2、240 mm2，应按电流的大小进行选用。2、接触线 牵引电网中接触线用电车线、它是一种特制的带双沟槽的专用导线、既导电又便于架设。按材质分为铝合金电车线、钢铝电车线、铜电车线三种。我国煤矿井下多数使用铜电车线，标准截面积有65mm2、85mm2、100mm2三种，其外形如图14所示。25架空线是用吊线夹和吊线器悬吊起来的，悬吊的方法有弹性悬吊和硬性悬吊两种。弹性悬吊对架空线造成有效缓冲，减少了受21、电器与架空线接触的摩擦力，使架空线的损耗小，得到了较广泛的应用。弹性悬吊是把吊线器和用镀锌铁线或镀锌钢绞线做成固定在巷道壁和棚腿上的横吊线相连接。单轨巷道直线横吊线和双轨巷道直线横吊线见图15和图16。26 架空线至线至轨面算起的悬挂高度应符合煤矿安全规程第三百五十六条的规定：（1）在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2m；在不行人的巷道内不小于1.9m。（2）在井底车场内，从井底到乘车场不得小于2.2m。（3）在地面或工业场地内，不与其他道路交叉的地方不小于2.2m。为防止受电器在一点磨损而过早损坏，架空线在直线段应架设成“Z”字形，一般用8个悬挂点为一个循环，其左右偏22、差值为100mm150mm，如图17所示。27架空线悬挂点间距应符合煤矿安全规程第三百五十七条的规定：在直线段内不得超过5m，在曲线段不得超过表15规定值。表15 架空线段悬挂点间距 曲率半径/m25222119181615131211108县挂点间距/m4.543.532.52 架空线与巷道顶或棚梁之间的距离不得小于0.2m。悬挂绝缘子距电机车架空线的距离，每侧不得超过0.25m。（三）轨道回流线 架线电机车的行车轨道，又是回电电流的导体，因此必须减少轨道的电阻。在钢轨型号确定后，减小钢轨电阻的主要措施就是尽量降低钢轨接头处的电阻。同时为防止回电流窜入不回电的轨道和其他设施中造成危害，所以煤23、矿安全规程第三百五十四条明文规定：（1）两平行钢轨之间，每隔50m要连接1根断面不小于50 mm2 的铜线或其他具有等效电阻的导线。28 （2）线路上所有钢轨接缝处，必须用导线或采用轨缝焊接工艺加以连接，连接后每个接缝处的电阻，不得大于下列规定：15kg/m钢轨0.00027；18kg/m钢轨0.000 24；22kg/m钢轨0.000 21；24kg/m钢轨0.000 20；30kg/m钢轨0.000 19；33kg/m钢轨0.000 18；38kg/m钢轨0.000 17；43kg/m钢轨0.000 16。（3）不回电的轨道与架线电机车回电轨道之间，必须加以绝缘。第一绝缘点设在2种轨道的连24、接处；第二绝缘点设在不回电的轨道上，其与第一绝缘点之间的距离必须大于1列车的长度。对绝缘点须经常检查维护，保持可靠绝缘。在与架线电机车线路相联通的轨道上有钢丝绳跨越时，钢丝绳不得与轨道相接触。29 信号与通讯装置是电机车运输系统的重要组成部分。信号与通讯装置齐全可靠，是列车安全运行的必备条件。司机必须要熟悉所行驶线路的所有信号与通讯装置的作用，掌握信号与通讯装置的使用方法和要求，严格按调度命令和信号指令行车，才能保证电机车有序、高效、安全地运行。（一）电机车运输信号 1、电机车运输信号的种类 电机车运输信号分为固定信号和移动信号两类。固定信号用灯光显示，灯光有红、黄、绿（蓝）三种。地面信号机固25、定在杆子上，井下信号机固定在巷道内。移动信号用旗语、鸣笛、响铃、口哨向司旗、挂钩工或行人显示。地面运输，昼间用旗语，旗语可分为红、黄、蓝三种颜色，其显示方法与标准机车基本相同；夜间用灯光显示，灯光有红、黄、绿三种颜色。2、电机车运输信号的规定 （1）灯光信号 专用色灯信号：红色停车；黄色注意或减低速底；绿（蓝）色按规定速度行车。六、电机车运输信号与通讯六、电机车运输信号与通讯30 机车和列车尾部红灯是防止追尾信号。司机发现时要根据距离的大小采取减速行驶或紧急制动的方法，防止事故发生。矿灯代用的临时信号：左右摆动为开车；上下摆动为停车；急速的上下摆动为紧急停车。（2）声响信号 司机开车前必须先鸣26、笛或响铃。两列车交会时，发现行车前方有行人或车辆时，司机应鸣笛或响呤。使用电铃或口哨时：一长声为停车，二短声为向前慢行，三短声为向后慢行，二长声为向前行，三长声为向后行。需要说明的是，各矿对灯光和音响信号的使用方法的规定并不一定完全相同，所以在执行中仍要结合本单位的具体进行操作。3、煤矿安全规程对电机车运输信号的规定及要求 （1）司机必须按信号指令行事，在开车前必须发出开车信号。司机离开座位时不得关闭车灯。（2）机车的灯、警铃（嗽叭）、车闸，任何一项不正常，都不得使用该机车。（3）列车和机车都必须前有照明，后有红灯。（4）列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发生在风门两侧都能接收到的声光信27、号的装置。31 （5）必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。（6）双轨道乘车场必须设区间闭锁信号，人员上下车时，严禁其他车辆进入乘车场。（7）在弯道或司机视线受阻区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建或改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。（二）矿井运输“信、集、闭”系统 “信、集、闭”系统是矿井电机车运输信号、集中控制和闭塞控制系统的简称。矿井运输“信、集、闭”系统是实现井底车场，生产石门及主要运输巷道内行车指挥自动化的主要方式。通过它可以对井底车场、各生产石门及主要运输巷道进路、信号及道岔，由一个控制中心集中控制和监督。随着科学技术不断进步，运输“信、集、闭”系统从20世28、纪60 年代至今，经历了继电器控制系统、可编程逻辑器（PLC）集中控制系统、主站分站式的PLC控制系统、主站分站式微机控制系统，到集散式微机监控系统的发展过程。现将微机运输监控系统简要介绍如下。32 1、KJ15系统的用途 KJ15煤矿井下机车运输安全监控、生产管理系统主要用于对机车运输进行指挥调度、安全监控和生产管理。它可以改善生产条件，保证运输安全，提高运输效率，增加经济效益，是现代化矿井必不可少的工业现场计算机控制系统。KJ15系统包括了运输“信、集、闭”系统的全部功能，并在技术水平、功能及用户界面都有质的提高。KJ15系统可以根据煤矿现场需要灵活配置，以适应大、中、小型矿井运输现代化的29、需要，可以在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所使用。2、KJ15 系统的功能 （1）监视矿井机车运输状况，在计算机终端和图形设备上以汉字文字、模拟图和表格等形式显示各列车位置、车号、运行方向、矿车数及信号机状态、道岔位置和区段占用、闭锁等实时运行状态信息。（2）调度车辆实现安全、高效运输，可以按当班调度员指定的运行计划，自动地指挥列车安全运行；也可以由调度员视列车运行情况随时分区段和进路调度车辆。（3）记录运行过程数据，生成各种有关的生产管理报表和列车运行循环图。（4）配有故障诊断系统，能随时反应系统内设备和传感器件的工作状态，能自动诊断故障并报警、处理或报警后由值班人员处理。33 （5）具有重演功能30、，能根据记录的运行过程数据在图形设备上以随意速度重现指定时间的实际运输过程，为分析事故原因，改进调度策略提供了有力手段。（6）主控机发生故障时，远地分站仍能在所辖范围内独立形成信号系统，保证车辆安全运输。（7）能挂接多种传感器，实现生产监控和安全监控功能。（8）能方便地进行计算机联网，纳人矿或局的计算机管理系统中。3、KJ15系统的主要设备 （1）地面或井下调度站主控室设备有主控计算机、管理计算、图形显示器、绘图仪、打印机、智能通讯接口。（2）井下智能站的设备有井下一级分站，井下工作站，井下电源箱。（3）检测轨道行驶设备有轨道计轴器，收、发讯机，电动转辙机，双色信号机，动态信号机。（三）电机车31、运输通讯 电机车运输通讯要设独立系统，即以运输调度站为主全的通讯网，以便于调度员和运输各岗位工作人员特别是电机车司机的联系。通讯方式有三种：34 1、隔爆或本质安全型电话机 电话机安装在调度站、井底车场、大巷出口、道岔处、石门口、装车站、调车场、卸煤站、牵引变流所、充电室等地。司机在列车行驶中，通过搬道岔工、装卸工、卸煤工等传达接通电话，听从调度指挥，指导电机车运输工作。2、载波电话机 载波电话是用架空线作载波通道的通讯设备，在调度站安装总机，分机安装在电机车上。司机可在驾驶室内，在运输线路的任何地点，无论列车行驶或停止，都可直接与调度员、其他司机和安装此类电话工作岗位的人员通话。载波电话功率32、较大，通话距离长，话音宏亮、清晰，同时也提高了架空线的利用率。3、泄漏通讯 目前，国内外蓄电池电机车运输大多采用泄漏通讯系统。在调度站安装主机，机车上安装分机，在巷道中铺设专用泄漏电缆作为通讯信道。我国已有部分矿井使用了KLG型井下泄漏移动通讯系统。应当指出，通讯设施的作用主要是调度员与电机车司机互通信息，作为指挥电机车安全运行的辅助手段。电机车必须严格按运输信号的指令运行，才能防止事故的发生。35小结小结 通过本讲的教学，使学员掌握以下几个问题：1、电机车的分类；2、架线式电车和蓄电池式电机车的优缺点与技术特征；3、煤矿安全规程对电机的使用范围做的规定；4、煤矿安全规程对轨道运输中安全距离的33、规定与轨道的作用；5、架空线的分类与煤矿安全规程对架空线的规定；6、煤矿安全规程对轨道回流线的规定与对运输信号的要求；7、KJ15系统的用途、功能、主要设备和通讯方式的分类。教学过程中重点讲解轨道、架空线的基础知识和电机车供电与电机车运输信号、通讯的知识。36第二讲电机车的结构及操作原理第二讲电机车的结构及操作原理 电机车的机械部分包括车架、轮对、轴承和轴承箱、弹簧托架、制动装置、齿轮传动装置、连接缓冲装置、撒砂装置及空气压缩系统。（一）车架 如图21所示，车架是电机车的体构件，结构形式一般为板式和钢架式，由侧板、隔板、端板和底板等组成。由于电机车上所有的机械和电气设备都安装在车架上，在运行过34、程中，车架还要承受包括车架在内的所要安装的设备的重量以及牵引力、制动力、冲击力和一些附加力的作用，所以车架的强度要足够大。通常电机车的车架按不同机型，不同位置用20mm50mm厚的钢板焊成。