1. 鑽井隊八大件六塊鐵指的是什麼
鑽井八大件與鑽井八大系統
鑽井的八大件:天車，大鉤、游車、井架、泥漿泵、水龍頭、絞車、轉盤
1井架
井架由井架的主體、人字架、天車台、二層台、工作梯、立管平台、鑽台和井架底座等幾個部分組成，主要用於安放和懸掛天車、游車、大鉤、吊環、液氣大鉗、液壓綳扣器、吊鉗、吊卡等提升設備與工具。
2天車
天車一般是多個滑輪裝在同一根芯軸或兩根軸心線一致的芯軸上。現在的天車大都是滑輪通過滾柱軸承裝在一根芯軸上。芯軸一般是雙支承的，軸的直徑較大，芯軸的一端或兩端有黃油嘴，芯軸里有潤滑油道。潤滑脂從黃油嘴注入，以潤滑軸承。
3游車
游車的形狀為流線型，以防起下時掛碰二層台上的外伸物。同時，游車要保證一定的重量，以便它在空載運行時平穩而垂直地下落。現在，鑽機各型游車都是一根芯軸，滑輪在軸上排成一列，其結構與天車相似。
4大鉤
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大鉤是提升系統的重要設備，它的功用是在正常鑽進時懸掛水龍頭和鑽具，在起下鑽時懸掛吊環起下鑽具，完成起吊重物、安放設備及起放井架等輔助工作。目前使用的大鉤有兩大類。一類是單獨的大鉤，其提環掛在游車的吊環上，可與游車分開拆裝，如DG—130型大鉤;另一類是將游車和大鉤做成一個整體結構的游車大鉤，如MC—400型游車大鉤。為防止水龍頭提環從大鉤中脫出，在鉤口處裝有安全鎖體、滑塊、拔塊、彈簧座及彈簧等構成的安全鎖緊裝置。為懸掛吊環和提放鑽具，鉤身壓裝軸及掛吊環軸用耳環閉鎖，用止動板防止兩支撐軸移動。鉤身與鉤桿用軸銷連接，鉤身可繞軸銷轉一定角度。
5絞車
絞車是構成提升系統的主要設備，是組成一部鑽機的核心部件，是鑽機的主要工作機械之一。其功用是:提供幾種不同的起升速度和起重量，滿足起下鑽具和下套管的需要;懸掛鑽具，在鑽進過程中送鑽和控制鑽壓;利用絞車的貓頭機構上、卸鑽具螺紋;作為轉盤的變速機構和中間傳動機構;當採用整體起升式井架時用來起放井架;當絞車帶撈砂滾筒時，還擔負著提取岩心筒、試油等項工作;幫助安裝鑽台設備，完成其他輔助工作。 6水龍頭
在一部鑽機中，水龍頭既是旋轉系統的設備，又是循環系統的一個部件。它懸掛於大鉤之下，上接有水龍帶，下接方鑽桿。在鑽進時，懸掛並承受井內鑽柱的全部重量，並將鑽柱與水龍帶連接起來，構成鑽井液循環通道。
7轉盤
轉盤主要由水平軸、轉台、主軸承、殼體、方瓦及方補心等組成，其主要作用是帶動鑽具旋轉鑽進和在起下鑽過程中懸持鑽具、卸開鑽具螺紋以及在井下動力鑽井時承受螺桿鑽具的反向扭矩。轉盤的動力經水平軸上法蘭或鏈輪輸入，通過錐齒輪轉動轉台，藉助轉台通孔中的方瓦和方補心帶動方鑽桿、鑽柱和鑽頭轉動;同時，方補心允許方鑽桿軸向自由滑動，實現邊旋轉邊送進。
8泥漿泵
泥漿泵，是指在鑽探過程中向鑽孔里輸送泥漿或水等沖洗液的機械。泥漿泵是鑽探設備的重要組成部分。在常用的正循環鑽探中,它是將地表沖洗介質??清水)泥漿或聚合物沖洗液在一定的壓力下，經過高壓軟管)水龍頭及鑽桿柱中心孔直送鑽頭的底端，以達到冷卻鑽頭、將切削下來的岩屑清除並輸送到地表的目的。
常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的，由動力機帶動泵的曲軸回轉，曲軸通過十字頭再帶動活塞或柱塞在泵缸中做往復運動。在吸入和排出閥的交替作用下，實現壓送與循環沖洗液
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的目的。
鑽井作業的八大系統:起升系統、旋轉系統、鑽井液循環系統、傳動系統、控制系統、動力驅動系統、鑽機底座、鑽機輔助設備系統
1、起升系統
起升系統是必不可少的，一般由井架、絞車、天車、游車、大鉤、滾筒和鋼絲繩組成。起升系統一般具有以下功能:
1)下放、懸吊或起升鑽柱、套管柱和其他井下設備進、出井眼;
2)起下鑽、接單根和鑽進時的鑽壓控制。
2、旋轉系統
旋轉系統由轉盤、水龍頭、鑽頭、鑽柱組成。其主要功能是保證在鑽井液高壓循環的情況下，給井下鑽具提供足夠的旋轉扭矩和動力，以滿足破岩鑽進和井下其它要求。 3、循環系統
循環系統由泥漿泵、泥漿池(鑽機的「心臟」)、立管、水龍帶、分離裝置組成。其主要功能有以下幾點:
1)從井底清楚岩屑;
2)冷卻鑽頭和潤滑鑽具。
泥漿的功能有以下幾點:
1)懸浮和攜帶鑽屑;
2)潤滑和冷卻鑽具;
3)穩定井壁;
4)平衡地層壓力;
5)傳遞水平功率
6)泥漿錄井。
泥漿的循環流程:
泥漿泵—地面高壓匯管—立管—水龍帶—水龍頭—鑽柱—(方鑽桿、鑽桿、鑽鋌)—鑽頭—環形空間—地面排出管線—固控設備—泥漿池—泥漿泵。
4、驅動與傳動系統
驅動與傳動系統由動力機、與傳動部分組成。動力機一般為柴油機或電動機，傳動部分由聯軸器、離合器、變速箱、皮帶傳動及鏈條傳動等裝置組成。
驅動與傳動系統主要功能是產生動力，並把動力傳遞給泥漿泵、絞車和轉盤。
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5、氣控系統
氣控系統由控制機構、傳輸管線、閥門、執行機構(氣動離合器等)以及氣壓及等組成。其主要功能是確保對整個鑽機各個工作機構及其部件的准確、迅速控制，使整機協調一致的工作。
驅動與傳動系統、氣控系統組成了鑽井的動力系統。
6、井控系統
井控系統由防噴器組、節流管匯、壓井管線以及液、氣控制機構組成。其主要功能是控制井內的壓力，防止底層流體無控制地流入井中。
防噴器的功能:
1)密封鑽具;
2)強行起下鑽;
3)懸掛鑽具;
4)手動、液動鎖緊閘板;
5)用作分液系統;
6)可以剪斷鑽具。
節流管匯:由一系列特殊的、可遠程式控制制的管線組成，用井口防噴器組關井後，司鑽可以通過它釋放井底壓力，不至於造成井下失控。
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2. KZDB、XD-DB型交流變頻電驅動頂驅式岩心鑽機
KZ30DB、XD-35DB型交流變頻電驅動頂驅式岩心鑽機,由中國地質裝備總公司和汶川科學鑽探工程中心、核工業地質局等單位合作研製,是一種具有我國自主知識產權的新型電動頂驅式岩心鑽機。鑽探施工能力N口徑分別為5000m、3500m。該鑽機由工業電網提供動力源,採用模塊化交流變頻電驅動單元作為提升、回轉、送鑽、打撈等執行系統,採用全轉矩控制、全機械化作業、全數字化操作的工作模式,融合機、電、液、氣、電子及信息化技術為一體,服務於孔深3500m的礦產勘探及能源鑽采深部鑽探作業。
(一)鑽機系統設計
1)採用重載K型鑽塔,承載1350kN,導軌行程25m,實現18m立根鑽進。
2)頂部驅動鑽井系統直接在井架上部驅動鑽柱,並沿井架內導軌上下移動,通過交流變頻絞車實現減壓鑽進功能,完成回轉鑽進、鑽井液循環、接立根/單根、上卸扣、倒劃眼等操作。
3)採用以AC-VFD-AC交流變頻方式驅動鑽機主要執行部件(絞車、頂驅、繩索卷揚、轉盤)的電機。實現頂驅、絞車等部件全程無級調速,取消機械換擋,傳動簡單、可靠。
4)採用全數字化交流變頻控制技術,通過電傳系統PLC、觸摸屏和氣、電、液及儀表參數一體化設計,實現頂驅、絞車、繩索卷揚、轉盤等部件的智能化控制,並可實現遠程鑽進參數的監控。
(二)鑽機主要結構
鑽機主要結構部件包括K135鑽塔、2.0鑽井平台、電驅頂驅系統、電驅主絞車(含盤剎)、電驅繩索絞車(含盤剎)、電控系統、司鑽房、井口自動化裝置、泥漿泵及固控裝置等。
1.鑽塔、平台
採用K型鑽塔,鑽塔凈空高度31m,最大鉤載1350kN(5×6游車繩系),平台高度2.0m,立根盒容量4000m。鑽塔結構如圖2-14所示。
圖2-14 K型鑽塔結構示意圖
2.頂驅系統
直驅電驅動高速頂驅作為核心部件(圖2-15),具備回轉、泥漿循環、加接單根、起下立根、擰卸絲扣等功能。該頂驅獲國家發明專利,專利號:ZL201310367876.4。機械部分包括以下3部分:
圖2-15 頂驅結構
1)托架-滑車總成,由托架與多組滾子組成。確保頂驅沿著導軌高速運動或者慢速給進的運動限制及抗扭功能。
2)電機-水龍頭總成,由變頻電機組件與水龍頭組件組成。