（二）轮对 轮对由两个车轮压装在一根轴上所组成，如图22所示。由于轮对不光要承受电机车的全部重量，电机车要通过轮对作用于轨道产生牵引力和制动力，且在运行中，轮对还直接承受轨道接头、道岔及线路不平所引起的冲击力，过弯道还要受离心力的作用。因此，轮对的工作条件极为恶劣。车轴用优质车轴钢锻制后加工而成，车轮由轮心和轮箍热压装配在一起，轮心用铸铁或铸钢材料，轮箍用优质钢轧制而成。当轮箍磨损后可以更换而不使整个轮对报35、废。在一些小型电机车上也有整体车轮的。一、电机车的机械结构一、电机车的机械结构373839 （三）轴承和轴承箱 如图23所示，电机车车轴的两端都装在轴承箱内，它是车架与轮对的连接点。图中画出了最常见的止推式滚柱轴承的轴承箱，轮对的轴颈就套在轴承的内座圈内，用毡垫防止煤尘侵人和润滑油的甩出。轴承箱上面设有安装弹簧托架的孔座，箱壳两侧的滑槽与车架相配合，当电机车在不平整的轨道上行驶时，轮轴在车架上能上下滑动，通过弹簧托架起缓冲作用。40 （四）弹簧托架 如图24所示，弹簧托架是由板弹簧、均衡梁和弹簧支架等组成。整个弹簧支架支撑在轴承箱上，支架与车架连接。均衡梁的作用是使机车的重量均匀地分布在四个车36、轮上。从而改善电机车的缓冲和勃着性能，使电机车在运行时保持平稳。（五）齿轮传动装置 齿轮传动系统的作用，一是将牵引电动机的转矩传递给轮对，二是进行变速。电机车的齿轮传动装置有一级、二级、三级三种形式。图25即是ZK7（10）型机车的二级传动装置。41 （六）制动装置 制动装置是为电机车运行过程中减速或停车而设的。制动方式有两种，即电气制动和机械制动。机械制动又分手控机械制动（手闸）和空气机械制动（气闸）。这里介绍的机械制动装置主要是手闸。手闸的系统风图26。42 四个轮子的内侧各装有一个闸瓦，闸瓦铰接在制动杆上，每一侧两个制动杆的下端用正反扣螺栓连接，调整该螺栓可使闸瓦与车轮踏面之间保持一定的37、间隙，两个制动杆的上部用连杆连接，并将其顶端铰接在车架上，作为固定支点，拉杆的左右移动，使闸瓦实施制动或缓解，拉杆的动作是由手轮经螺杆和螺母组成的螺旋副传递的。螺杆装在车架的孔内，手轮和螺杆只能转动，不能移动，螺母固定在均衡杆中间，螺母不能转动，只能随着螺杆的转动而往复移动。均衡梁的作用是将螺旋副的推力平衡地传递给两个拉杆。当电机车要制动时，只要顺时针转动手轮，螺杆便推动均衡梁移动，经两个拉杆把四个闸瓦闸紧，车轮不能转动。逆时针转动制动手轮则制动缓解，四个闸瓦放松，车轮可以转动。所闸是用制动气缸代替了手轮、螺杆和螺母组成的螺旋副，两个制动拉杆的上端各与一个制动气缸的活塞连接。当司机踏下制动踏板38、则制动阀门打开，压缩空气经管路进入两个制动气缸，使活塞推动拉杆实施制动；反之，当司机松开制动踏板时，则制动缓解。43 （七）撒砂装置 撒砂装置由拉杆、复位弹簧、砂筒、出砂导管等零件组成。它的作用是向车轮前的轨道上撒砂，增加车轮与钢轨之间的黏着系数，使牵引力或制动力增大。撒砂装置对于电机车的安全运行具有很大作用。电机车的撒砂装置分为阀门式（见图27）和摇摆振动式（见图28）两种。44 ZK10型架线电机车和XK5KBT型蓄电池电机车的撒砂装置都有两个操作手柄，安装在司机驾驶室内，上手柄操纵前部撒砂器，下手柄操纵后部撒砂器。当操纵手柄时，拉杆向左移动，通过摇臂连杆，使锥体抬起，在本体的摇摆震动作用39、下，砂子便由出砂导管自行流出，撒落在轨面上。松开手把后，锥体便在弹簧的作用下自动复位，手柄也随之复位。（八）连接缓冲装置 连接缓冲装置俗称磁头，用于和矿车连接并在碰撞时保护箱体不受损坏。电机车前后两端都连接有缓冲装置。为了适应不同矿车的连接高度，一般都做成多层接口形式。（九）空气压缩系统 如下图29所示，架线空气压缩系统主要由空气压缩机、油水分离器、储气包、气压继电器、气缸（包括长降弓气缸、制动气缸）、气笛、压力表、各种阀门（安全阀、止逆阀、操纵阀、制动阀）以及连接上述各种设备的管路组成。其作用是提供受电器（集电弓）的升降、制动装置、撒砂装置、气笛工作的动力。司机只需操纵驾驶室内相关的按钮，即40、可完成相关装置的动作。4546 架线电机车的电气设备有受电器、自动开关、控制器、电阻器、牵引电动机和照明；蓄电池电机车有电源装置、插销连接器等。现将主要电气设备分述如下：（一）受电器 架线受电器又称集电弓，是架线电机车从架线上取用电能的装置。受电器按接触方式分为滑动式和滚动式两种；按结构形式分为单臂、双臂和菱形三种。一般煤矿地面多使用单臂受电器，井下多采用双臂受电器。受电器与架线接触时应保持一定的压力，井下受电器与架线的接触压力一般为39N49N，地面专用电机车的接触压力一般为49N69 N。滑动式受电器与架线接触部分沿用厚20mm的紫铜板或铸铝件，近年来大多被碳素滑板取代。碳素滑板是以石墨为41、主的多种材料经搅拌、加压焙烧制成。经长期使用后，可使架线接触形成一层碳膜，使架空线表面光洁，减少电灼伤和延长架空线使用寿命，并可节约大量有色金属，降低运输成本。二、电机车的电气设备二、电机车的电气设备47 （二）自动开关 自动开关是电机车的电源开关，也是主电路的过负荷和短路的自动保护装置。由于电机车使用电压不同，牵引电动机容量大小各异，自动开关也有几种形式，但原理基本相似。它是由操作机构和吸铁机构两部分组成。操作机构有合闸及跳闸的手传动装置及动静触头；吸铁机构有过流线圈、消弧线圈等。自动开关的全部零件都装在绝缘底板上，并用接地的金属外壳封闭。（三）控制器 控制器是电机车的主要电气设备之一，用来42、操作电机车启动、调速、停止、电气制动、前进或后退。控制器包括换向和控制两部分，前者称为换向器，后者称为主控制器。1、换向器 换向器是改变电机车前进或后退方向用的。有控制单台电动机或两台电动机的档位，以供检查、试验或当一台电动机发生故障时使用。换向器只能在无负荷电流下切换档位。架线电机车换向器共有7个位置。零位，此时换向器轴上的所有用紫铜板做成导电条（动触头）与辅助静触头均不接触。向前“12”，表示1号和2号牵引电动机都按前进方向旋转；向前“1”，表示1号牵引电动机按前进方向旋转；向前“2”，表示2号牵引电动机按前进方向旋转48 2、主控制器 主控制器具有完成电机车的启动、调速以及电气制动等功能43、。控制器主轴手柄的位置是根据不同型号的电机车而设置。以ZK10900/250型机车为例，控制器主轴手柄共有18个位置，位置“零”是牵引电动机断电阶段；位置“15”为2台牵引电动机串联运行阶段；位置“x1x3”是2台电动机由串联转换到并联运行的过渡阶段；位置“68”为2台牵引电动机并联运行阶段；位置“”为电气制动阶段。主控制器和换向器的部件是装在同一个外壳内，使用换向器改变电动机的旋转方向时，必须先用主控制器切断电动机的主回路（即主控制器手柄在“零”位）。以实现无弧换向。为防止误操作，在主控制器与换向器之间装有机械闭锁装置，这样可以保证：（1）只有当主控制器手柄在零位时，才能扳动换向器手柄。（244、）只有当换向器手柄先置于“向前”或“向后”的位置时，才能转动主控制器手柄。（3）当换向器手柄在1台电动机工作位置时，主控制器手柄不能转到电气制动和2台电动机并联工作时的位置。蓄电池式电机车的控制器，由于有防爆要求，所以其外壳是按防爆制造检验规程的要求制造的。49 （四）电阻器 电机车使用的电阻器有两个作用，一组是串联在牵引电动机电枢回路中，起限流和降压作用，供电机车启动和能耗制动；另一组是串联在照明回路中用作降压照明。电阻器的电阻元件有带型和线型两种，均绕制呈螺线管状。电阻元件材质为高阻合金，如铁铬合金。用磁绝缘子和云母片作绝缘。（五）牵引电动机 用作驱动机车的电动机，称牵引电动机。牵引电动机45、是电机车的主要设备之一。目前广泛使用在电抓车上的牵引电动机为直流串激电动机。它与其他激磁方式的直流电动机比较，具有许多经济上和技术上的优越性，主要表现在：有较大启动力矩和过载能力。这种电动机的力矩特性近似抛物线，轻载时，力矩和电流平方成正比，电流增大磁通渐趋饱和后，力矩和电流成正比。因此，在许可启动电流下可以得到较大的启动力矩。在允许范围内过载时，其最大力矩同样比复激直流电动机大的多。转矩随运输线路条件变化而自动调节。这种特点是由于串激直流电动机具有“软”的牵引特性所决定的，它从牵引网路上取用的电功率变化甚小。例如，电机车上坡或负载较大时，电动机的转速会随着转矩的增大而自动降低。一方面保证了运46、行安全，另一方面不会从电网吸取过大的功率。50 在牵引力变化量相同的情况下，串激电动机的功率变化量最小，从而使牵引变流所和牵引网路负荷比较均衡。转速随电源电压变动时，牵引力不变。架空线的电压波动时，只影响串激电动机的转速，而不影响其转矩，因此牵引力不变。这样，就使得当网路电压降较大时，电机车也能启动。当2台牵引电动机并联运行时，它们的负载分配比较均衡。由于2台牵引电动机的特性有差异或前后轴上的车轮直径不相等，因而使得2 台牵引电动机的转速不等。此外，串激电动机的构造简单，体积和重量较小都是其优点。串激电动机的缺点是调速性能差，但由于矿用电机车对调速性能要求不高，因此并不影响它在矿用电机车上的广47、泛应用。1、直流牵引电动机的构造 直流牵引电动机由两个主要部分组成，一个是称为磁场的静止部分（即定子），一个是称为电枢的旋转部分（即转子）。另外，有一个装在电枢轴上的换向器，通过它将电流供给电枢绕组，还有一组电刷与换向器接触，导通电枢回路。（1）定子。它由机座、磁极、激磁绕组等组成，是直流电动机产生磁场的部分。（2）转子。它是由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风叶等组成。51 （3）其他部件。电刷、换向器通过电刷与外电路相连。端盖一般用铸铁制成，通常作转子的支撑和安装轴承之用。详细构造可见图210。52 图210为ZK7（10）/250架线电机车用牵引电动机的构造。使用在蓄电池电机车上的牵引48、电动机由于防爆的需要，把电动机外壳、电枢和外盖按防爆要求制成防爆型牵引电动机。如使用在XK8A型蓄电池式电机车上的ZQ11B 型牵引电动机，就是隔爆型牵引电动机。该电动机的防爆要求共有八处：（1）电枢换向器端与电动机外壳之间的结合面；（2）电枢与电动机外盖之间的结合面；（3）换向器上盖与电动机外壳的结合面；（4）接线盒上盖与电动机外壳接线盒的结合面；（5）电机外盖与电动机外壳的结合面；（6）各接线端子与绝缘座的接合面；（7）各接线端子的电气间隙与爬电距离；（8）电缆引人装置。