3)自動擺管裝置,由提吊側擺機構與背鉗擰卸機構組成。側擺機構負責從平台拾取鑽桿單根,或從二層台抓取立根;背鉗擰卸機構負責單根鑽桿或鑽桿立根與頂驅主軸之間的絲扣擰卸。
3.主絞車
主絞車採用300kW交流變頻電機,通過減速機、捲筒離合器輸出扭矩與速度到捲筒,再通過天車、游車實現對頂驅的提升與下放;主捲筒通過電機編碼器、制動單元實現能耗制動及零速懸停,通過液壓盤剎實現安全制動;通過捲筒編碼器可以精確測定頂驅系統在鑽塔凈空內的運行位置;通過過卷防碰、井架防碰實現對捲筒的安全制動。主絞車結構如圖2-16所示。
圖2-16 主絞車結構示意圖
送鑽裝置包含:送鑽變頻電機通過大速比送鑽減速機、送鑽離合器、減速機、捲筒離合器輸出扭矩與轉速給主絞車捲筒。
主絞車具有以下特點:
1)傳動方式:交流變頻電驅動,氣胎離合。
2)控制方式:閉環控制,可實現零位懸停。
3)安全模式:過卷防碰,井架鋼絲繩防碰,電子防碰。
4)剎車模式:主剎車為液壓盤剎,輔助剎車能耗制動。
5)制動形式:駐車制動、工作制動、緊急制動(失電)。
6)送鑽控制:小功率變頻電機實現自動送鑽,可實現3000N調壓精度。
7)控制顯示:氣源、潤滑油壓力、游車位置與游車速度的顯示與報警。
8)互鎖功能:主電機與送鑽電機啟動互鎖。
4.繩索取心絞車
繩索取心絞車(圖2-17)最大拉力:25000N;最高繩速:200m/min;鋼絲繩直徑:8mm;容繩量:4000m。該型絞車獲國家發明專利,專利號:ZL201310368723.2,其設計特點及功能優勢如下。
圖2-17 繩索取心絞車
(1)設計特點
1)傳動方式:交流變頻電驅動,電磁離合器;
2)控制方式:閉環控制,可實現零位懸停;
3)剎車模式:主剎為液壓盤剎,輔剎為能耗制動;
4)排列方式:自動排繩、自動換向;
5)控制顯示:可檢測繩長、繩速、張力。
(2)功能優勢
1)具有電磁離合,可實現無動力自由下放;
2)具有液壓盤剎,可實現安全制動;
3)具有排繩、張力、繩長等裝置,提高打撈成功率。
5.電控系統(AC-VF-AC)
電控系統由動力部分、變頻驅動部分以及各執行單元三部分組成。動力裝置為網電變壓器或柴油發電機組;變頻驅動裝置為VFD房(Variable-frequency Drive),包含頂驅電機、絞車電機、送鑽電機、繩索絞車電機、轉盤電機的變頻器以及綜合控制裝置(包含可編程邏輯控制器PLC);執行單元包含各部件的變頻電機、感測器、編碼器、動力電纜及控制電纜。控制系統布局圖如圖2-18所示。
6.鑽機操作間
鑽機操作間是整個鑽井現場的「司令部」,如圖2-19所示。主要組成部分為電氣控制部分和數字化操控界面。除此之外,包含現場多點視頻監控、獨立檢測系統、現場通信裝置等。
操作間實現了集中、智能、舒適、安全操控的功能。電氣控制部分(元件面板)完成回轉、升降轉速、扭矩設定,加桿、擰卸、剎車等啟停及作業流程;數字化界麵包括觸摸屏、顯示屏等,其功能是在各個人機界面中顯示工藝參數及設備運行參數並可進行設定。
7.工作室
除操作間的人機操作界面外,還配有遠程監控工作室,設置了鑽進參數工控機,可實時監視鑽機各個部件的運行狀態及主要的鑽進工藝參數,包括鑽進界面、網路布局、裝置布局、趨勢圖、操作記錄、數據記錄等,不僅可以實時記錄設備運行參數、工藝參數、操作記錄等,而且可以存儲備份並遠程傳輸。
圖2-18 電控系統布局圖
圖2-19 鑽機操作間
8.輔助裝置
為配合頂驅取心鑽進工藝和單吊卡作業的完整流程,配備了液壓吊卡、動力鉗、氣動卡盤三個機械化井口作業專用輔助裝置,以提高作業效率、降低人工勞動強度。
1)液壓吊卡(圖2-20):用於提吊大直徑繩索取心鑽桿加接單根、立根,協助起下鑽作業,可實現自動開合、自動插銷、自動鎖緊。該吊卡獲國家發明專利,專利號:ZL201310367854.9;
2)動力鉗:用於大直徑大扭矩繩索鑽桿自動擰卸的動力裝置;
3)氣動卡盤:用於孔口自動夾持大噸位大直徑繩索鑽桿的裝置(圖2-21)。
圖2-20 液壓吊卡
圖2-21 氣動卡盤
(三)鑽機主要技術參數
KZ30DB、XD-35DB型電動頂驅鑽機主要技術參數見表2-8。
表2-8 KZ30DB、XD-35DB型電動頂驅鑽機主要技術參數
續表
(四)鑽機應用實例
XD35DB型鑽機,於2012年8月～2013年5月,在江西崇仁相山大型鈾礦田為「中國鈾礦地質第一科學深鑽」提供裝備支撐,實現全孔連續取心2818.88m,終孔口徑Ф122mm;創造了國內S114大口徑繩索取心鑽深紀錄。
自2012年7月起,KZ30DB型鑽機用於設計孔深3350m的四川綿陽汶川科學鑽探四號孔(WFSD-4)施工,採用電驅動轉盤鑽進工藝。
3. 套管鑽井與常規鑽井的主要區別是什麼
套管鑽井是一種獨特的鑽井工藝，其核心特徵在於使用套管替代常規鑽桿。其工作原理是，套管由頂部驅動裝置驅動旋轉，通過傳遞扭矩，帶動安裝在套管端部的工具組上的鑽頭進行鑽進（套管鑽井工具和裝備）。
盡管套管鑽井的泥漿循環、送鑽、取芯方法以及防噴器組與常規鑽井基本保持一致，但套管鑽井的獨特之處在於其簡化了結構和降低了鑽機高度。由於無需起下立柱，鑽機高度可降低至約20米，這使得鑽井作業更加高效（簡化結構與降低高度）。
由於鑽頭內徑小於套管，不能形成超過套管直徑的井眼，因此在鑽頭上方會配備可伸縮的擴眼器。鑽進時，擴眼器打開，擴大井眼直徑。泥漿則從套管中進入，通過套管與井眼間的環形空間返回（擴眼與泥漿循環）。鑽頭固定在工具組前端，通過鋼絲繩與絞車相連，更換鑽頭時，通過絞車和鎖定裝置進行工具組的起下操作（工具組操作與鑽頭更換）。
在套管鑽井過程中，鑽頭鑽進的同時也完成了下套管的工作。完成鑽井後，可以直接開始固井作業，無需像常規鑽井那樣起出鑽頭（鑽進與固井）。每根套管被逐個打入，不再被提起，顯著簡化了鑽井流程。
套管鑽井是指用套管代替鑽桿對鑽頭施加扭矩和鑽壓，實現鑽頭旋轉與鑽進。整個鑽井過程不再使用鑽桿、鑽鋌等，鑽頭是利用鋼絲繩投撈，在套管內實現鑽頭升降，即實現不提鑽更換鑽頭鑽具。減少了起下鑽和井噴、卡鑽等意外事故，提高了鑽井安全性，降低了鑽井成本。
4. 機械設備包括哪些
礦山設備有哪些及礦山設備用途
新型設備
超細層壓自磨機
全截面氣升式微泡浮選機
多頻脫水篩尾礦干排
礦采作業中會應用都很多的專業性機械設備大致分為采礦設備，選礦設備，和探礦設備。礦山機械是指直接用於礦物開采和富選等作業的機械，包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與采礦機械大多相同或相似，廣義說也是一種礦山機械。礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械。
采礦設備
掘進的有掘進機/扒矸機/皮帶運輸機/轉載機/破碎機等採煤的
有採煤機滾筒採煤機、刨煤機、彎曲刮板運輸機、自移式液壓支架、橋式轉載機和伸縮膠帶運輸機/液壓支架/刮板輸送機等
包括開採金屬礦石和非金屬礦石的採掘機械；開採石油用的石油鑽采機械滾筒採煤機、刨煤機、彎曲刮板運輸機、自移式液壓支架、橋式轉載機和伸縮膠帶運輸機
選礦設備
按選礦流程可分為破碎機械（圓錐破碎機，鄂式破碎機，箱式破碎機，反擊式破碎機等）、粉磨機械、篩分機械、分選（選別）機械和脫水機械，以及各種生產線等。其中分選機械按作用原理分為重力選礦機械、磁選機、浮選機和特殊選礦機械。選礦機械還用於建材、化工、玻璃、陶瓷等其他工業部門。選礦是在所採集的礦物原料中，根據各種礦物物理性質、物理化學性質和化學性質的差異，選出有用礦物的過程。實施這種過程的機械稱為選礦機械，選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選(選別)和脫水機械。
探礦設備
主要有轉鑽機，回轉式立軸鑽機，井架（鑽塔）、絞車、動力機（電動機、柴油機）和泥漿泵等設備
，以及機械手和擰管機等附屬設備。
5. 超深井鑽機
超深井由於其建井、鑽井和完井時間都比較長，而且普遍存在地層結構復雜的問題，因此對鑽井設備的要求是：①可靠性高；②過載能力大，能夠及時處理井下事故；③同時超深井鑽井還有一個特殊性，就是起下鑽所用的時間在整個鑽井過程中所佔的比重非常大，因此鑽井效率也是考核鑽機的一個非常重要的指標。