2、直流串激电动机的工作原理 牵引电动机是电机车的动力来源，当接通直流电源后，经过电机车的电器元件、部件与设备（架线式电49、机车包括轨道），构成电流回路，就能使牵引电动机旋转，产生牵引力，由电能转变为机械能，再通过控制器的一系列控制，使电机车在启动、加速、等速、减速或电气制动等阶段运行。53图211是直流电动机的工作原理图。它具有一对磁极，在可以转动的圆柱形铁芯上，装有一匝线圈。线圈的两端分别接在两块相互绝缘的铜片组成的最简单的换向器上。每个铜片称换向片。换向器上装有两个电刷A和B，接通外电路。由图211可看出，当电刷A和B通人直流电流（设电刷A为正极，电刷B为负极）时，电流从导线a点流向b点、c点、d点。载流导体在磁场中受到电磁力的作用，电磁力的方向按左手定则决定。导线ab所受电磁力的方向向左，导线cd所受电磁力50、的方向向右，于是电枢就按逆时针方向旋转起来。当电枢转过90时，线圈中没有电流，因此作用力等于零，但由于惯性作用电枢继续转动，这样电刷又与铜环接触，线圈中又有电流流过，但电流的方向改变，导线ab移到S极下，电流从b到a，受力方向向右，导线cd移到N极下，电流从d到c，受力方向向左，因此，电枢仍按逆时针方向旋转。由于电流经过换向器，自动地改变它在绕组中的流动方向，因此电磁转矩方向不变，电动机按一定方向旋转。这就是直流电动机的工作原理。54 为了保证电枢绕组通电后能产生大而平稳的电磁转矩，在实际的直流电动机中，电枢绕组的线圈是很多的，分布在电枢整个表面上，且互相串联起来。定子的激磁绕组和磁极也由一对51、增加成多对。定子激磁绕组和电枢绕组串联供电的直流电动机，叫串激电动机。3、串激直流电动机的调速 电机车在运输中需要多种速度，所以必须采取一定的措施由司机来控制牵引电动机的转速，以达到获得多种速度的目的。根据电压平衡方程式，有：式中Is电枢电流；U电网电压；Rn电动机绕组中的电阻；C电机的结构系数；n电动机转速；电动机的磁通。55 由式中可知，转速n与电源电压U、电枢回路电阻上的压降IsRn及磁通有关。如果改变这三个量中的任一个量，就能使转速n改变。因此，直流电动机常用的调速方法有以下几种：（1）改变电动机的端电压 串联电阻法。在牵引电动机电路中串联一个电阻，当改变电阻的阻值时，就可改变牵引电动52、机的端电压。牵引电动机串并联法。改变牵引电动机的连接方式，是一种经济的调速方法。在低速运行时，2台牵引电动机串联，每台电动机所受的电压等于电源电压的一半；在高速运行时，2台牵引电动机并联，每台电动机所受电压等于电源电压。同时也接人电阻作为辅助调速。脉冲（斩波）调速法。在牵引电动机电路中串联脉冲开关控制电路，利用这个脉冲开关同其断续供电的性能，改变牵引电动机端电压的平均值从而达到调速的目的。实际上脉冲调速法就是改变牵引电动机端电压的又一种方式。56 （2）改变激磁绕组法 改变激磁绕组的匝数。把激磁绕组分为两组，当激磁绕组两组全部串联接人主电路，磁场强度大，电动机的速度降低；当只有一组激磁绕组接人53、主回路时，磁场强度削弱，电动机速度增高。改变激磁绕组的连接方式。当激磁绕组串联时，磁场强度大，电动机的速度降低；当激磁绕组并联时，磁场强度削弱，电动机速度增高。小型蓄电池电机车只使用1台牵引电动机，通常采用这种方法进行调速，其优点是经济性、平滑性好，但调速范围有一定限制。3、直流串激电动机空载的危害 串激直流电动机具有机械软特性，即转速n随着负载的轻重变化而变化，也就是说电动机的转动力矩大而转速小，而随着转动力矩的减小，电动机的转速增大。电动机空载时，由于它的转动力矩非常小，其转速将非常大，会产生“飞车”现象。此时不仅会使换向条件严重恶化，甚至会损坏转子，引起人身事故等。所以串激式电动机不能在54、空载下运行，在一般条件下轻载运行时的最小负荷不得低于额定负荷的25%30%。57 （六）照明装置 照明装置是为电机车提供照明的灯具。它由前、后车灯。控制开关，熔断器，降压电阻等组成。架线电机车照明灯一般为防尘灯，电源取自架空线，经电阻降压供电。蓄电池电机车采用隔爆型照明灯，照明电源取自蓄电池电源装置。（七）蓄电池及蓄电池电源装置 1、蓄电池 电池是化学能变为电能的工具。由于电池用化学转换方法得到电能，所以又叫化学电源。常用的化学电源有原电池和蓄电池，如手电筒用的干电池属于原电池，酸性蓄电池和碱性蓄电池等属于蓄电池。原电池是利用化学能转变为电能的一种不可逆电池。当化学变化的活性物质（即有效物质）55、全部作用完后，它的寿命便告终了。所以又称为一次性电池。蓄电池顾名思义就是能储蓄电能的电池。它能把电能转变为化学能储蓄起来，使用时再把化学能转变为电能放出来，变化的过程是可逆的。就电能作用来说，当蓄电池已完全放电或部分放电后，两电极表面形成了新的化合物，这时如果用适当的反向电流通入蓄电池，可以使已经形成的新化合物还原成原来的活性物质，又可供下次放电之用。58 这种用反向电流通入蓄电池的方法，叫做充电；电池供电给外电路使用，叫做放电。换句话说，放电就是将化学能转变为电能，供外电路使用；充电就是将电能转变为化学能储蓄起来。蓄电池的充电和放电，可以重复循环（充电和放电一次为一个循环）多次，所以蓄电池又56、叫二次电池。放电时电流流出的电极称为正极或阳极，以“+”号表示；电流流过外电路之后，返回电池的电极称为负极或阴极，以“-”号表示。蓄电池的寿命是以充放电循环次数表示的，酸性蓄电池不低于750个充放电循环，碱性蓄电池大约为2000个充放电循环。若管理使用和维修保养不当，充电不足或过充电、过放电，其寿命将会大大减少。根据电极和电解液所用物质的不同，蓄电池一般分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。目前大多数蓄电池机车所采用的蓄电池主要是酸性蓄电池。蓄电池的充电分为初次充电，即新蓄电池注入电解液后的第一次充电。初充电后的每次充电均称为日常充电。蓄电池的充电是用直流电加在蓄电池的极板上，使电解液在正负极板上发生化57、学反应，形成电解液的化学反应物质，当电解液的比重加大时，两个极板上形成大量的正负离子，使两个极板具备一定的电位差；而放电过程正好与充电过程相反，正负极板上发生化学反应使极板上的正负离子减少，两极板上的电位差降低，电解液的浓度越来越小，比重降低，并生成了水。59 （1）酸性蓄电池的结构与工作原理 酸性蓄电池的结构 蓄电池由正负极板群组成。正极为玻璃纤维管式极板，每片极板标准容量为额定容量/n(n为极板片数），用纯铅制成的铅粉（含氧化铅）、稀硫酸等制成铅膏涂在板栅上，经干燥、化合而成；正极为二氧化铅，负极为海绵状铅。正负极间的绝缘物采用微孔橡胶隔板或微孔塑料隔板。电池盖内镶嵌有极柱套，装配时极柱套58、与极柱焊接成一个整体，可避免蓄电池内的电解液从极柱处渗出。电池槽与电池盖之间采用双层封口剂封口，底层为沥青封口剂，上层为氯丁胶封口剂或热封结构。确保电解液不外渗。连接导线采用外皮耐酸的橡胶绝缘铜芯软线。酸性蓄电池的工作原理 酸性蓄电池电极浸入稀硫酸（比重为1.26）中，放电时，负极铅进行氧化，正极二氧化铅进行还原，结果两极板表面上都沉积了一层硫酸铅；充电时，通人反方向电流，电极上的反应向相反的方向进行，恢复原状。可见，蓄电池在放电、充电过程中的现象为：放电，正负极板上深褐色的二氧化铅和灰色的海绵状铅都渐变为浅色硫酸铅；电解液中，硫酸浓度降低，水分增加，因此比重逐渐下降，内阻增加，端电压降低。659、0 充电在整个充电过程中，正负极板上的硫酸铅逐渐恢复为原来的二氧化铅和海绵状铅。在充电将要完成时，在正负极板上分别析出氧离子和氢离子而产生大量气泡。（2）碱性蓄电池的结构和工作原理 碱性蓄电池的结构 蓄电池由正负极板群组成。正极由氢氧化亚镍粉与石墨粉及添加剂制成的正极活性物质，包在穿孔的镀镍网中压制成极板，再焊成极板组；负极由活性铁粉和添加剂制成负性活性物质，包在穿孔的网带中压制成极板，再焊成极板组。正负极板间用聚丙烯制成的隔板栅隔离，固定其相对位置并保持一定的距离。极柱连接采用软、硬连接相结合，在箱体中采用硬连接，周围采用软连接，连接线与极柱用双螺母连接，并用胶涂抹。碱性蓄电池的工作原理 碱60、性蓄电池的电解液为苛性碱，即由氢氧化钾或氢氧化钠与少量的氢氧化锉及蒸馏水调制而成。已充电的正极板上的有效物质为氢氧化镍，为了增加导电性，而在极板中加有金属镍的细小颗粒及石墨等填料；负极板为铁。所以碱性蓄电池又叫铁镍蓄电池。61 碱性蓄电池的电解液在充放电过程中不参加化学反应，仅作为蓄电池正负极板之间的导电介质。极板的有效物质不溶于电解液，既不改变电解液的比重，也不改变电解液的成分。这也是与酸性蓄电池的不同之处。（3）蓄电池的主要技术指标 额定容量 蓄电池电机车用的蓄电池一般以5h制为额定标准，即蓄电池的额定容量。例如DG330 型蓄电池的额定容量是330Ah。一般来说，影响蓄电池实际容量的因素61、除放电电流外，还有电池本身的结构、极板中有效物质的数量、电解液的浓度和温度、电解液中含有的杂质、极板制造工艺、蓄电池效率和新旧程度等。在使用过程中主要影响是放电率及电解液的温度。放电率及其表示方法 蓄电池端电压的变化与放电电流的大小有关。蓄电池如以大电流放电时，到达终止电压的时间短，如以较小电流放电时，到达终止电压的时间长。放电时，电压从初始值降到终止值的快慢叫做放电率。放电率可以用放电电流的大小或者放电到达终止电压时间的长短来表示。例如300Ah的蓄电池，始终保持以60A的电流放电，5h后到达终止电压。如用电流表示放电率，则为60A率；如以时间表示，则为5h率，通常放电率都用时间表示，如5h62、3h、1h 率等。62 蓄电池的额定电压、放电终止电压及过放电的危害 额定电压是蓄电池充电结束后稳定不变的端电压。终止电压是蓄电池的端电压从初始值下降到不允许再放电时的电压。酸性蓄电池的额定电压为2V，终止电压为1.75V；碱性蓄电池的额定电压为1.25V，终止电压为1.1V。蓄电池的端电压下降到终止电压时，应在24h内进行充电，不充电再继续放电就叫过放电。过放电会引起酸性蓄电池的极性改变，使蓄电池受损，同时使极板硬化遭到破坏，很难还原，从而缩短酸性蓄电池寿命；对碱性蓄电池来说，过放电虽无多大害处，但电压下降很快，因而也应当避免。另外，如用大于1h的放电电流放电，暂时虽无特别害处，如果经常这63、样做，对蓄电池只会有害无益，因此也应当避免。酸性蓄电池与碱性蓄电池的技术特征，见表21 和表22。636465（4）酸性蓄电池与碱性蓄电池的比较 酸性蓄电池与碱性蓄电池的比较风表23 66 2、蓄电池电源装置 蓄电池电源装置是由若干个蓄电池经连线连接组成的蓄电池组，装在由钢板焊接而成的箱内构成电源装置。它是蓄电池电机车的供电电源。按电源装置防爆性能分为增安型、隔爆型和防爆特殊型三种。因防爆特殊型电源装置应用广泛，所以是本教材介绍的重点。1）增安型电源装置 这种电源装置的蓄电池箱是用钢板焊接成长方形电池箱，箱内又用两块钢板隔成了3个蓄电池室，存放蓄电池。每室均有一个放液孔，箱内壁涂有耐酸绝缘覆盖64、层，以防腐蚀。蓄电池装人箱内以方木挤紧，以防蓄电池串动，损坏接线柱，箱体上有活动上盖板，以防止掉进金属物，使蓄电池短路。这种电源装置在结构上采取了一定的措施，使其在正常运行时不会产生电弧、火花而点燃周围爆炸性混合物爆炸，但是这种电源装置在故障状态下不能保证安全，因此它的使用范围受到一定的限制。2）隔爆型电源装置 隔爆型电源装置为长方形隔爆箱体，箱上有一个可旋转的圆盖，圆盖旋转到手把指“开”的位置时，即可用吊车将圆盖打开；手把旋至“关”位置时，箱体圆口的止口进人圆槽内，圆盖不能打开。67 盖与箱之间有闭锁螺栓，确保电源装置的盖在电机车行驶中不转动。隔爆箱体用钢板焊成，箱内有十字筋板，把箱体分成均65、等四份。箱四壁有加强筋板，箱体内壁及箱底贴有耐酸绝缘橡胶板，保证电源装置绝缘良好。箱底设有一个耐酸不锈钢制成的防爆泄酸阀，可将溢出的电解液，用清水冲洗，通过阀排出。箱体内部中间设有消氢装置，即触媒剂“稼”，使蓄电池放电所产生的氢气几乎全部与氧气化合成水，保证电源装置内不积聚爆炸性的氢气。蓄电池组正负两极引出线，接在防爆接线盒内铜导电杆上，通过铜芯多股不延燃橡胶套电缆经隔爆连接装置引出箱外。3）防爆特殊型电源装置 防爆特殊型电源装置，是在蓄电池和蓄电池箱采取了特殊防爆措施，达到尽可能减小电源装置的漏电电流，消除和防止产生电火花的可能性，把氢气的积聚减到最低程度的一种电源装置。防爆特殊型电源装置对66、各部分的特殊要求：（1）蓄电池箱 机械性能好，耐电解液腐蚀，能支撑和保护蓄电池的壳体。绝缘抗漏电性能好，外壳及其上盖内表面，均有耐酸绝缘覆盖层（排液孔从内侧包复至外侧），而酸绝缘覆盖层绝缘电阻符合标准规定（不小于5M）。能避免电源装置因漏电电流过大产生电火花而引起爆炸。68 通风、排液良好，氢气不易积聚。良好的防外物作用，防止外物（金属件）伸人电源装置内部与蓄电池的极柱短路或对地产生电弧而引爆。良好的防水性能，防止滴水进人电源装置内部，使蓄电池外表面潮湿而增大漏电电流。蓄电池箱与盖之间有可靠的连接装置，保证在离开充电室后，电源装置上盖打不开。上盖与蓄电池顶端间隙符合标准规定。箱盖有一定的抗冲击67、强度，承受标准规定的冲击载荷（0.75J）时，绝缘复盖层不脱落、不开裂，箱盖不产生影响使用的变形。防止矸石冒落而破坏蓄电池箱盖、损坏蓄电池或产生火花。（2）矿用特殊型蓄电池 可靠的极板绝缘。为消除蓄电池正、负极板短路而产生火花，除要求有绝缘良好的隔板外，还要求阳极端板采用绝缘封底和有耐酸上护套，如采用铅封底时须加耐酸绝缘护套。高强度的蓄电池外壳，能承受一定的冲击（0.75J）不开裂、不破损，保证蓄电池在使用过程中不漏液。电池槽封口严密可靠，具有良好的耐高、低温性能。保证在使用中不开封、不漏气，防止由于极板短路产生的电火花，没有完全熄灭在电解液中时，从裂口中喷出而引起传爆。69 双极柱结构。蓄电68、池的正、负极都是双极柱结构，即两个正极柱，两个负极柱，每个极柱都能单独承受回路电流，且盖板上极柱的绝缘凸台有一定高度，以保证极柱绝缘可靠，减小漏电电流和产生火花的可能性。足够的抗电击强度，保证蓄电池的绝缘可靠。（3）特殊排气栓 良好的透气性，使电池的氢气容易溢出，不产生积聚。机械强度好，帽体与底座粘结牢固。透水性良好。特殊排气栓必须进行透水处理，以保持良好的透水性能，保证特殊排气拴在湿润的状态下的透气性能，使蓄电池在任何工作状态下都不会产生较大的内压而损坏蓄电池，失去防爆性能。防爆性能良好。（4）蓄电池连接导线 采用耐腐蚀性强的非延燃铜芯电缆。铸接牢固。连接导线的接头系铜和铅锑合金的铸接体，铸69、接牢固可靠。焊接质量高。连接导线的铸接质量检查合格后，采用气焊的方法和蓄电池极柱焊接，焊接牢固可靠，接触电阻（从极柱平面中心到接头中心）符合标准要求（小于20）。70 绝缘密封良好。连接导线接头处是铜与铅合金的接界处，两处不同金属的接界面将产生接触电位，而钢的标准电位与氧化铅的标准电位差异大，以致防止稀硫酸侵人的表面张力处于最低限，稀硫酸容易渗入电缆内部，引起铜线腐蚀生成硫酸铜。久而久之会增大连接导线内阻，甚至断线而产生电弧。为了避免这种现象，要求将电缆和铸接头分界处加压密合，并涂上耐酸密封胶，使其绝缘密封良好，耐腐蚀性强。（5）极柱护套 连接导线与蓄电池极柱焊接后，其极柱与连接线铸接头都裸露70、在电源的装置内部，为避免极柱间，以及在外物作用下产生电火花，必须将极柱裸露带电部分套上绝缘的耐酸橡胶护套或塑料护套，保持良好的绝缘性能。（6）蓄电池在电源箱中的装配 蓄电池在电源箱中安装牢固可靠，用隔板将蓄电池隔开并楔紧，隔板的结构有利自然通风。相邻两蓄电池之间最大放电电压不大于24V，极柱之间的爬电距离不小于35mm；当最大电压大于24V时，每超过2V,爬电距离增加1mm。电源装置有良好的绝缘性能，蓄电池组极柱对蓄电池外壳（地）的绝缘电阻值符合标准规定。正、负极引出线采用铜芯非延燃电缆，引出电缆通过电源箱外壳处应添加绝缘物（如套管），并对绝缘物两端加以固定。71 （八）插销连接器 1、插梢连71、接器的结构 插销连接器是蓄电池电源装置和用电设备之间或充电设备之间的连接装置。其结构图如图212所示。它的“+”极与“-”极均做成独立的，各由插座和插销两部分组成。72 插座用螺栓固定在蓄电池电源装置箱体上，插销可以自由拔开。插座内静触头2固定在绝缘座3内，它的一端与熔断体7相接触，另一端伸入接线室14内，与从蓄电池电源装置引人的两根并联的非延燃电缆连接。当插销拔出后，借助弹簧5和绝缘套6，使熔断体7与静触头2断开而不带电。插销外壳8内装有动触头10，用软电缆与触头座11相连，触头座11的一端伸人接线室21与外部电缆连接。插座外壳上装有一圆形防尘盖，当插销拔出后，圆盖在弹簧的作用下自动盖住插座72、外壳圆孔，一方面遮盖了裸露带电部分的静触头，另一方面为更换熔断体提供了方便。2、插销连接器的作用 （1）在无载的情况下，接通与断开蓄电池电源装置与电机车电气设备或充电设备之间的连接。（2）插销连接器内装有熔断器，可对电机车主电路起到过载和短路保护作用。3、插销连接器徐动机构 插销连接器徐动机构是插销的机械连锁装置，它的作用是：拔开插销时，通过徐动装置的徐动延时，来保证插销的断电隔爆功能，即拔开插销过程中，当动触头与静触头电路断开瞬间两外壳隔爆面的有效结合长度尚有富余（不小于25mm），但在继续拔开的过程中隔爆面的有效结合长度减小，在小到不符合规定之前，插销外壳上的铆钉必须沿插座外73壳上的徐动73、槽转动一个角度（30），才能继续拔开。这样就延长了足够的时间，使电流完全消失，从而保证了插销断电的全过程都是在有效隔爆腔内进行的，保证了插销断电过程的隔爆性能。4、插销连接器在使用中的注意事项 （1）插销的插入和拔出，都必须在断开负荷后进行。（2）插销插入后，插座上的扣片必须将插销扣住，使其不能自行脱出。（3）插销拔出后，插座上的盖子必须在弹簧的作用下，能自动将插座外壳口盖住。（4）插销与插座的隔爆接合的间隙不得大于0.6mm，插座孔及插销外圆的表面粗糙度应符合标准，插销拔出后应放置于专用的托架内，隔爆面不得粘上砂子，更不要撞、划出机械伤痕，以免失爆。（5）不得任意取消与徐动槽相匹配的铆钉，保74、持徐动装置可靠。（6）熔断体熔断后，必须更换同型号同规格的熔断体，不得用其他型号和规格的熔断体代替，严禁使用钢丝、铁丝等非熔体代替。（7）电缆引人装置必须符合要求。矿用蓄电池电机车及配套电器设备，如防爆特殊型电源装置、隔爆电阻器、电动机、插销连接器、照明灯、控制器等均应在外壳上按要求设置安全标志。74 以ZK10型架线电机车为例，其电气原理图如图213所示。其电气控制展开图见图214。由原理图可以看出，电气线路一般分照明线路和动力线路两部分。照明线路由照明开关K、熔断器RD、照明电阻R、照明灯MD组成。动力线路由变电器SD、自动开关ZK、控制器、启动R1R4、牵引电动机D1和D2组成。三、架线75、电机车的电气控制三、架线电机车的电气控制75 （一）照明线路 在集电弓SD与架空线接触时，闭合照明开关K，这时电流通过照明开关K熔断器RD照明电阻R照明灯MD钢轨而成。为闭合回路，因此照明灯点亮。由于架空线电压采用250V或。550V，所以在使用220V或127V照明电灯泡时，需要利用电阻降压，使加在照明灯泡上的电压符合规定值。（二）动力线路。集电弓SD与架空线接触时，首先闭合自动开关ZK，使控制器主轴手柄处于零位，这时控制器的主触头1和6闭合，但电动机没有施加电压。然后换向器手柄置于向前“1+2”位置上，这时辅助触头10与DS1-1、DS1-2与JQ1-2、JQ1-1与12、LX与JQ2-176、JQ2-2与DS2-2分别闭合。这时电机车处于开车前的准备状态。76 当控制器主轴手柄由零位转到位置“1”时，触头8、9闭合，电流通路如下：架空线集电弓SD自动开关ZK触头81启动电阻R1R2R3R4910DS1-1电枢DS1-2JQ1-1激磁绕组JQ1-2126LXJQ2-2激磁绕组JQ2-1DS2-2电枢DS2-1077 这时2台电动机成串联方式与全部启动电阻串联，接通电源，使电动机开始旋转。当控制器主轴手柄由位置“1”转到位置“2”时，除原有触头保持闭合外，触头3也闭合，启动电阻R2R3段被短接，电动机加速。控制器主轴手柄位置“2”转到位置“3”时除上述触头保持闭合状态外，触头2又闭合77、，将启动电阻R1R2和R2R3两段短接，仅剩R3R4段，电动机的速度增加。控制器主轴手柄由位置“3”转到位置“4”时，触头1、3断开，触头4闭合，将启动电阻R1R2段开路，R2R3和R3R4段并联，电动机继续加速。控制器主轴手柄由位置“4”转到位置“5”时，触头3重新闭合，将全部电阻短接，于是2台牵引电动机成串联方式直接与电网连接，每台电动机上的电压是电网电压的一半。因此电动机的旋转速度也接近额定速度的一半。当控制器主轴手柄继续由位置“5”转到位置“X1”时，触头4断开，这是转换的第一阶段，在2台电动机串联电路中又重新加入启动电阻R3R4段，这时电动机的速度销有下降。