1.1.1 國外超深井鑽機技術現狀
為了適應勘探開發更深地層油氣藏的需要，深井石油鑽機趨向大型化，要求功率大、性能好、自動化程度高，可滿足和適應深井鑽井的多種需要。鑽機鑽深能力已達15000m，最大鉤載達12500kN。為了提高起升工作效率，絞車功率有進一步提高的趨勢，功率5220kW的絞車已經問世。另外，國外開始將交流變頻技術應用於大型超深井鑽機。
目前，美國鑽機技術水平代表著國際上石油鑽機的最高水平，其中以National Oilwell Varco公司為代表，其主要特點是：①鑽機趨向大型化、結構型式多樣化。如絞車功率可達4477kW，鑽井深度可達15000m，泥漿泵的水馬力達2350kW，車裝式、拖掛式、橇裝模塊式種類齊全。②電氣傳動技術的進步使得傳動更加簡單，特別是廣泛使用了交流變頻驅動技術。已開發出Wirth和Varco ADS齒輪傳動單軸絞車，還可以使用主電機能耗制動取代輔助剎車。③新型的一體化旋升式井架和底座、多節自升式井架的起放更安全，使鑽機在鑽井過程中更穩定，佔用井場面積更小。④盤式剎車、頂部驅動鑽井裝置、立根自動排放機構、鐵鑽工裝置的使用，使鑽井智能化、自動化成為現實，使科學鑽井成為可能。⑤鑽機移運性能不斷提高，快速搬遷能力成為鑽機的關鍵競爭力。⑥注重以人為本，更加適應HSE要求。
挪威MH公司研究開發Ramrig液壓驅動石油鑽機，鑽深15000m，額定載荷為9800kN。此外，前蘇聯烏拉爾重型機器製造廠、加拿大公司和德國德馬克公司等均生產了鑽井深度大於12000m的超深井鑽機。
（1）美國NOV公司（National Oilwell Varco，國民油井瓦科公司）
早年生產的超深井鑽機主要是直流電驅動，其代表產品主要有E3000/E3000-UDBE及4000-UDBE型，絞車功率分別為2237kW和2983kW，名義最大鑽深分別可達9144m和12192m，為內變速多速絞車，主剎車有帶式剎車和液壓盤式剎車，輔助剎車均為電磁渦流剎車。由於受直流調速范圍的限制及大功率鏈傳動的結構限制，這種內變速多速絞車的發展有一定的局限性。隨著交流變頻技術的發展，大功率變頻調速技術的成功應用，超深井鑽機目前以交流變頻驅動為主。
目前，美國NOV公司超深井鑽機配置的絞車有單速和雙速，基本都是齒輪傳動，絞車功率為2983～5220kW，各個級別都有產品，主剎車採用的是主電動機能耗剎車，輔助剎車採用的是液壓盤式剎車；配有 P型和 FC型鑽井泵，功率均為1641kW，壓力51.7MPa；配有的3種轉盤；有7350kN、9800kN的大鉤、水龍頭（工作壓力51.7MPa）。
國內進口有多台E3000型電驅動鑽機，該鑽機的主要技術參數見表1.1（紀人公等，1994）。
表1.1 美國NOV公司E3000型鑽機基本參數
（2）美國Rowan公司
美國Rowan公司是一家生產製造大型鑽井平台、特深井陸地鑽機和海洋陸地鑽井服務的上市公司，已生產製造了9 台 9000m和 3 台 12000m陸地特深井鑽機，改造了12000m鑽機2台。中國石化集團公司決定從Rowan公司購買一台12000m鑽機，鑽機基本參數見表1.2（孟祥卿等，2006）。
表1.2 美國Rowan公司12000m鑽機基本參數
（3）前蘇聯的烏拉爾機械-15000型鑽機
前蘇聯科拉超深井（СГ-3）於1970年5月開始鑽進，其目的任務：①研究科拉半島地區波羅的地盾太古宙結晶基底和含鎳的貝辰加雜岩的深部結構，查明包括成礦作用在內的地質作用的特點；②查明大陸地殼內地震界面的地質性質並取得有關地球內部熱狀態、深部水溶液和氣體的新資料；③獲得最充分的有關岩石物質成分及其物理狀態的信息，揭露和研究地殼花崗岩層和玄武岩層之間的邊界帶；④完善現有的和創立新的超深鑽進的技術和工藝，以及深部岩石和礦石的綜合地球物理研究方法（E.A.科茲洛夫斯基，1989）。
СГ-3井使用渦輪馬達和鋁合金鑽桿，進行超前孔裸眼鑽進，第一階段鑽進至7263m井深，採用烏拉爾機械-4З鑽機（表1.3），第二階段從7263m開始採用烏拉爾機械-15000鑽機（表1.3）。
表1.3 科拉超深井的鑽機技術參數
（4）德國的UTB-1型KTB鑽機
聯邦德國大陸深鑽計劃（KTB）是德國第一個國家的大規模地學研究計劃，以超深孔的施工為中心，達到「進行關於地殼較深部位的物理、化學狀態和過程的基礎調查和評價，以了解內陸地殼的結構、成分、動力學和演變」的目的。KTB主孔（設計深度14000m）的鑽機的研製、建造和操作運行是由UTB ULTRATIEF鑽探股份公司來完成的，該公司由德國深鑽有限公司（DEUTAG）、德國建井與深鑽有限公司（DST）和國際深鑽有限公司（ITAG）組成，鑽機的主要技術參數見表1.4。
表1.4 UTB-1型KTB鑽機技術參數
（5）德國Herrenknecht GmbH公司的InnovaRig鑽機
2007年德國Herrenknecht GmbH公司研製了深部鑽進和取心鑽機InnovaRig（圖1.1），該鑽機的主要技術參數如表1.5。
圖1.1 InnovaRig鑽機
表1.5 InnovaRig鑽機技術參數
1.1.2 國內超深井鑽機技術現狀
經過50年的努力，特別是改革開放後20多年的發展，目前國產石油鑽機已形成了比較完整的系列，在品種和質量上基本能夠滿足在國內不同地區、不同井深和不同環境條件下進行油氣資源勘探開發的需要。近年來，還有相當數量的國產鑽機在國外承擔鑽井服務和國內的反承包鑽井服務。從鑽機設備製造來看，近幾年已開發和生產了1000～7000m機械驅動鑽機，機電復合驅動鑽機和整拖式、輪式半拖掛整體移運式鑽機，研製生產了4000～7000m各種型號直流電驅動鑽機、交流變頻電驅動鑽機和3000m以下各種車裝及橇裝鑽機。鑽機製造廠家有寶雞石油機械有限責任公司、蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司、四川宏華石油設備有限公司、河南中原總機廠石油設備有限公司、南陽石油機械廠、中國石化集團江漢石油管理局第四石油機械廠、上海三高石油設備有限公司、勝利油田石油機械廠等。在借鑒國外先進技術的基礎上，我國又相繼開發和應用了絞車液壓盤式剎車系統，集中控制司鑽房、組合式液壓站、全液壓套管扶正機、液壓貓頭、液壓絞車、各種型式的井口吊裝裝置，數顯防碰裝置、大功率柴油機、液力偶合器正車箱、直流電機、變頻電機等項新技術和新裝置。與此同時，各製造廠又結合國際市場的需要，在鑽機滿足要求方面也採取了新的措施，並在鑽井機械化、智能化方面取得了新的進展，從而使國產鑽機的設計、製造、配套技術和鑽機整機質量有了明顯的提高，大大縮短了與國外先進鑽機的差距，取得了顯著的成績（華偉棠，2005）。
超深井鑽機技術在國內近幾年才開始研究，2004年由蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司和美國國民油井公司共同研製的9000m直流電驅動鑽機在科威特成套交貨，盡管關鍵件的總體設計和生產製造由美國國民油井公司掌握，但這也是我國在超深井鑽機研製方面邁出的第一步。國內由寶雞石油機械有限責任公司2005年自主研發的首台9000交流變頻電驅動鑽機目前正在油田進行工業性試驗。盡管該項目早在2001年就在國家經貿委立項，但由於受大功率變頻控制技術的成熟度和大功率齒輪傳動絞車可靠性等因素的影響，長期沒有明確的用戶，為此寶石機械公司進行了7000m交流變頻電驅動、齒輪傳動絞車鑽機的研製，2003年7月完成工業性試驗，為大功率交流變頻技術的應用以及自動送鑽技術的應用積累了一定的經驗。隨後，各個油田也看到了交流變頻技術的優勢，5000m、7000m交流變頻電驅動鑽機在國內市場的銷量大幅增長。隨著國際市場油價的升高，國內高難度井開采量的加大，超深井鑽機的需求也突現。2004年年底中國石油集團公司組織行業專家對方案進行了評審，同時將9000m交流變頻電驅動鑽機列為集團公司2005年重點科研項目，至此，9000m交流變頻電驅動鑽機的研發正式進入實施階段（羅超等，2007）。