电流的通路如下：架空线集电78、弓SD自动开关ZK触头82R3R4910DS1-1电枢DS1-2JQ1-1激磁绕组JQ1-2126LXJQ2-2激磁绕组JQ2-1DS2-2电枢DS2-1078 主轴手柄由位置“X1”转到位置“X2”时，触头3断开、7闭合，这是转换的第二阶段，这时牵引电动机D2被短接只有电动机D1工作。电流通路如下：架空线集电弓SD自动开关ZK触头82启动电阻R3R4910DS1-1电枢DS1-2JQ1-1激磁绕组JQ1-21270 当控制器主轴手柄由位置“X3”转到位置“6”时，触头4闭合，启动电阻R1R2段开路，R2R3段与R3R4段关联。2台牵引电动机并联运行，电机车加速。控制器主轴手柄由位置“6”转到79、位置“7”时，触头1又闭合，使电阻R1R2段、R2R3段，R3R4三段关联，电机车继续加速。控制器主轴手柄位置段，R3R4三段关联，电机车继续加速。控制器主轴手柄位置“7”转到位“8”时，触头3又闭合，全部电阻被短接。2台牵引电动机并联全速运行，启动完毕。当需要紧急停车时，可以用电气制动来实现。这时需要将控制器主轴手柄转到零位，切断电源。然后将主轴手柄继续向逆时针方向旋转到制动位置“I”，这时主触头1、5、7、11、13闭合，电阻R1R2、R2R3、R3R4、R4R5段全部串联接入制动电路，并接在由2台电动机的激磁绕组和电枢绕组构成电路的对角线上。2台牵引电动机改变为发电机运行，产生制动力矩。80、79 第一台牵引电动机的电枢所产生的感应电动势给第二台电动机的激磁绕组激磁；第二台牵引电动机的电枢所产生的感应电动势给第一台电动机的激磁绕组激磁。这时电流通路如下：DS1-2电枢1DS1-1105LXJQ2-2激磁绕组JQ2-1JQ1-1激磁绕组JQ1-2127DS2-1电枢2DS2-2111R1R2R3R4R513 控制器主轴手柄由位置“I”转到位置“、”时，制动电阻逐减少，以保持制动电流在一定的数值上，使制动力矩也保持一定的数值。电机车的速度逐渐降低最后使用机械制动闸将电机车停止。80 直流串激电动机作为矿进运输机车牵引动力已有几十年的历史。在此期间，一直是用“变阻调整”法作为控制电动机转81、速的主要方法当增大与电枢串联的电阻时，电动机转速降低，机车慢行；反之电动机的转速就增高，机车就快行。这种方法虽然设备简单，但缺点比较多，首先是在电阻上将大量的电能变成热能，白白损耗；其次在切换电阻时，由于大电流通过触头的开断，产生强大的电弧，将触头烧损，很不安全，同时也消耗大量的色金属；第三变阻调速为有级调速，机车启动时产生很大的冲击和振动，不但对传动机构有损害，而且启动很不平稳，挂车时更不安全。采用可控硅为主要元件组成的控制开关（斩波器）代替电阻器对电机车进行调速的方法，称为可控硅（晶闸管）脉冲调速，它是近年来发展起来的新技术。与传统的“变阻调速”相比，脉冲调速有如下优点：（1）在启动调速过82、程中节省电能约20%左右。同时连续调速范围大，可从15%85%。（2）实现无级平滑调速。提高电机车黏着质量的利用率，启动牵引力大。启动平稳、挂车安全。同时可延长传动装置的使用寿命。（3）在相同运输量的条件下，可减少蓄电池机车台数。每次充电后可增加运行距离，能挖掘设备潜力，5台机车的运输量可顶“变阻调速”蓄电池机车6台的运输量。四、四、JZK270/58型蓄电池式脉冲调速电机车型蓄电池式脉冲调速电机车81 （4）无触点调速，省去了电阻器，减轻了日常维修工作量，同时节约了有色金属。（5）脉冲调速装置体积小，重量轻，操作方便，改善了司机工作条件。（6）为实现电机车运输自动化创造了条件。（一）脉冲调速83、原理 晶闸管脉冲调速是把斩波器串联在牵引电动机的电路中，只要改变晶闸管通、断时间的比值。就可以改变电动机端电压的平均值，达到调速目的。图215中晶闸管斩波器是一个高速开关GK，当不断地关、合高速开关时，电动机的两端就可得到一系列的脉冲电压，如图216所示。82高速开关完成一次关、合过程为一个工作周期T，每产生一个脉冲电压的时间为脉冲宽度t，则电动机的端电压的平均值UP为 式中Ue电源电压，V；t脉冲宽度（斩波器导通时间），s；T斩波器的工作周期，s；f脉冲频率，Hz；UP平均电压，V。由上式可知，电动机的调速有以下三种方式：（1）定频调宽：即改变脉冲的宽度t，而脉冲频率f不变，来改变加在电动机84、上直流平均电压UP值的调速方式。（2）定宽调频：即改变脉冲频率f，或者说改变斩波器的工作周期T，脉冲宽度t不变，以此改变加在电动机上直流电压平均值UP的调速方式。（3）调频、调宽：即脉冲宽度t和频率f同时改变，从而改变加在电动机上直流电压平均值UP的调速方式。83 （二）JZK270/58型斩波器电气原理与控制蓄电池电机车JZK270/58型波器电气原理与控制见图216所示。841、开车准备（1）按极性将正负极插人插销连接器，接通蓄电池电源装置和控制器的连线。接通电源后，司机操作照明开关点亮前后照明灯。（2）确定行车方向，移动控制器换向手柄，换向手柄有三个位置，即“零”位，“向前”、“向后”，85、触点闭合如上图217。由于主电路未接通电源，操作换向手柄时触点是不带电转换的，为了做到无弧转换，控制手柄与换向手柄间设有机械闭锁。换向手柄置于“向前”位置：主回路无弧接通电动机1QD、2QD的磁场绕组，即fK1、fK3、fK5、fK7闭合。换向手柄置于“向后”位置：主回路无弧接通电动机1QD、2QD的磁场绕组，即fK2、fK4、fK6、fK8闭合。2、机车启动、调速及全压运行司机操作控制手柄从0移到150时，各触点的动作情况见图217中的触点闭合表。（1）0时XKA常用触点闭合。（2）控制手柄从0移到30时，用凸轮将主触点ZK闭合，因为V已经触发，所以ZK闭合后，换流电容Cf预充电，充电回路为86、1ZK21QD及2QD10Cf12V16L120。当电容器电压Ucf充电到电源电压时，V自行关断，为机车的启动作好准备。85 （3）当控制手柄移至35时，控制触发脉冲Ugl输出的机械延时触点XKC闭合。当触发电路的启动延时开关BG1导通后，发出触发脉冲Ugl，此时V导通，接通电动机回路，即1ZK21QD及2QD10V16L120，电动机通电启动机车。当主晶闸管V 导通，换流电容正极10V16L214VD212Cf10，产生LC串联谐振，经一段时间间隔后停止振荡并使电容器Cf的极性改变。由于自耦变压器B的互感作用，负载电流经L1，在L2中感应出电势给Cf反向充电，补充Cf的反向贮能，为可靠关断V87、作好准备。再次触发V，则Cf放电关断V，并经V对换流电容Cf充电，这样就完成了一个工作周期，控制手柄位于40附近时，机车在低电压下平稳启动。控制的柄从40移到130时，机车处于调压运行，控制手柄驱动触发电路中的Rw，改变触发脉冲Ug2相对于触发脉冲Ug1的位置，电动机的端电压也随之改变，调压范围为电源电压的15%85%。控制手柄位于130时，控制触发脉冲Ug2的常闭触点XKA断开，控制换流电容Cf辅助充电回路的常开触点XKA闭合。由于XKA已断开，故V阻断。而晶闸管V仍有触发信号，V全导通。86 控制器手柄从130移到150时，用凸轮将全速触点QK接通，由于V已处于全导通。V与L1两端的压降很88、小，所以QK几乎无弧接通。此时V阻断，机车处于全电压运行。3、全电压返回零位 （1）机车在全压返回时，控制手柄从150移到130时，电动机电流由QK近乎无弧转换到V。机车的运行速度无明显下降。（2）控制手柄从130移到120时，机车由全压返回到最大调压范围运行。（3）控制手柄从120移到40时，随着Rw的变化，控制箱的输出电压由最大调节电压下降到最小调节电压。（4）控制手柄由40移到30时，斩波器停止工作。（5）控制手柄从30移到0位时，则主电路断开。因为控制手柄在30时，斩波器已停止工作，所以ZK 分断是无载的。只有当电气线路故障时，ZK才带电弧转换。87小结小结通过本讲的教学，使学员掌握以89、下几个问题：1、电机车各机械部分；2、直流电动机的工作原理；3、直流串激电动机调速的方式；4、直流串激电动机空载的危害；5、蓄电池的工作原理及技术指标；6、防爆特殊型电源装置对各部分的特殊要求；7、设置煤矿用设备材料安全标志的目的；8、插销连接器在使用中应注意的事项；9、架线线式电机车的操作原理；10、脉冲调速的原理；11、酸性蓄电池的额定电压、放电终止电压及过放电的危害。教学过程中重点讲解电机车的机械结构、电气设备及架线式电机车的电气控制和JZK270/58型蓄电池式脉冲调速电机车的电气原理与控制。88第三讲电机车的完好标准第三讲电机车的完好标准 电机车的完好，是保证煤矿井下铁路安全运输的重90、要因素之一。电机车司机不仅要有强烈的事业心，专心于自己的本职工作，还要有一定的电机车技术知识，只有每个电机车司机努力学习业务知识，掌握电机车的完好标准，认真操作，才能确保电机车安全运行。一、电机车的完好标准一、电机车的完好标准1、车架（1）车架无裂纹或明显变形，无严重锈蚀，侧板及端板凸凹深度不超过30mm。（2）蓄电池机车托辊平整，托辊转动灵活。（3）缓冲装置（碰头）固定牢靠。弹簧无断裂，伸缩长度不小于30mm。连接装置可靠，碰头销孔、连接销的磨损量不超过原尺寸的20%，刚性碰头不超过25%。（4）均衡梁、弹簧、吊架等无裂纹或严重磨损。板弹簧各片厚度应一致，承载时应保持弓形。2、轮对（1）轮箍91、（车轮）踏面磨损余厚不小于原厚度的50%，踏面凹槽深度不超过5mm。89 （2）轮缘高度不超过30mm，轮缘厚度磨损不超过原厚度的30%（用样板测量）。（3）同一轴两车轮直径差不超过2mm，前后轮对直径差不超过4mm。（4）车轴不得有裂纹，划痕深度不超过2.5mm；轴颈磨损量不超过原直径的5%。3、轴承箱、齿轮箱（罩）（1）轴承箱与导向板间隙，沿行车方向不大于5mm；沿车轴方向不大于7mm。（2）齿轮箱（罩）固定牢固，无损坏，不漏油。4、制动装置 （1）机械、电力制动装置齐全可靠。（2）制动手轮转动灵活，螺杆、螺母配合不松旷。（3）各连接销轴不松旷，不缺油。（4）闸瓦磨损余厚不小于10mm，同92、一制动梁2闸瓦的厚度差不大于10mm。在完全松闸状态下，闸瓦与车轮踏面的间隙为3mm5mm。紧闸时，接触面积不小于60%。调整间隙装置灵活可靠。制动梁两端高低差不大于5mm。（5）抱闸式制动装置，闸带磨损余厚不小于3mm，闸带与闸轮的间隙为2mm3mm，闸带无断裂，铜铆钉牢固，弹簧不失效。