目前，國內研製製造超深井鑽機的廠家有寶雞石油機械有限責任公司、蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司、四川宏華石油設備有限公司和上海三高石油設備有限公司等。
1.1.2.1 寶雞石油機械有限責任公司
研製的ZJ90/6750DB超深井鑽機（圖1.2；表1.6）於2006年8月13日在新疆油田准噶爾盆地腹部莫索灣的莫深1井（設計井深7380m）開鑽使用，一開井徑Φ660.4mm。2006年11月22日二開以4463m井深完鑽，井徑Φ444.5mm；2006年12月1日，順利下入5000kN重、Φ339.7mm的技術套管4462.02m，一次性成功注入固井水泥300t。2007年3月以Φ311.1mm井徑三開開鑽，2007年7月24日以6406m井深完鑽；2007年7月26日，順利下入5106kN重、Φ244.5mm技術套管6403.37m。四開井徑Φ215.9mm，2007年11月23日順利鑽至設計井深7380m並繼續鑽進，最後莫深1井加深到7600m。
圖1.2 施工莫深1井的ZJ90/6750DB超深井鑽機
表1.6 寶雞石油機械有限責任公司9000m和12000m鑽機技術參數
12000m鑽機研製被列入國家863計劃，ZJ120/9000DB超深井鑽機的技術參數見表1.6，2007年11日出廠，在川科1井三開以後投入使用。川科1井位於川西坳陷孝泉構造（四川德陽市孝德鎮東利村1組），設計井深8875m，採用五開井身結構，完鑽井眼尺寸Φ215.9mm。2007年3月20日使用7000m鑽機開鑽，一開井徑Φ660.4mm、Φ508mm表層套管下深497.08m。二開井徑Φ444.5mm，2007年9月7日以3200m井深完鑽。二開完鑽後，2008年3月12日三開鑽進使用國產12000m超深井鑽機——ZJ120/9000DB（圖1.3）。
圖1.3 施工川科1井的ZJ120/9000DB超深井鑽機
1.1.2.2 蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司
ZJ90/5850DZ直流電驅動鑽機（表1.7）性能特點：
1）採用以柴油機為動力，帶動交流發電機，經可控硅整流，由直流電動機驅動絞車、轉盤和泥漿泵的傳動方式，即AC-SCR-DC傳動。
2）電傳動系統採用全數字式交流模塊和全數字式DC直流模塊。PLC邏輯程序控制、觸摸顯示屏。支持計算機及其列印（運行工況表）功能。電器工程師筆記本電腦和專用軟體進行在線測試。系統具有對柴油機、發電機、SCR系統、直流電動機、斷路器及其他單元進行檢測、故障診斷、保護、運行工況定性和定量的顯示和對系統的控制功能。
3）絞車滾筒開槽；主剎車採用液壓盤式剎車，剎車力矩大，靈敏可靠。
盤剎操作手柄置於司鑽控制房內，改善了司鑽的工作環境，減輕了司鑽的勞動強度；絞車的輔助剎車為電機能耗制動和電磁渦流剎車；絞車配有過卷閥防碰天車裝置與智能游車位置控制系統，防止發生游車「上碰下砸」事故；絞車配有電機自動送鑽裝置，可實現恆鑽壓自動送鑽以及零速度懸停功能。
表1.7 蘭州蘭石國民油井石油工程有限公司9000m鑽機技術參數
4）轉盤獨立驅動裝置由直流電機經兩擋齒輪變速箱驅動轉盤；既可由轉盤電機經鏈條箱驅動轉盤，又可由絞車電機經鏈條傳動驅動轉盤，二者實現互濟，提高了鑽機的可靠性，充分滿足鑽井工藝需要。
5）配備大功率三缸單作用泥漿泵，由窄V帶驅動。
6）「H」型鋼製造的「K」型井架，利用絞車動力整體起升，視野開闊，運輸方便。
7）平行四邊形整體起升式底座，可實現鑽檯面設備和井架低位安裝，利用絞車動力整體起升。
8）鑽機的主要機械部件：天車、游車、大鉤、水龍頭、轉盤、井架、底座均符合API規范，打API會標。
ZJ90/5850DB交流變頻電驅動鑽機（表1.7）性能特點：
1）鑽機採用機、電、數字、通訊一體化設計，應用當代先進成熟的矢量控制技術、交流變頻技術、數字控制技術、匯流排通訊技術。
2）採用先進的全數字交流變頻PLC控制技術，通過觸摸屏及氣、電、液、鑽井參數的一體化設計，實現鑽機智能化司鑽控制。
3）單軸式交流變頻齒輪傳動絞車及速度數字化閉環控制，可合理利用功率，提高鑽井時效。
4）轉盤扭矩和泥漿泵泵壓的數字化限制控制，實現過扭矩或超泵壓保護。
5）智能游車位置控制，防止鑽機發生游車「上碰下砸」事故。
6）絞車主剎車採用電機能耗制動，通過計算機定量控制制動扭矩。
7）採用主電機自動送鑽，實現鑽井給進的自動化；智能化司鑽控制操作系統，使鑽機的操作由技能型變為智能型；鑽機採用網路控制系統，可實現設備信息共享、自動化控制、集中監視、生產管理和設備管理多種功能。
8）鑽台設備低位安裝，與井架一起整體起升。
9）全液壓套管扶正機自動化程度高。
10）鑽機的主要部機採用NOV（美國NOV公司）成熟技術並得到世界驗證。
1.1.2.3 上海三高石油設備有限公司
上海三高石油設備有限公司研製的9000m鑽機技術參數見表1.8。
表1.8 上海三高石油設備有限公司9000m鑽機技術參數
6. 什麼是鑽機自動送鑽
通俗點講，就是你不用另外加力鑽機會自動往深里鑽。
7. 主要附屬設備的選擇
(一)升降工序附屬設備及機具
升降工序是指起下鑽具、套管,投放提升取心內管、測井儀器及其他目的的作業工序。在岩心鑽探中,升降工序作業頻繁,且作業時間長(占總工時的20%～60%)。升降工序的時間越長,鑽探總效率就越低。因此,優選升降工序所用機械和機具,實現升降工序的機械化和自動化是保證安全生產、提高鑽探效率的重要措施。
1.鑽桿擰卸設備
鑽桿擰卸設備是與鑽機配套的附屬機械,用於代替人力擰卸鑽桿或鑽具。擰卸設備有機械式、液壓式和電動式三種類型。機械式主要與老式立軸式鑽機配套,目前已很少生產。目前普遍採用液壓式鑽桿擰卸設備。
(1)NY-1型擰管機
NY-1型液壓擰管機由擰卸機構、沖擊機構和液壓系統組成(圖2-28),用於擰卸直徑42mm、50mm、60mm規格的普通鎖接頭鑽桿。當系統液壓力為6MPa時,擰管轉矩為0.33kN·m;油壓達8MPa時,液壓缸的卸扣轉矩為0.44kN·m,液壓缸活塞行程130mm,擰卸鑽桿的轉速為75r/min。
圖2-28 NY-1型液壓擰管機
(2)SQ114/8型液壓擰管動力鉗
SQ114/8型液壓擰管動力鉗由主鉗、前導桿、背鉗、後導桿、懸吊桿、吊筒、液壓馬達、液壓換向閥、換擋手柄等組成(圖2-29),主要用於繩索取心鑽桿及中小直徑的地質鑽探套管,主要技術參數如表2-17所列。
表2-17 SQ114/8型液壓擰管動力鉗主要技術參數
圖2-29 SQ114/8型液壓擰管動力鉗
SQ114/8型液壓擰管動力鉗主要性能特點是:①銜接方便,可與所有地質鑽機進行銜接,可單獨配套動力站;②可靠夾持並卸扣,夾持鑽桿鐓粗部分,不打滑、不啃傷鑽桿;③主背鉗對中性能良好,彼此浮動,整體浮動懸掛,可側擺移開孔口;④操作簡單,換向閥實現擰卸,主背鉗同步夾緊、同步松開;⑤兩擋設置,可實現高擋位快速擰卸和低擋位大扭矩擰卸,可設定扭矩。
該液壓擰管動力鉗與液壓立軸式鑽機和全液壓動力頭鑽機配套使用,已在全國繩索取心鑽探中得到廣泛應用。
2.孔口夾持裝置
孔口夾持裝置用於孔口夾持鑽桿之用。根據所夾持鑽桿的類型不同,分為普通夾持器和繩索取心夾持器。普通夾持器多採用墊叉式,擰卸鑽桿時,墊叉直接叉入鑽桿切口座在孔口或者擰管機上,使用較為便利。但繩索取心鑽桿為內外平鑽桿,接頭壁薄,無法加切口,只能根據楔面原理採用卡瓦式、卡球式夾持器等,目前常用的有木馬夾持器和液壓夾持器。
(1)木馬夾持器
木馬夾持器,又稱為腳踏式夾持器,用於夾持繩索取心鑽桿。它是利用兩個偏心座擠夾卡瓦,靠鑽桿的重力實現自動夾緊的。孔內鑽桿的質量越大,夾持器產生的夾緊力也越大。卡瓦磨損後應及時更換,以防夾持不牢跑管,木馬式夾持器如圖2-30所示。
圖2-30 木馬夾持器
(a)自重木馬式;(b)輕型木馬式
(2)液壓夾持器
液壓夾持器極大地改善了工人的勞動強度,並提高了安全生產水平。常見的液壓鑽桿夾持器如圖2-31所示。
在深孔鑽探中孔內鑽桿質量大,選擇孔口夾持裝置時一定要注意夾持器有足夠強度和夾持能力,以防因夾持力不足打滑造成跑鑽事故。鑽孔深度≥1000m時應選擇自重式木馬夾持器和液壓、液壓/氣動夾持器。
圖2-31 液壓夾持器
(a)液壓夾持器;(b)氣動/液壓夾持器
3.鑽桿及套管懸吊裝置
鑽桿及套管提下過程都離不開懸吊裝置,懸吊裝置主要由游動滑車、提引器、吊卡、夾板等機具構成(圖2-32至圖2-35),其強度與質量直接關繫到作業工人人身安全和孔內安全。
圖2-32 游動滑車及游動大鉤
圖2-33 提引器
(a)切口式;(b)手搓式;(c)球卡式;(d)爬桿式
圖2-34 繩索取心吊卡
圖2-35 夾板
懸吊裝置的配置與選擇應注意以下幾點:
1)游動滑車有單輪、雙輪和多輪。鑽孔淺部鑽進一般選用單輪和雙輪,可提高提下鑽速度。鑽孔孔深≥1000m後,應根據鑽機卷揚系統單股繩提升能力,選用多輪游動滑車,游動滑車承載能力必須大於等於孔深鑽具總重力的3倍以上。
2)提引器是連接鑽桿與游動滑車的機具。主要類型有手搓式、切口式、爬桿式、球卡式等。切口式多用於帶鎖接頭普通鑽桿,手搓式用於繩索取心鑽桿。深孔鑽探時,為了升降鑽桿安全起見,選擇鑽桿帶蘑菇頭,用爬桿式或吊卡式提引器。選擇提引裝置時,其提引能力必須大於等於鑽具總重力的2倍以上。
3)吊卡多用於帶鎖接頭鑽桿和帶大一級接箍的套管提升裝置,吊卡強度較高,升降安全系數大。夾板主要用於質量在10t以下的套管升降,其安全性較差,深孔鑽探不宜選用。
4.水龍頭
水龍頭安裝在主動鑽桿的上端,並用軟管和水泵相連。其作用是將泥漿泵排出的沖洗液送入鑽桿內孔,送往孔內,而且在主動鑽桿轉動時保證高壓膠管不轉動。另外,水龍頭還承載懸吊鑽桿的作用。
水龍頭有多種形式,按其適用孔深不同,分為淺孔用水龍頭和深孔用水龍頭;按其回轉部不同,可分為外轉式(殼體轉動式)及內轉式(心管轉動式);按沖洗液及介質的通道數量可分為單通道和雙通道形式。
主要水龍頭類型如圖2-36所示。其中,小直徑輕便式水龍頭主要適用於小口徑1000m以淺鑽孔,其特點是水龍頭體積小,心管通水面積小,耐水壓小,抗拉強度低,適應於高速運轉;高壓水龍頭和提引式高強度水龍頭特點是:體積較大,抗拉強度高,密封性能好,耐水壓高,適應於深孔使用;雙通道水龍頭可用於多介質正反循環鑽進,相對於常規水龍頭,它多一個側入式循環介質通道,用於反循環鑽進時將循環介質導入雙壁鑽桿內外管之間的環隙。另外,還有用於定向鑽進有纜式隨鑽測量的通纜式水龍頭。
圖2-36 主要水龍頭類型
(a)小直徑水龍頭;(b)輕便式水龍頭;(c)高壓水龍頭;(d)高強度水龍頭;(e)雙通道水龍頭
5.絞車
鑽探現場配置的絞車主要有兩種,測井與定向鑽進用電纜絞車和繩索取心鑽進打撈投放內管(亦可兼用孔內存儲式測斜儀輸送)用鋼纜絞車。如圖2-37所示。
圖2-37 鑽探現場專用絞車
(a)測井絞車;(b)繩索取心絞車
選擇鑽探現場絞車時應滿足如下使用條件:①功率必須滿足孔深及工況要求;②絞車輪轂排纜容量應大於工作孔深要求;③絞車盡量設有排繩和孔深計數儀;④要設有升降變速機構。
(二)泥漿凈化及制漿設備
深孔鑽探施工中必須及時、有效地清除混入鑽井液中的大量岩屑等固相物質,以便再次循環使用泥漿,以提高鑽進效率、延長孔內機具使用壽命,降低成本,預防事故發生。
可以通過沉澱、機械分離和化學處理三種方法來凈化泥漿。常用的是機械分離法,即利用泥漿凈化設備強制清除泥漿中的鑽屑。泥漿凈化設備主要有振動篩、水力旋流除砂器、離心分離機等,泥漿制備設備則是攪拌機(圖2-38)。
圖2-38 泥漿凈化及制漿設備
(a)振動篩;(b)離心機;(c)振動篩與除砂器雙作用處理機;(d)攪拌機
1.振動篩
振動篩藉助篩面振動,促進漿液與固相顆粒分離以及不同粒級固相顆粒之間的分離,是泥漿凈化系統中的第一級凈化設備。從鑽孔內返出的泥漿,首先通過振動篩,以清除粗粒鑽屑(20目左右的固相顆粒)。
振動篩一般由以下部分組成:電動機及皮帶傳動裝置,篩體和篩網、彈性支撐(或懸吊)裝置,激振器,底座或框架,溢流槽和儲漿箱等。激振器工作後帶動篩面做單向或多向振動。當泥漿由溢流槽流向篩面時,漿液和漿液中的固相顆粒與振動的篩面之間產生相對移動和振擊,這一運動促進了液體與固相顆粒的分離過程。漿液和小於篩孔的鑽屑通過篩面流向下面的儲漿箱,而大於篩孔的粗粒鑽屑將沿傾斜的篩面向下滑動。如疊合採用多層不同規格的篩網(小目數篩網在上,大目數在下),則會使不同粒徑的鑽屑得以分離,並沿不同的篩面滑落。
國內使用的振動篩有兩種基本類型:一種是單向振動篩,使用雙軸對稱的激振器,帶動篩面沿其長軸方向作單方向振動;另一種是多向振動篩,動力機帶動著偏心軸回轉,篩體、篩網與偏心軸連接成一體,篩面則作多方向振動。
振動篩篩網通常用不銹鋼鋼絲編織而成。篩孔尺寸是影響固相清除效果的主要因素,其規格有:30目、40目、60目、80目、100目、120目、140目、160目和200目等多種。篩孔形狀有正方形和長方形兩種,後者不易堵塞。
2.水力旋流除砂器
水力旋流除砂器(圖2-39)藉助離心力來分離漿液中的固相顆粒。在泥漿凈化系統中,它接在振動篩之後,從泥漿中清除20～30目以細的鑽屑(一般清除70～200μm顆粒),實現泥漿的第二級凈化。水力旋流除砂器是一個結構簡單,無運動件的筒狀設備,上部呈圓筒狀,下部為一個倒圓錐體。此外,還有切向進漿管、溢流管和底流孔(或稱排砂孔)。
圖2-39 旋流除砂器原理
(a)旋流式除砂器;(b)雙螺旋模型;(c)二維跡線表示各種流態
1—進漿管;2—溢流管;3—圓筒體;4—錐形體;5—排砂嘴;6—短路流;7—循環流;8—內旋流;9—外旋流;10—空氣柱;11—軸向零速面;12—排出外旋流
由砂泵壓送的具有一定壓力的泥漿,經進漿管沿圓筒的切線方向進入旋流器上部,由於液流運動的慣性、圓形筒壁的導向和液體重力作用,泥漿在筒內旋轉,並形成不斷向下推移的螺旋狀液流。液流中的固相顆粒因其質量不同受到大小不等的離心作用力,而從漿液中分離出來,甩向筒壁。並在旋轉液流帶動及其自重的作用下,按螺旋形軌跡沿筒壁滑落。當螺旋液流降到錐體部分時,由於過流截面不斷縮小,液流圓周線速度不斷加快。在高速旋流的影響下,筒內空氣被集中於軸線附近,並且由於液流的卷吸作用,圍繞軸線形成一個似柱狀負壓區。這樣,當螺旋液流到大錐體下部(多數鑽屑分離之後,已是比較干凈的泥漿),便在軸心負壓作用下改變方向,形成一個同向旋轉的上升旋流並沿軸線按螺旋形上升,由溢流管排出。依靠旋流器內向下與向上兩股旋流運動,實現了漿液和鑽屑的有效分離和反向匯集。
旋流除砂器的規格通常以除砂器上部圓筒直徑(單位:in,1in=0.0254m)表示,如:2in、3in、4in、5in、6in、7in、8in、10in、12in。一般來說,隨旋流器尺寸越大,其分離的固相顆粒粒徑和單位時間處理的泥漿量也越大。
除泥器的結構和工作原理和除砂器相同,其區別在於結構尺寸、清除鑽屑固相顆粒的粒徑和處理泥漿的能力不同。除泥器的尺寸小,通常用於分離15～40μm的固相顆粒,泥漿處理量也小。故常用多個除泥器與除砂器配套使用。
除砂器和除泥器的筒體內壁很容易被固相顆粒的高速液流所磨蝕。為了提高其耐磨性,可採用白口鑄鐵、內壁襯以耐磨橡膠的碳素鋼或其他耐磨材料製造。
3.離心分離機
通過除砂器、除泥器後,如泥漿中的固相含量顆粒還不能滿足鑽探使用要求,則再將除泥器處理後的泥漿抽入離心機分離,可將泥漿中細小岩屑和砂粒分離出去,一般可以除去2μm以上有害固相,並除去鑽井液中多餘的膠體,控制泥漿黏度,回收重晶石。
分離機有沉澱式、篩筒式、水力渦輪式、疊片式等多種類型。
一般岩心鑽探的泥漿凈化設備只包括振動篩、旋流除砂器或除泥器、砂泵和泥漿槽箱即可,較少使用離心機。因為取心鑽進過程中產生的鑽屑粒度細小,以金剛石取心鑽進為例,70%以上的岩屑粒度＜0.1mm,所以通常只使用除砂器或除泥器並輔以適當的化學處理劑(如絮凝劑等)即可滿足泥漿凈化要求。
4.泥漿攪拌機
制備泥漿的設備主要有泥漿攪拌機及水力攪拌器兩種。現場配備的卧式泥漿攪拌機容量一般為0.3～0.5m3,立式為0.5～1m3,攪拌速度一般為80～100r/min。水力攪拌器多用於固井及封孔水泥攪拌。
8. 煤礦機電有哪些主要的基本知識
隨著社會經濟的發展，煤礦機電設備得到了廣泛的應用，機電安全設備直接影響到礦山的安全和經濟效益。以下是由我整理的煤礦機電基本知識的內容，希望大家喜歡!