90 （6）撒砂装置灵活可靠，砂管畅通，管口对准轨面中心，砂子干燥充足。（7）制动距离符合 煤矿安全规程 第三百五十一条的规定。5、控制器 （1）换向手把灵活，位置准确，机械闭锁装置可靠。（2）消弧罩完整齐全，不松脱。（3）触头、接触片、连接线应紧固，触头接触面积不小于60%，接触压力为15N30N。（4）触93、头烧损修整后余量不小于原厚度的50%，连接线断丝不超过25%。6、电阻器 电阻器接线牢固无松动，电阻元件无变形及裂纹，绝缘管（板）无严重断裂，绝缘电阻不低于0.5M。7、集电器、自动开关、插销连接器 （1）集电器弹力合适，起落灵活，接触滑板无严重凹槽。（2）电源引线截面符合规定，护套无破裂，无老化，线端采用接线端子（或卡爪）与接线螺栓连接牢固。（3）自动开关零件齐全完整，电流脱扣器要与电动机容量相匹配，动作灵活可靠。91 （4）插销连接器零件齐全，插接良好，闭锁可靠，无严重烧痕。隔爆型插销的隔爆面、接线符合规定。8、蓄电池、蓄电池箱 （1）蓄电池的电解液比重、液面高出极板高度、电解液温度应符合94、表31 的规定。表31电解液的比重、高度、温度 蓄电池质量密度/gcm-3液面高出极板高度/mm电解液温度/酸性1.231.2751020硫 酸45碱性1.171.2201030合成碱43苛性钠35 （2）单只蓄电池的端电压：酸性不得低于1.75V；碱性不得低于1.1V。（3）蓄电池不渗漏电解液。碱性蓄电池壳体无严重腐蚀；酸性蓄电池槽和上盖无破损及明显变形，封口胶无裂纹。注液孔盖齐全完整，封盖紧密，排气良好。（4）蓄电池橡胶套、绝缘隔板齐全完整，无烧焦老化或破损，连接线（片）截面符合要求，不得脱焊，无断裂，螺栓紧固。92 （5）防爆特殊型电机车应使用防爆特殊型蓄电池。电池组绝缘良好，极柱带电体95、不许外露，特殊工作栓（透气帽）齐全，透气良好。蓄电池任一极柱对地漏电电流值不大于100mA；相邻两电池极柱之间漏电电流值不大于100mA；极柱间漏电距离不小于35mm。（6）蓄电池箱固定稳妥，锁紧装置可靠。箱盖、箱体无严重变形及破损，覆盖良好。绝缘衬垫齐全完整。箱内不得有积水、电解液及其结晶。防爆特殊型电池箱内氢气浓度不得超过3%。9、熔断器、照明灯、警铃（笛）（1）熔断器熔体的材质及额定电流应符合要求。（2）照明灯齐全明亮，照明有效光距离不得小于40m。（3）警铃（笛）完整，声音清晰宏亮，音响距离大于40m。二、矿车的完好标准二、矿车的完好标准1、轮对（1）矿车运行平稳，在水平轨道上四个车轮96、有一个不与轨道面接触时，其间隙不大于3mm。（2）车轮不得有裂纹，轮缘磨损余厚不小于13 mm；踏面磨损余厚：1t及以下矿车不小于6mm;2t矿车不小于7mm;3t矿车不小于8mm。（3）车轮定期注油，转动灵活。车轮端面摆动量：滚动轴承不超过2mm；圆锥滚柱轴承不超过3mm。93 2、连接装置 （1）连接钩、环和插销的拉力试验的安全系数应符合磨损量不超过原尺寸的15%。链环、插销弯曲值不超过链、销直径的10%。（2）铸钢碰头无裂纹，弹簧无断裂或永久变形。弹性碰头的伸缩长度为10mm30mm。（3）橡胶碰头完整，固定可靠，伸出槽外长度不小于30mm。3、车箱与底梁 （1）车箱无破洞，各部凸凹深度97、不大于50mm，裂纹长度不超过100mm，上口对角线长度差不大于50mm。（2）底梁不得有开焊和裂纹，碰头铆钉不得松动，其他部位铆钉、螺栓松动数不超过总数的10%。4、底卸式矿车的卸载部 （1）车底与车箱结合严密。（2）托轮组平直，托轮传动灵活，相邻两托轮高底差不大于2mm，相邻托轮应有三个在一条直线上。5、资料 有编号及维护检查、检修记录。94小结小结通过本讲的教学，使学员掌握以下几个问题：1、熟悉电机车的完好标准；2、熟悉矿车的完好标准。教学过程中重点讲解电机车的机械和电气完好标准及矿车机械完好标准知识。95第四讲电机车的操作与安全运行第四讲电机车的操作与安全运行 为了保证煤矿井下铁路运输98、，煤矿安全规程对电机车司机操作及安全运行方面也作了相应的规定。（1）煤矿安全规程第三百四十八条规定：机车司机必须按信号指令行车，在开车前必须发出开车信号。机车运行中，严禁将头或身体探出车外。司机离开座位时，必须切断电动机电源，将控制手把取下，扳紧车闸，但不得关闭车灯。（2）煤矿安全规程第三百四十九条规定：必须定期检修机车和矿车，并经常检查，发现隐患，及时处理。机车的闸、灯、警铃（喇叭）、连接装置和撒砂装置，任何一项不正常或防爆部分失去防爆性能时，都不得使用该机车。（3）煤矿安全规程第三百五十一条规定：采用机车运输，应遵守下列规定：列车或单独机车都必须前有照明，后有红灯。正常运行时，机车必须在列99、车的前端。同一区段轨道上，不得行驶非机动车辆。如果需要行驶时，必须经井下运输调度站同意。一、一、煤矿安全规程煤矿安全规程对电机车运输的有关规定对电机车运输的有关规定96 列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。巷道内应装设路标和警标。机车行近巷道口、铜室口、弯道、道岔、坡度较大或噪声大等地段，以及前面有车辆或者视线有障碍时，都必须减低速度，并发出警号。必须有用矿灯发送紧急停车信号的规定。非危险情况，任何人不得使用紧急停车信号。2机车或2列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于100m的距离。列车的制动距离每年至少测定1次。运送物料时不得超过40m；运100、送人员时不得超过20m。（注：机车的制动距离是司机开始扳动制动闸轮或电闸手把到列车完全停止的运行距离。机车制动距离包括空行程距离和实际制动距离。）在弯道或司机视线受阻区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建和改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。（4）煤矿安全规程第三百五十八条至三百六十四条对平巷用车辆运送人员，人力推车等也有相应的规定。长度超过1.5 km的主要运输平巷，上下班时应采用机械运送人员。97 新建或改扩建矿井，都不得用空矿车运送人员。在现有产生矿井严禁使用翻斗车、底卸式矿车、物料车和平板车运送人员。用人车运送人员时，应遵守下列规定：a每班发车前，应检查各车的连接101、装置、轮轴和车闸等。b严禁同时运送有爆炸性的、易燃性的或腐蚀性的物品，或附挂物料车。c列车行驶速度不得超过 4m/s。d人员上下车地点应有照明，架空线必须安设分段开关或自动停送电开关，人员上下车时必须切断该区段架空线电源。e双轨巷道乘车场必须设信号区间闭锁，人员上下车时，严禁其他车辆进人乘车场。乘车人员必须遵守下列规定：a听从司机及乘务人员的指挥，开车前必须关上车门或挂上防护链。b人体及所携带的工具和零件严禁露出车外。c列车行驶中和尚未停稳时，严禁上、下车和在车内站立。d严禁在机车上或任何2车箱之间搭乘。e严禁超员乘坐。f车辆掉道时，应立即向司机发出停车信号。g严禁扒车、跳车和坐矿车。98 井102、下蓄电池充电室内必须采用矿用防爆型电气设备。测定电压时，可使用普通型电压表，但必须在揭开电池盖10min以后进行。井下矿用防爆型蓄电池电机车的电气设备，必须在车库内打开检修。人力推车时，必须遵守下列规定：a.1次只推1辆车。严禁在矿车两侧推车。同向推车的间距，在轨道坡度小于或等于5时，不得小于10m；坡度大于5时，不得小于30m。b推车时必须时刻注意前方。在开始推车、停车、掉道、发现前方有人或有障碍物，从坡度大的地方向下推车以及接近道岔、弯道、巷道口、风门、铜室出口时，推车人必须及时发出警号。c严禁放飞车。巷道坡度大于7时，严禁人力推力。各种车辆的两端必须装置碰头，每端突出的长度不得小于 10103、0mm。不得在能自动滑行的坡道上停放车辆。确需停放时，必须用可靠的制动器将车辆稳住。（5）煤矿安全规程第三百一十二条规定，井下用机车运送爆炸材料时，应遵守下列规定：炸药和电雷管不得在同一列车内运输。如果用同一列车运输，装有炸药与装有电雷管的车辆之间，以及装有炸药或电雷管的车辆与机车之间，必须用空车分别隔开，隔开长度不得小于3m。99 硝化甘油类炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的有木质隔板的车厢内，车厢内部应铺有胶皮或麻袋等软质垫层，并只准放1层爆炸材料箱。其他类炸药箱可以装在矿车内，但堆放高度不得超过矿车上缘。爆炸材料必须由井下爆炸材料库负责人或经过专门训练的专人护送。跟车人员、护送人员和装卸104、人员应坐在尾车内，严禁其他人员乘车。列车的行驶速度不得超过2m/s。装有爆炸材料的列车不得同时运送其他物品或工具。二、岗位责任制、交接班制和操作规程二、岗位责任制、交接班制和操作规程煤矿井下电机车运输是煤矿井下生产的重要环节，在煤炭生产中起着不可低估的重要作用。因此每个电机车司机不仅要有强烈的事业心，专心于自己的本职工作，还要具有一定的电机车技术知识和安全操作知识。所以每个司机都必须经过专门培训。煤矿安全规程中规定：煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的，不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培训合格，取得操作资格证书。电机车运输事故在煤矿事故中所占的比例是比较高的，究其原因：一105、是司机违章操作；二是对电机车的性能及安全操作的有关规定不太清楚；三是非司机驾驶。所以，只有认真执行岗位责任制、交接班制和操作规程才能确保电机车的运行安全。100 （一）岗位责任制 根据煤矿安全规程规定：“煤矿企业必须建立、健全各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责任制、岗位人员安全生产责任制。”电机车司机的岗位是在电机车上。要对这个岗位负责，必须认真执行岗位责任制，确保安全运行，完成生产任务。（1）每台电机车都必须执行包机或专人专机制，不任意换人开车（个别特殊情况除外），更不能让非司机人员驾驶。（2）司机必须爱护电机车。经常检查和清理电机车，保持清洁和完好，发现有故障、隐患及时处理或上报。106、（3）司机要坚守岗位，不擅离职守。不允许他人蹬乘电机车。（4）认真执行交接班制，履行交接班手续，要以岗位上交接班。（5）认真执行操作规程，不得违章操作，执行操作规程要从严要求，一丝不称 （6）必须按规定的数量拉车，不得多拉超载。（7）每个司机都要做到五不：班前不喝酒；集中精神操作不打磕睡；服从调度指挥，不闯红灯；不冒险蛮干抢道行车；不开英雄车（飞车）。101 （8）司机要有高度的主人翁责任感和强烈的事业心，胸怀大目标，热爱本职工作，献身煤矿运输事业。（二）交接班制 交接班是电机车司机工作中的一个重要程序，是掌握电机车现行状态，以利于本班电机车安全运行的一个重要环节，决不能马虎草率地行事。（1）107、电机车司机必须现场进行岗位交接班（在车库或指定的车场内）。（2）交班司机要在交班前把电机车的各部件检查一遍，清点好工具，做好交班准备，在未交班时不准离开电机车。（3）交班时，交班司机应将机车的运转、故障情况，架线或蓄电池、信号、轨道工作中存在的问题，详细地向接班司机交待清楚，并写入交接记录中。（4）接班司机应按下列规定对电机车进行详细检查：落下架线电机车的受电器，断开自动开关。蓄电池电机车要拔下插销连接器，切断电源。控制器转动是否灵活，换向手柄和主转动手柄机械闭锁是否可靠，试验各部分接触点接触是否良好。检验警铃（笛）声音是否宏亮；车灯是否明亮；通讯装置是否正常；制动装置是否灵活、可靠。102 108、试验撒砂装置的动作是否灵活，砂箱内的砂子是否干燥够用。受电器起落是否灵活，是否有足够的弹力使受电器升降高度适应架线高度变化的要求。蓄电池箱盖是否盖好，箱体与车架的连接是否牢固。销子是否插好。蓄电池电极与回路的连接是否良好，判断蓄电池的电压是否达到允许放电所规定的数值。电机车各润滑部位油量是否足够，连接器与碰头有无损坏。电机车的机械部分的结合是否良好，各部螺丝有无松动。最后做1次启动，1次制动试验。（5）接班时发现电机车有损坏和故障情况，要及时处理与检修，未经修好不准使用。（6）经上述检查无问题，接班司机认同交班人的交待后，即可接班。双方在交接簿中签名。（7）蓄电池电机车更换电池时：司机与充电工109、应互相交代蓄电池组的放电及充电情况，共同测定电压、检查电源箱等。司机检查蓄电池合格后与充电工将交接情况记在交接本内，双方签名。103 （三）电机车司机操作规程 电机车司机操作规程是根据其工作原理和煤矿安全规程的有关规定制定的科学的使用方法和程序，是电机车操作的法规。每个司机都必须熟知操作规程的内容和规定，并以高度的责任心认真执行，才能确保电机车安全运行不出事故，减少电机车非正常损坏并延长其使用寿命。原煤炭工业部于1996年11月18日以煤生字（1996）第547号文，关于颁发煤矿工人技术操作规程的通知中已对窄轨电机车司机操作规程有明确的规定，现叙述如下：1、一般规定 第一条电机车司机必须经培训110、考试取得合格证，并持证上岗。第二条必须熟悉并遵守本规程的各项规定。规程中未包括的内容，应按产品说明书等技术文件的规定执行。第三条操作时，司机保持的正常姿势：坐在座位上，经常目视前方，左手握控制器操作手把，右手握制动手轮（手拉杆）。严禁将头或身体探出车外。制动手轮停放的位置：应当保证手轮转紧圈数在23圈的范围内。第四条严禁甩掉保护装置或擅自调大整定值；或用铜丝、铁丝等非熔体代替保险丝（片）等熔体。104 第五条不得擅自离开工作岗位，严禁在机车行驶中或尚未停稳前离开司机室。暂时离开岗位时，必须切断电动机电源，将控制器手把取下保管好，扳紧车闸，但不得关闭车灯。在有坡度的地方，还应用木楔等将车轮楔住。111、第六条使用蓄电池式电机车，不得使蓄电池过放电。第七条使用电机车牵引或推顶脱轨的机车或矿车复轨时应有可靠的措施，如借助复轨器等。2、准备工作 第八条接班司机必须向交班司机祥细了解列车运行、信号及线路状况（交班司机要主动交待清楚），并对电机车认真进行如下检查：（1）司机室顶棚和门是否完好；（2）连接器是否完好；（3）手闸（风闸）及撒砂装置是否灵活有效；（4）照明灯是否明亮，喇叭或警铃音响是否清晰、宏亮；（5）通讯装置是否正常；（6）蓄电池电压是否符合规定；（7）蓄电池箱安放是否稳妥，锁紧装置是否可靠；（8）在切断电源的情况下，控制器换向和操作手把是否灵活，闭锁是否可靠；105（9）集电弓起落是否灵112、活。第九条检查中发现问题，必须及时处理或向当班领导汇报。当电机车的闸、灯、警铃（喇叭）、连接器和撒砂装置（不包括3t及其以下机车）中，任何一项不正常或防爆部分失去防爆性能时，都不得使用该机车。以上情况都应记人接班记录簿中。第十条机车各注油点按注油表的规定加注适量的合格润滑油；砂箱内装满规定粒度的干燥细砂。第十一条开车前应督促跟车人认真检查车辆组列、装载情况等，有下列情况之一时，不得开车。（1）各车的连接不正常；（2）牵引车数超过规定；（3）矿车上装载的物料的轮廓超过牵引机车的轮廓尺寸；（4）运送物料的机车、车辆上搭乘人员（不包括跟车工及特许人员）;（5）运送人员的列车附挂物料车或乘车人员不遵守113、乘车规定；（6）运送有易爆、易燃或有腐蚀性物品时，在车辆使用、组列或装载等不符合规定时；（7）存在其他影响安全行车的隐患。106 3、启动 第十二条按顺序接通有关电（气）路，启动相应的电（气）仪表、仪器，点亮照明灯、红尾灯。第十三条接到发车信号后，将控制器换向手把扳到相应位置上（“向前”或“向后”）。先鸣笛（敲铃）示警，然后松开手闸，按顺时针方向转动控制器手把，使车速逐渐增加到运行速度。严禁司机在车外开车。严禁不松闸开车。第十四条控制器操作手把由零位转到第一位置时，若列车不动，允许转到第二位置（脉冲调速操作手把允许转至60），若列车仍不动，一般不应继续下转手把，而应将手把转回零位，查明原因。如114、系车轮打滑，可倒退机车，放松连接链环，然后重新撒砂启动。严禁长时间强行拖拽空转；严禁为防止车轮打滑而施闸启动。第十五条控制器操作手把由一个位置转到另一个位置，一般应有3s左右的时间间隔（初启动时可稍长）。不得过快越档；不得停留在两个位置之间（脉冲调速操作手把应连续缓慢转动）。4、运行 第十六条运行中，控制器操作手把只允许在规定的“正常运行位置”上长时间停放。如必须在其他位置稍长时间停留时，也应轮流停留在这些位置，避免过久固定在某一位置，防止过热。107 第十七条调整车速时，应将控制器操作手把往复转至“正常运行”及“零位置”停留，尽量避免利用手闸（风闸）控制车速。第十八条正常运行时，机车必须在列115、车前端，但调车和处理事故时，不受此限。如果用机车推行车辆，必须听从跟车人的指挥，速度要慢。对车组列时，要随时注意插挂销链人员的安全。第十九条行驶中，司机必须经常注意隙望。要按信号指令行车，严禁闯红灯。要注意观察人员、车辆、道岔岔尖位置、线路上的障碍物等，注意各种仪表、仪器的显示，细心操作。第二十条2机车或2列车在同一轨道、同一方向行驶时，必须保持不少于100m的间距。第二十一条 列车的行驶速度：运人时不得超过4m/s；运爆破材料或大型材料时，不得超过m/s；车场调车时不得超过1.5m/s。第二十二条 接近风门、巷道口、铜室出口、弯道、道岔及坡度较大或噪声较大等处所，双轨对开列车会车前，以及前面116、有人、有机车或视线内有障碍物时，都必须降低速度，并发出警号。第二十三条 不论任何原因造成电源中断，都应当将控制器的操作手把转回零位，然后重新启动。若仍然断电，应视为故障现象。第二十四条 列车出现故障或发生不正常现象时，都必须减速停车；有发生事故的危险或接到紧急停车信号时，都必须紧急停车。108 5、减速停车 第二十五条 需要减速时，应将控制器手把按逆时针方向逐渐转动，直至返回零位。大幅度减速时操作手把应迅速回零。如果车速仍然较快，可适当施加手闸（风闸），并酌情辅以撒砂。禁止拉下集电弓减速；禁止在操作手把未回零位时施闸。需要停车时，应按上述操作顺序使列车缓慢行驶至预定地点。再以手闸（风闸）停止机117、车。严禁使用“逆电流”即“打倒车”的方法制动机车。第二十六条 需要紧急停车时，必须镇定，迅速将控制器操作手把转至零位，电闸手闸（风闸）并用，并连续均匀地撒砂。第二十七条 制动时，不可施闸过急过猛，否则容易出现闸瓦与车轮抱死致使车轮在轨道上滑行的现象。出现这种现象，迅速松闸缓解而后重新施闸。第二十八条 制动结束，必须及时将控制器换向手把转至零位。第二十九条 列车的制动距离：运人时不得超过20m；运物料时不得超过40m。第三十条 途中因故障停车后，司机必须向值班调度员汇报。在设有闭塞信号的区段，应首先在机车（列车）前后设置防护，然后才能检查机车（列车）等，但不允许在井下对蓄电池电机车的电气设备打开118、检修。109 第三十一条 列车占线停留，在一般情况下，应符合下列规定：（1）在道岔警冲标位置以外停车。（2）不应在主要运输线路“往返单线”上停车。（3）应停在巷道较宽、无淋水或其他指定停靠的安全区段。三、电机车的维护保养及故障判断三、电机车的维护保养及故障判断 1、电机车的日常维护及保养 电机车司机除按交接班的规定进行检查外，还必须按完好标准要求做好电机车的日常维护和保养工作，以保持电机车处于完好状态。发现问题时，能解决的立即处理，自己解决不了的要及时汇报，尽快处理。1）一般电机车的日常维护及保养 （1）检查制动系统的杠杆、销轴是否良好，动作是否灵活，并进行注油。（2）检查闸瓦磨损情况，更换磨119、损超限的闸瓦；检查闸瓦与车轮踏面的间隙，超过规定的要及时调整；清除调节闸瓦螺杆和闸瓦上的泥垢。（3）检查车轮有无裂纹，轮箍是否松动，车轮踏面磨损程度。（4）检查传动齿轮及齿轮罩有无松动和磨损。（5）检查车架弹簧有无裂纹及失效，清除弹簧上的泥垢，在铰接点及均衡梁之间进行注油。110 （6）检查车体及各部螺栓销轴、开口销是否齐全，螺栓是否紧固，销轴和开口销连接是否良好。特别是吊挂牵引电动机的装置要仔细检查。（7）检查连接装置，是否有损伤、磨损超限。（8）检查撒砂系统各部件是否齐全、连接良好，砂管有无堵塞，是否对准轨道中心，与车轮、轨道的距离是否符合要求。（9）检查空气压缩机的运转情况，风管、汽缸、120、阀门是否漏风，并放出贮气罐内的废油与积水。（10）检查空气压缩机电动机的换向器、碳刷和刷架工作情况是否正常。（11）检查调压器的接触子，清除各处油垢。（12）检查受电器弹簧压力是否足够，滑板是否断裂和磨损超限，各框架、螺栓及销子是否齐全完整。（13）检查电阻器是否断裂，各接线端子是否松动，清扫尘垢。（14）试验控制器的机械闭锁装置是否可靠，各接线端子有无松动现象；清扫控制器和接触子、自动开关和接触子的尘垢；检查控制器各触头特别是使用频繁的触头的烧损情况。