煤礦機電基本知識
煤礦機械、電氣設備和設施是煤礦生產的基礎。井工開採的煤礦機電設備主要包括提升設備、通風設備壓風設備、壓力設備、排水設備、採掘設備、支護設備、運輸設備、供電及電氣設備、安全監測監控及瓦斯抽放設備。
一、礦井提升設備的作用是什麼?
礦井提升設備是聯系地面和井下的“咽喉”，其任務是沿井筒提升煤炭和矸石，升降人員、物料和設備，它是礦井生產系統中重要的機電設備之一。
二、提升設備由那幾部分組成?
煤礦提升設備由提升容器(包括罐籠、箕斗、礦車和人車)、提升綱絲繩、天輪、井架、裝載設備、卸載設備和提升機(絞車)組成。
三、立井提升系統是如何工作的?
立井普通罐籠提升。其中一個罐籠位於井底車場水平，另一個罐籠位於井口出車平台。提升鋼絲繩與一端與罐籠相連，另一端繞過天輪，纏繞並固定在滾筒上，當電動機帶動提升機滾筒旋轉時，井下的罐籠上升。加一端的罐籠下降，使罐籠在井筒中沿罐道作上下往復運行，進行提升工作。
四、斜井的提升系統是如何工作的?
為目前使用較多的斜井串車提升系統，斜井串車提升用礦車做提升容器，鋼絲繩的一端與若干個礦車組串車的連接，另一端繞過天輪纏繞並固定在提升機的滾筒上，滾筒旋轉帶動串車組在井筒中往復運動，進行提升工作。
串車提升有單鉤和雙鉤之分。按車場形式的不同，又分甩車場和平車場。單鉤串車提升，可用於多水平提升，一般採用甩車場。平車場一般多用於雙鉤串車提升。
五、井口安全門有什麼作用?
為防止人員、礦車及其他物品墜落到井下，立井井口、井底和中間運輸巷都必須設置安全門。井口安全門與提升信號聯鎖：安全門未關閉，發不出開車信號;發出開車信號後，安全門打不開;只有罐籠到位並發出停車信號後，安全門才能打開。
六、什麼叫防過卷裝置?
當提升機運行到正常卸載位置未停車並繼續向上提升稱為過卷。過卷造成的嚴重後果是損壞天輪、井架。拉斷鋼絲繩導致提升容器墜落，撞壞井筒設施，甚至造成人員傷亡。使用雙滾筒提升機時，一鉤發生過卷時，另一鉤則過放，放過則造成蹲罐事故。因此，提升機必須裝有防止過卷裝置。當提升容器超過正常終端停止位置(或出車平台)0。5米時，必須能自動斷電，並能使 保險 閘(即安全閘)發生制動作用。
七、防墜器的作用是什麼?
防墜器又稱斷繩保護器，按規定立井罐籠和斜井人車系統都必須裝設。當提升鋼絲繩呀連接裝置斷裂時，罐籠斷繩保險器能迅速、自動、准確地使立井罐籠平穩地支撐在罐道(或制動繩)上;斜井人車斷繩保險器能迅速使斜井人車制動，防止其繼續下滑。
八、通風機的作用是什麼?
礦井通風機設備的作用是不斷向井下輸送足夠的新鮮空氣，稀釋和排出各種有毒、有害入放射性氣體和粉塵，調節礦內氣候條件，改善工作環境，保證井下工人的安全健康。
九、礦山壓氣設備由那幾部分組成?
礦山壓氣設備分為固定式壓氣設備和移動式壓氣設備。固定式壓氣設備由空氣壓縮機、拖動裝置、濾風器、風包、管道及冷卻系統等組成，空氣壓縮機由電動機直接拖動或通過皮帶拖動。空氣進入壓縮機前要通過過濾風器過濾，以免灰塵、雜質進入氣缸，加速氣缸磨損。被壓縮後的空氣進入風包儲存起來，然後從風包通過管道送入井下用氣地點。冷卻系統供空氣壓縮機冷卻之用。
十、空氣壓縮機的作用是什麼?
礦井生產中使用的各種風動工具，如風鎬、風鑽和風動鑿岩機等，都是以壓縮空氣(簡稱氣壓)作為動力的，突出礦井的壓風自救系統也由空氣壓縮機供氣。礦山壓氣設備是生產和輸送壓縮空氣的設備，產生壓縮空氣的機器叫空氣壓縮機(簡稱空壓機或風壓機)。
十一、排水設備的作用是什麼?
礦井生產過程中，大氣降水，地表水、含水層水、斷層水和老空水等(統稱為礦水)會不斷的湧入礦井，影響礦井的 安全生產 ，因此需要把礦水及時地排出。有時井下生產也需要水，如水力採煤等，這就需要供水。無論排水和供水，都由排水設備來完成。
十二、礦井固定排水設備由哪幾部分組成?
礦井固定排水設備主要由水泵、電動機、吸水管、排水管和裝在管路以及水泵上的附件、儀表等部分組成。
十三、煤礦有哪些類型的運輸設備?
目前煤礦在工作面和運輸大巷主要採用的運輸設備有：刮板運輸機、膠帶運輸機、電機車、柴油機車和礦車。
十四、刮機輸送機由哪幾部分組成?是怎麼工作的?
刮板輸送機(又稱溜子)由機頭部、機身、機尾和輔助設備四部分組成。
機頭是輸送機的傳動裝置，包括機頭架、電動機、聯軸器、減速器、機頭主軸和鏈輪組件等;機身由溜槽和刮板鏈組成。刮板鏈由鏈環和刮板組成。
工作時，電動機通過聯軸器、減速器、機頭主軸和導鏈輪，帶動刮板在溜槽內運行，將煤輸送出來。
十五、膠帶輸送由哪幾部分組成?是怎樣工作的?
膠帶輸送機由膠帶、主滾筒、拉緊裝置(包括拉緊滾筒)托輥架以及傳動裝置等部分組成。
工作時，主動滾筒通過與膠帶之間的摩擦力帶動膠帶運行。煤或其他物品裝在膠帶上與膠帶一起運行，完成輸送任務。
十六、電動車有哪些類型?
按動力來源的不同，電動車有蓄電池式和架線式兩種。此外，還有以柴油為動力的柴油機車。
十七、蓄電池式和架線式電機車有何不同?
蓄電池電機車由本身自帶的蓄電池組供電，不需要在整個線路上都設置供電裝置;架線式電機車是通過架設在巷道上方的裸線和軌道作為供電迴路，所以在行駛過程中，在集電器和架線之間常有火花產生，足以引燃一定濃度的瓦斯、煤塵、產生爆炸，煤與瓦期突出的礦井禁止採用架線式機車運輸。此外，無論是蓄電池電機車還是架線式電機車，由於機械沖擊等原因，在機車和礦車的車輪和軌道之間，都會有火花產生。因此，選用電機車運輸，必須遵守《遠程》的相關的規定。
十八、軌道的敷設有什麼規定?
主要運輸巷道軌道的鋪設質量應符合下列要求：
扣件必須齊全、牢固並與軌型相符。軌道的接頭的間隙不得大於5毫米，高低和左右錯差不得大於2毫米。直線段兩條鋼軌頂面的高低差，以及曲線段外軌按設計加高後與內軌頂面的高低偏差，都不得大於5毫米。直線段和加寬後的曲線段軌距上偏差為+5毫米，下偏差為-2毫米。在曲線段內應設置軌距拉桿。軌枕的規格及數量應符合標准要求，間距偏差不得超過50毫米。道砟的粒度及鋪枕的規格及數量應符合標准要求，軌枕下應搗實。對道床應經常清理，應無雜物、無浮煤、無積水。同一線路必須使用同一型號鋼軌。道岔的鋼軌型號，不得低於線路的鋼軌型號。
十九、採用串串提升的斜井有哪些安全設施?