（15）电机车停运后立即检查牵引电动机、轴瓦及油箱的情况，电动机温度是否超过（75)，轴瓦温度是否超限（65)，清除油箱积尘，定期注油、换油。121、111 （16）照明灯是否完好，亮度足够，熔断器应符合规定。2）防爆特殊型电源装置的日常维护及保养 防瀑特殊型蓄电池电机车的日常维护，除包括一般电机车的项目外，还要对电源装置进行检查，电源装置的检查工作由充电工负责在充电室内进行，主要内容有：（1）检查插销连接器与电缆的连接是否牢固，防爆性能是否良好。（2）检查蓄电池组的连接线及极柱焊接处有无断裂、开焊。（3）检查橡胶绝缘套有无损坏；极柱及带电部分有无裸露。（4）胜金查蓄电池组、蓄电池有无短路及反极现象。（5）检查箱体腐蚀损坏情况，箱盖是否变形、开闭是否灵活，盖内绝缘衬垫或喷涂绝缘层是否完整，箱盖与箱体间机械闭锁是否良好。（6）检查蓄电池槽和盖122、有无损坏漏酸；特殊工作栓有无丢失或损坏；耐酸橡胶垫是否良好；帽座有无脱落；蓄电池封口剂是否开裂漏酸。（7）每周检查一次漏电电流，其值不得超过规定。电源装置额定电压60V及以下，不大于100mA；电源装置额定电压100V及以下，不大于60 mA；电源装置额定电压150V及以下，不大于45mA。（8）经常用清水冲洗蓄电池组，保持清洁。上述（1）（7）项中，只要有1项不合格，即为失去防爆性能，必须停止使用，进行处理。112 2、电机车的故障判断 1）机械故障 （1）控制器手把卡劲或闭锁失灵 控制器转轴轴承缺油或损坏；闭锁装置固定的上、下卡子用的销子螺杆松扣，或其上的开口销子丢失，使上下卡子失控；卡子123、滚轮均严重磨损；定位弹簧丢失或失效。（2）撒砂装置不撒砂 砂箱内无砂、砂管堵塞或砂子潮湿；撒砂操纵杆严重变形或系统失灵；压气制动控制阀或系统失灵。2）电气故障 （1）控制器闭合后自动开关立即跳闸或插销连接器内熔断器立即熔化。控制器的凸轮接触头接地或短路。控制器换向器部分触头接地或短路。启动电阻接地或短路。牵引电动机内部线路接地或短路。电机车电路中有短路现象。113 （2）控制器闭合后机车不运行 受电器发生断路，可能是由于弹力不足使滑板没有与架空线接触或电源线断线、接线端子松脱。自动开关的触头烧损脱落，电源导线折断，接线端子脱落或磁力线圈断路。由于控制器的主触头和辅助触头脱落或者接触不良，导线折124、断。启动电阻断路。牵引电动机的主磁极或换向磁极线圈断路，连接导线或接线端子断路，或电刷与换向器接触不良。由于错误操作，未松闸就开车。（3）控制器闭合后启动速度过慢或过快 过慢：控制器线路中某些触头连接导线短路，造成单机运转或者启动电阻应该断开而没有断开。过快：启动电阻短路；牵引电动机激磁绕组短路。（4）照明灯不亮和发暗 照明灯不亮：熔断丝烧断；灯开关触头接触不良或烧损；灯头接触不良或灯丝烧断；电源线或接地线断路；照明电阻接地或断路。照明灯发暗：牵引电网电压压降过大或蓄电池电源装置电压降低；受电器与架空线接触不良。多管并联时的照明电阻中有断路存在。114 （5）牵引电动机过热 牵引负荷过大（超数125、拉车）电动机长期过负荷；短时间内频繁启动或长时间在启动状态下运行；电枢个别线圈间或匝间短路。激磁绕组接地或短路；整流子表面发生强烈火花和碳刷压力过大使整流子过热；轴承缺油或油量过多。（6）蓄电池电源的装置电压急剧下降 电源装置由于内部或外部因素造成正、负极直接短路。蓄电池组中，有若干只蓄电池“反极”。电源线与蓄电池极柱或插销连接器接触不良。（7）脉冲调速电机车“失控”启动失控：表现为电机车启动时猛地向前冲，甚至使自动开关跳闸或者快速熔断器熔断。加速调速过程中失控：表现为电机车突然由低速变为全速。由全速向低速调速时失控：表现为电机车不能减速。造成“失控”的原因是多方面的，主要原因是元件损坏或换流126、电容器未能充电或充电不足，因电压低而关不断晶闸管（可控硅）造成失控 115 四、电机车运输事故案例分析四、电机车运输事故案例分析 为贯彻“安全第一、预防为主”方针，进一步提高煤矿职工的安全意识，吸取事故教训，防止同类事故的发生，在此介绍一些具有代表性的电机车运输事故典型案例。目的是希望电机车司机引以为戒，牢固树立“安全第一”的思想，自觉遵章守纪，杜绝“三违”行为，实现电机车安全运行。1、电机车运输事故典型案例 1）列车运行伤亡事故列车运行伤亡事故是指列车行驶中因撞车、追尾或掉道等造成的事故。（1）某年、某月、某日，某局某矿-20m水平井底车场翻车机出车处，运输区工人在处理翻车机内的矿车碰头上代127、替插销的塘材棍时，被反向抵来的列车将其头部挤在矿车与翻车机大滚圈之间，抢救无效死亡。（2）某年、某月、某日，某局某矿-530m水平，掘进一区电机车司机驾驶5t蓄电池电机车拉研石从掘进头外出至中央输送带机石门临时停车场处时，因上身探出车外回头张望，不幸头部撞在停放在另一股道上的矿车，当场死亡。（3）某年、某月、某日，某局某矿-650m水平西二运输大巷，运行中的23号12t蓄电池电机车牵引的运煤列车撞上了同一股道前方停驶的13号12t蓄电池机车牵引的运煤列车尾部，发生追尾事故，23号机车前驾驶棚被撞，严重变形，司机头部被挤伤，当场死亡。116 （4）某年、某月、某日，某局某矿-650m一电机车司机128、驾驶8t蓄电池机车行驶至风门处，司机下车开风门时未把控制手把转回零位，被滑行的机车和风门挤成重伤，经抢救无效死亡。（5）某年、某月、某日，某局某矿3号副井-187m车场，一台2.5t蓄电池电机车行驶至车场拐弯处，司机未发现空车道左轨内侧有一根长1.4m、50mm的弯塘材棍，机车轧上塘材棍，受阻脱轨翻到重车道上，电机车控制器3根M16固定螺栓全部被切断，控制器压在司机身上。司机因伤势过重，抢救无效死亡。2）行车行人伤亡事故 行车行人伤亡事故是指列车行驶中，将行走在轨道中的人员或工作在运输巷道中的人员挤、撞造成的事故。（1）某年、某月、某日，某局某矿-530m水平东二采区石门车场，一矿山救护队员，129、在处理事故途经此处时，被两股道停放的列车（一列重车，一列空车）挡住去路。当其翻越重列车时，列车开动，将其带人两列车中间挤伤，经抢救无效死亡。（2）某年、某月、某日，某局某矿-530m东一采区石门，管子队一工人在该处处理巷墙根的锚喷浆皮，当机车驶过时，因躲避不及时，加之脚下不稳摔倒，其胯部被电机车翼板压住，经抢救无效死亡。117 （3）某年、某月、某日，某局某矿-250m水平井底车场重车道，采煤二区机电队1工人扒、跳运行驶中的煤车，被挤在矿车与碹壁之间，当场死亡。（4）某年、某月、某日，某局某矿-530m水平西二运输大巷距主、副巷里口牛鼻子暄以里125m处，一职工在避让运煤列车通过后，突然穿越重130、车道跨人空车道时，被迎面驶来的牵引空列车的14t架线电机车推人车底，经抢救无效死亡。3）架空线触电事故 （1）某年、某月、某日，某局某矿-530m水平，东翼运输大巷内距东一石门以东34m处，一工人扒乘东二运煤列车外出，不慎后脑勺触及架空线触电死亡。（2）某年、某月、某日，某局某矿一工人乘坐材料车，行至14103采区三叉门处，下车时右肩碰到架空线触电倒地，经曾在安培中心培训过的另一工人及时抢救，方才脱离危险。（3）某年、某月、某日，某局某矿一工人扛着打眼用的钎子，碰到架空线触电死亡。（4）某年、某月、某日、某局某矿一工人用铁轨处理掉道的机车，不幸触及架线而触电死亡。（5）某年、某月、某日，某局某131、矿电机车司机带电处理受电弓时，不幸触电死亡。118 2、事故原因简要分析 电机车运输事故频繁发生，原因虽多种多样，但归纳起来不外乎以下几个方面。（1）“三违”现象严重，是发生事故的主要原因。电机车司机违章开车：不按调度信号指令行车；高速行车；驾驶灯不亮、铃不响、闸不灵的机车；行车中身体探出车外或站在地下开车；两列车交会时不减速、不发警号；不停电检查机车等。行人和在电机车运输巷道中作业人员违章：扒、蹬、翻、跳车和乘坐非运人车辆；跨越轨道时不注意观察，不遵守“一站、二看、三通过”的规定；行人不走人行横道；巷道中作业人员未设专人警戒或警戒信号；带长金属物件或用长金属物件工作时未采取防护措施等。（2）132、电机车运输安全监控装备不全，科技含量不高，与煤矿安全规程的有关要求不相匹配，是发生事故的原因之一。（3）电机车运输巷道安全距离不符合煤矿安全规程的有关规定，是发生事故的又一原因。（4）法制观念淡薄，安全监管粗放，规章制度执行不严；安全技术培训力度不足，职工综合素质不高；自保互保意识不强，也是发生事故的原因。119 3、防范措施 根据事故原因所述，要改变电机车运输事故频发的被动局面，必须认真贯彻执行党和国家的安全方针，强化各级领导干部和职工的法制观念，把安全生产的方方面面的工作真正落到实处。要建立多层次、多方位、立体化的安全监管体系，加大监督力度；要强化各级领导和职工安全技术培训，不断提高职工队133、伍的综合素质；要建立、健全安全生产的各项规章制度并严格执行，加大安全资金投人，解决安全装备及设施落后、安全隐患整改不力的问题。除此之外，还要做好以下工作：（1）严格执行煤矿安全规程、操作规程及各项规章制度。（2）强化对职工的安全教育和安全培训工作。增强职工自保互保意识和遵章守纪的自觉性。（3）加强设备质量检查，维护和维修，提高设备完好率、严禁设备带病运行。（4）在运输大巷中施工，凡不利于安全行车的要设专人警戒，监视来往车辆。（5）及时清除巷道内杂物。整顿运输秩序，整顿司机队伍，确保行人行车安全。（6）教育工人拿长铁器或用长铁器工作时，应注意的事项、使用方法和安全措施，以防触及架线；严禁带电修理134、电机车的受电器。（7）认真吸取事故教训，杜绝“三违”，防止类似事故发生。只有认真踏实地按照煤矿安全规程工作，才能确保实现煤矿安全生产、稳步发展的局面。120小结小结 通过本讲的教学，使学员掌握以下几个问题：1、熟知煤矿安全规程中有关采用电机车运输的有关规定。2、煤矿安全规程对井下运送爆炸材料时，机车司机及护送人员应遵守的规定。3、电机车司机的岗位责任制。4、熟知电机车的交接班内容。5、熟知电机车司机的操作规程车及电机车的维护保养。6、电机车的常见故障及判断。7、电机车运输事故频繁发生的原因讲解。8、电机车运行中判别特殊情况应特殊处理。9、通过事故隐患讲解其中的原因。教学过程中重点讲解煤矿安全规程对电机车运输的有关规定、岗位责任制、交接班和操作规程、电机车的维护保养及故障判断，然后通过讲解电机车运输事故案例分析使学员掌握煤矿安全规程对电机车运输的有关规定和事故原因及平时应注意的问题。121授课教师：陈贵授课教师：陈贵