(1) 跑車防護裝置：安裝在斜巷內，能夠將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住。
(2) 阻車器：在上部平車場入口、上部平車場接近變坡點處、各車場裝設。防止礦車誤入車場或是未掛上鉤滑入井內。
(3) 擋車欄：在變坡點下方略大於1列車長度的地點裝設，防止未連掛的車輛繼續下跑。
(4) 信號裝置：各車場安設甩車時能發出警號的信號裝置。
上述擋車裝置必須經常關閉，放車時方准打開。兼作行駛人車的斜井巷，在提升人員時，井巷中的擋車裝置和跑車防護裝置必須是常開狀態，並可靠地鎖住。
二十、掘進設備有哪些類型?
煤礦巷道掘進有兩種 方法 ：綜掘法和鑽爆法。綜合掘進法適合於煤及半煤岩巷道掘進，其掘進速度和效率高、勞動強度低、生產安全和技術經濟效益好，通常採用掘進機、轉載機、膠帶輸送機等設備;鑽爆法主要用於硬岩巷道掘進，是目前我國在煤礦巷道掘進中採用的主要方法，其主要採用的設備是鑿岩機、耙斗裝岩機、蟹爪式裝岩機等。由於耙斗式裝岩機工作時易與岩(煤)塊碰撞產生火花，因此，禁止在有高瓦斯的掘進巷道中使用鋼絲繩牽引的耙斗式裝岩機。
二十一、風動鑿岩機由哪幾部分組成?各有何作用?
我國目前鑿岩設備以風動鑿岩機為主。氣腿式風動鑿岩外貌。鑿岩機由配氣、轉釺、推進、排粉、潤滑的操縱機構等組成。釺子1的尾端插在鑿岩機機頭的釺套內，注油器3連在壓氣管5上，使潤滑油混合在壓縮空氣中呈霧狀，帶入鑿岩機內潤滑各運動件，沖洗炮眼用的壓力水由水管從鑿岩機尾部送入，經插在機器內的水針直至釺子的中心孔。氣腿6支承鑿岩機並給以推進力。
二十二、機械化採煤工作面的設備是如何配套的?
機械化採煤工作面，按其機械化程度來分，可分為普通機械化的工作面(簡稱普采)和綜合機械化工作面(簡稱綜采)普通機械化採煤工作面的設備由單滾筒採煤機與可彎曲刮板輸送機、單體液壓支柱或摩擦支柱、鉸接頂梁配套;綜合機械化採煤工作面的設備則由雙滾筒採煤機與可彎曲刮機輸送機和整體自移式液壓支架配套。除滾筒式採煤機外，還常常採用刨煤作為機械化採煤工作面落煤設備。
二十三、鏈式截煤機是如何工作的?
鏈式截煤機適用於一般中、小型煤礦井下緩傾斜極薄復合煤層採煤工作面開切底槽，便於掏槽落煤，是中、小型煤礦可以選用的一種機械採煤方式。
鏈式截煤機由牽引部、電動部、截煤部組成。電動機為專用的防爆電機，置於機器中部，兩端分別伸出軸帶動牽引部和截割部工作。
電動機一端連牽引部，通過減速器減速後，帶動繩筒旋轉，纏繞鋼絲繩拖動整機沿煤壁方向移動。
電動機另一端連接截割部，通過減速傳動，帶動五星鏈輪、鏈條轉動，在鏈輪的作用下鏈條繞截盤導向槽旋轉，帶動截齒伸入煤壁內並截割煤炭。
二十四、礦用電氣設備如何分類?
礦用一般型電氣設備是指專為煤礦井下使用的不防爆的電氣設備，具用堅固的外殼，能夠防止任何人員從外部直接接觸帶電體;有良好的封閉性，能防止水滴垂直滴入，有耐潮性能;有電纜引入裝置，並能防止電纜扭轉，拔脫和損傷;開關手柄和門蓋之間有機械聯鎖，同時在設備外殼的明顯處有接地裝置，並標有接地符號。這種電氣設備，在其外殼的明顯處，均有清晰的永久性金屬凸紋紅色標志“KY)，只能用於井下無瓦斯煤塵爆炸危險的場所。
二十五、什麼叫礦用防爆型電氣設備?
按照國家標准GB3836。1-200生產的專供煤礦井下使用的防爆電氣設備稱為礦用防爆型電氣設備。該類型電氣設備適用於煤礦低瓦斯、高瓦斯和有煤塵與瓦斯突出、噴出的區域。
二十六、礦用防爆型電氣設備有哪些類型?什麼標志?
各類礦用防爆電氣設備型式及防爆標志如表所示。
二十七、礦井主要有哪些供電設備?
礦井供電設備包括變壓器、高壓開關、低壓開關、高低壓電纜及種類保護裝置
二十八、礦井供電的電源有什麼要求?
礦井應有兩迴路電源線路。當任一迴路發生故障停止供電時，另一迴路應能擔負礦井全部負荷。年產6萬噸以下的礦井採用單迴路供電時，必須有備用電源;備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等的要求。
礦井的兩回咱電源線路上都不得分接任何負荷。
二十九、礦用變壓器有哪些類型?
變壓器分為電力變壓器和特種變壓器。電力變壓器又分為油浸式和乾式兩種。而礦用油浸式變壓器和礦用隔爆乾式變壓器是為了適應煤礦生產變壓器結構提出特殊要求的特種變壓器。礦用油浸式變壓器，是礦用一般型電氣設備，它用於低瓦斯礦井或高瓦斯礦井使用架線電機車運輸的巷道中及沿該巷道的機電設備硐室內;對負荷量較小的鄉鎮煤礦，一般安裝於地面向井下供電，而礦用隔爆乾式變壓器適應於有瓦斯爆炸危險環境的礦井。
三十、礦井高壓開關有哪些類型?有何特點?
高壓開關可作為配電開關或控制保護變壓器、高壓電動機或高壓線路。高壓開關分為兩種，即礦用一般型和隔爆型。礦用一般型適用於低瓦斯礦井，裝備在井底車場的變電所內。礦用隔爆型適用於有瓦斯或煤塵爆炸危險礦井的所有采區變電所適應於有瓦斯爆炸危險環境的礦井。
三十一、什麼叫礦用低壓隔爆饋電開關?
這種開關主要用於井下低壓配電三線路，設在變壓器出口的一側，作為1140伏及660伏或380伏低壓電肉總配(饋)電開關。開關內有自動保護裝置，在線路中出現電流和漏電故障時，能自動跳閘切斷故障電源。這種開關適用於有瓦斯、煤塵爆炸危險的礦井。
三十二、礦用電纜有哪些類型?
井下常用電纜分為三大類，即鎧裝電纜、塑料電纜和礦用橡套軟電纜。鎧裝電纜和塑料電纜主要用於井下干線式供電或負固定、半固定設備供電，礦用橡套軟電纜主要用於移動設備供電。井下必須選用取得煤礦礦用新產品安全標志的阻燃電纜。
三十三、井下是否可以使用鋁芯及鋁包電纜?
鋁芯電纜價格低，在地面已廣泛使用。但由於是活潑金屬，高溫時極易燃燒，特別是發生短路故障時，其電弧灼燒瓦斯、煤塵，引起燃燒爆炸，所以極不安全。故井下嚴禁採用鋁包電纜，限制使用鋁芯電纜：井下低壓電纜禁止使用鋁芯電纜。
三十四、什麼是“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”?
“雞爪子”是指三相接頭分別纏以絕緣膠布，沒有統包絕緣，猶如雞的爪子一般。這樣做潮氣極易侵入，使絕緣電阻降低。“羊尾巴”是指不連接電氣設備的末端，三相分別胡亂包以絕緣膠布，再統包絕緣膠布，吊在巷道邊上，猶如綿羊的尾巴。“明接頭”就更加危險，三相芯線互相搭接後，連絕緣膠布都不包在井下供電電網中，應堅決消滅“雞爪子”“羊尾巴”和“明接頭”。
三十四、什麼叫電氣設備的隔爆?
隔爆，就是當電氣設備外殼內部的爆炸性氣體發生爆炸時，不會引起外殼周圍的爆炸性氣體發生爆炸，凡是具用這種隔爆外殼的電氣設備就叫隔爆型電氣設備。
為了實現隔爆外殼耐爆和隔爆性能，對隔爆外殼的形狀、材料、容積、結構等均有特殊的要求。
三十五、井下電氣設備失爆的主要原因有哪些?
(1) 由於隔爆結合面嚴重銹蝕，有較大的機械傷痕，連接螺釘沒有壓緊而使隔爆面間隙超過規定而造成失爆?
(2) 由於外力作用，如砸、壓、擠、碰等原因，使隔燭外殼變形或損壞;隔爆外殼上的蓋板、連接嘴、接線盒的連接螺釘折斷、螺紋損壞;連接螺釘不齊全，使機械強度達不到規定而失爆。
(3) 連接電纜沒有使用合格的密封圈或沒有密封圈，不用的電纜線孔沒有使用合格的封堵擋板或沒有擋板而失爆。
(4) 接線柱、絕緣套管燒毀，使兩個空腔連通，外殼內部爆炸時產生的高壓使隔爆外殼失爆。
三十六、什麼叫井下電網的三大瓮中保護?
煤礦井下電網“三大保護”是指：漏電保護、過流保護和接地保護。這是我國煤礦井下電氣設備和線路普遍具備和使用的三種保護類型。
三十七、什麼叫漏電保護?
漏電是指井下電氣設備或電纜絕緣下降或局部絕緣損壞，使電流經絕緣損壞處流入大地或經過設備外殼流入大地的現象。漏電可能引起人員觸電傷亡事故，可能引起電氣火災，可能引起瓦斯、煤塵爆炸事故。漏電保護是當電網絕緣能力降低或有人觸電時，立即動作，切斷電源開關，以保證安全。
三十八、什麼叫過流?
過流是指電路發生短路、過負荷或斷相時，流過電氣設備或電纜線路的電流值超過它們的額定電流睥現象。過流可能造成電纜著火、燒毀電氣設備，引起火災，還可能引起瓦斯爆炸。過流保護是當系統發生過流現象時，依靠過流保護裝置迅速動作，切斷故障電路，以保證安全。
三十九、什麼叫保護接地?
保護接地就是用導線把電氣設備正常情況下不帶電，但當絕緣損壞時可能帶電的金屬與埋在地下的接地極連接起來的保護裝置。保護接地的作用主要是防止因設備漏電使外殼帶電而發生人身觸電事故。
四十、煤電鑽綜合保護器有什麼作用?
煤電鑽是煤礦廣泛使用的鑽孔工具。煤電鑽綜合保護器向煤電鑽提供交流電源，有載、短路、檢漏和遠方停送電功能。煤電鑽不工作時，負荷電纜不帶電。
煤礦機電的安全問題
隨著煤礦生產機械化程度的提高，機電設備在煤礦生產中的重要性也日益突出。
機電設備的使用操作或管理不當，往往會導致機電設備損壞，甚至引起瓦斯、煤塵爆炸，井下火災等造成人身傷亡的重大惡性事故。因此，搞好煤礦機電安全工作是確保煤礦安全生產極其重要的一環。
煤礦電氣控制電路檢修的方法和技術
煤礦電氣控制電路故障的查找是一項技術性較強的工作，也是實際工作中一項十分重要的工作。具體故障的查找方法，不僅因人而異、因時而異，而且不同故障、不同的控制系統查找方法也不同。當控制系統出了故障後，如果一時難以弄清是什麼地方出了問題，就需要進行故障點的查找，而故障點的查找又有一定的規律可循。
一、煤礦電氣設備電路故障的調查
電路出現故障，切忌盲目亂動，在檢修前應對故障發生情況進行可能詳細的調查。
(一)望：首先弄清電路的型號、組成及功能。例如輸入信號是什麼?輸出信號是什麼?什麼元器件受命令?什麼元器件檢測?什麼元件執行?各部分在什麼地方?操作方法有哪些等。這樣可以根據以往的 經驗 ，將系統按原理和結構分成幾部分，再根據控制元件的型號如接觸器、時間繼電器，大概分析其工作原理。觸頭是否燒蝕、熔毀;線圈是否發熱、燒焦，熔體是否熔斷、脫扣器是否脫口等;其他電子元件是否燒壞、發熱、斷線，導致連接螺釘是否松動、電動機的轉速是否正常。然後對系統故障進行初步檢查。檢查內容包括：系統外觀有無明顯操作損傷，各部分連線是否正常，控制櫃內元件有無損壞、燒焦，導致有無松脫等。
(二)問和摸：詢問操作人員故障發生前後電路和設備的運行狀
況，故障發生時的跡象，如有無異煙、火花及異常振動;故障發生前後有無頻繁起動、制動、正反轉、過載等現象，詢問系統的主要功能、操作方法、故障現象、故障過程、內部結構， 其它 異常情況、有無故障先兆等，通過詢問，往往能得到一些很有用的信息。剛切開電源後，盡快觸摸檢查線圈、觸頭等容易發熱的部分、看溫升是否正常。
(三)聞和聽：聽一下電路工作時有無異常響動，如振動聲、摩擦聲、放電聲以及其他聲音。用嗅覺器官檢查有無電氣元件發熱和燒焦的異味。這對確定電路故障范圍十分有用。在電路和設備還能勉強運轉而又不致於擴大故障的前提下，可通電起動運行，傾聽有無異響，如有應盡快判斷異響的部位後迅速關閉電源。
(四)切：即檢查電路。
二、煤礦電氣控制電路原理結構分析及檢查
(一)根據電路設備和結構及工作原理查找故障范圍
弄清楚被檢修電路、設備的結構和工作原理，是循序漸進、避免盲目檢修的前提。檢修故障時，先從主電路入手，看拖動該設備的幾個電動機是否正常，然後逆著電流方向檢查主電路的觸頭系統、熱元件、熔斷器、隔離開關及線路本身是否有故障，接著根據主電路與控制電路的控制關系，檢查控制迴路的線路接頭、自鎖或連鎖觸點、電磁線圈是否正常，檢查制動裝置、傳動機構中工作不正常的范圍，從而找出故障部位。如能通過直觀檢查發現故障點，如線圈脫落、觸頭(點)、線圈燒毀等，則檢修速度更快。
(二)從控制電路動作程序檢查故障范圍
通過直觀觀察無法找到故障點，斷電檢查仍未找到故障時，可對電氣設備進行通電檢查。通電檢查前要先切斷主電路，讓電動機停轉，盡量使電動機和其所傳動的機械部分脫開，將控制器和轉換開關置於零位，行程開關還原到正常位置，然後用萬用表檢查電源電壓是否正常，有沒有缺相或嚴重不平衡。進行通電檢查的順序為先檢查控制電路，後查主電路;先檢查輔助系統，後檢查主傳動系統;先檢查交流系統、後檢查直流系統;先檢查升關電路，後檢查調整系統。通電檢查控制電路的動作順序，觀察各元件的動作情況，或斷開所有開關，取下所有熔斷器，然後按順序逐一插入要檢查部位的熔斷器，合上開關，觀察各電氣元件是否按要求動作。
(三)利用儀表檢查
在煤礦電氣 修理 中，對於電路的通斷，電動機繞組、電磁線圈的直流電阻，觸頭(點)的接觸電阻等是否正常，可用萬用表相應的電阻擋檢查;對電動機三相空載電流、負載電流是否平衡，大小是否正常，可用鉗型電流表或其他電流表檢查;對於三相電壓是否正常、是否一致，對於工作電壓、線路部分電壓等可用萬用表檢查;對線路、繞阻的有關絕緣電阻，可用兆歐表檢查。利用儀表檢查電路或電器的故障有速度快，判斷准確，故障參數可量化等優點，因此，在電器維修中應充分發揮儀表檢查故障的作用。
(四)機械故障的檢查
在煤礦電氣控制線路中，有些動作是由電信號發出指令，由機械機構執行驅動的。如果機械部分的連鎖機構、傳動裝置及其他動作部分發生故障，即使電路完全正常，設備也不能正常運行。在檢修中，應注意機構故障的特徵和表現，探索故障發生的規律，找出故障點，並排除故障。在煤礦電氣控制線路中，可能發生故障的線路和電器較多。有的明顯，有的隱蔽;有的簡單，易於排除;有的復雜，難於檢查。在檢修故障時，應靈活使用上述修理方法，及時排除故障，確保生產的正常進行。檢修中注意書面記錄，積累有關資料，不斷 總結 經驗，提高修理能力。
三、煤礦電氣控制電路檢修的常用方法
(一)經驗法
1、彈壓活動部件法：主要用於活動部件，如接觸器的銜鐵、行程開關的滑輪臂飛按鈕、開關等。通過反復彈壓活動部件，使活動部件靈活，同時也是一些接觸不良的觸頭達到磨擦，達到接觸導通的目的。
2、元件替換法:對於值得懷疑的元件，可採用替換的方法進行驗證。如果故障依舊，說明故障點懷疑不準，可能該元件沒有問題。但如果故障排除，則與該元件相關的電路部分存在故障，應加以確認。
此外，還有電路敲擊法，黑暗觀察法，非接觸測溫法，對比法，交換法，加熱法及分割法等，在實際維修中，根據具體情況，選擇合適的方法。
(二)檢測法
檢測法是指採用儀器儀表作為輔助工具對煤礦電氣線路故障進行判斷的檢修方法。由於儀器儀表種類很多，且有日新月異之勢，故檢測法發展很快，准確率大大提高，手段也日益增多。例如目前市場上出現的電路板測試儀，在不知道電路原理的情況下，可以由儀器對線路板進行檢測，據有關部門提供的數據，故障查找率在90%以上。但比較常用、比較實用的方法仍為利用歐姆表、電壓表和電流表對電路進行測試。
1、電阻法：電阻法測量的原理為在被測線路兩端加一特定電源，則在被測線路中有電流通過。被測線路的電阻越大，流過的電流就越小。反之，被測電阻越小，流過的電流就越大。這樣在測量電路中，串接電流表，就可以根據電流表電流的指示換算出電阻的大小。由於換算中，電流和電阻是一一對應關系，故可直接在電流表的刻度盤上標出電阻的大小。
2、電壓法：電路在加電時，不同點之間的電壓也不同。如果在電壓不同的兩點之間接入一個電阻不為無窮大的支路時，支路中就會有電流通過，通過串接在支路中的電流表的讀數，就可推知此時的電壓值。一般直接在刻度盤北標出電壓值。
3、電流法：電路在正常工作時，導線中有電流流過，其大小反映了電路的工作狀態。為了測量電路中的電流，常在電路中串接電流表，然後通過電流表讀出電路的電流。
綜上所述，我們即可准確的檢修煤礦電氣控制系統電路，並排除故障，使系統正常工作。