【正文】 、對充電室環(huán)境保護的要求是什么？答：礦燈的充電室內可能會有氫氣析出。氫氣雖無毒性，假如與空氣混合含量達到4%以上（直至70%）是會引起爆炸的，%以下（因窩風處積聚的氫氣濃度會較高）。燈蓄電池怎樣貯存？答：酸性礦燈蓄電池保存方法有濕貯法和干貯法。 濕貯法：1）停用不超過三個月的蓄電池，停用前應進行均衡充電，充完電后切斷充電電路。2）停用一年以內的蓄電池，同上，先進行均衡充電后進行保存，但應增加：每半年檢查一次電壓、相對密度、溫度以及短路現(xiàn)象，每2～3個月進行一次放電后再均衡充電。使用前再進行一次均衡充電。 QC系列磁力起動器的型號含義及其部件的技術參數(shù)？答：QC系列磁力啟動器的型號，例如QC102∕6的含義為：Q代表起動器，C為磁力，第三位上的數(shù)字10表示設計序號，橫線以后的數(shù)字代表額定電流等級，示例中2表示2級電流，按規(guī)定2級電流為10A,斜線以后的數(shù)字表示結構特征，示例中6表示保護式不可逆有過熱保護。QC10系列磁力起動器配用CJ10接觸器，主觸頭額定電壓為交流380V，其吸合線圈的電壓任選，可為交流312380V，直流41220V，但為安全起見，以36V為宜。線圈消耗的功率在吸合時為11VA。QC102/6磁力起動器配用的CJ10接觸器，其額定電流為10A。配用的熱繼電器型號為JR1420/3，熱元件可為110號（共10個元件，,按所需工作電流所在的電流范圍選用熱元件號，然后，再細調到所需的工作電流值）。第三章：專業(yè)技術和設備 第一節(jié)：礦燈行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及常用類型一、礦燈行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀我國礦燈行業(yè)從六十年代開始，由當時的上海煤研所和上海礦燈廠、撫順礦燈廠聯(lián)合研制8型礦燈進行起，至今已近五十年，經(jīng)過幾代研發(fā)人員的努力，對產(chǎn)品進行了不斷改進和創(chuàng)新。回顧礦燈行業(yè)的發(fā)展史，大致經(jīng)歷了三個階段：六十年代初到七十年代末，是國產(chǎn)礦燈的起步和發(fā)展階段，我國礦燈產(chǎn)品從無到有逐步發(fā)展壯大，結束了礦燈依賴國外進口的歷史，主要生產(chǎn)KS8型及KS7型礦燈。八十年代至九十年代，是礦燈的全塑化發(fā)展時期和燈頭的雙光源結構開發(fā)期。在這期間開發(fā)的全塑KS8(A)型單絲礦燈，其重量輕，結構簡單，攜帶方便，受到廣大煤礦職工的歡迎，得到了較大的推廣。而雙燈絲礦燈，由于增加了燈頭的維護難度，加上價格因素的制約，并未形成氣候。九十年代后期至今，是礦燈的免維護化和礦燈的小型化及電源的多樣化發(fā)展階段。在礦燈電池的免維護化，電源的小型化、多樣化方面進行了探索和試驗，已取得一定成果，形成了鎳氫礦燈、鋰電礦燈等多種規(guī)格的系列產(chǎn)品。由于受到煤礦特定使用環(huán)境的制約，鎳氫礦燈、鋰電礦燈雖然顯示出了自身的優(yōu)越性，但在安全性、可靠性方面還未完全達到煤礦井下的要求。在國外，如美國、英國等國家，煤礦井下仍使用鉛酸蓄電池礦燈。在光源方面，美國、英國等國家采用雙燈絲結構；德國、俄羅斯采用雙燈絲或雙燈泡的結構。根據(jù)國外發(fā)展情況和我國煤礦實際預測，礦燈以免維護蓄電池為電源，以LED為光源的技術方案，應為國內煤礦井下使用的礦燈產(chǎn)品近期發(fā)展趨勢。二、礦燈的類型現(xiàn)階段煤礦使用的礦燈大至分為三類：鉛酸電池礦燈、鎳氫電池礦燈、鋰電池礦燈。 普通鉛酸礦燈的蓄電池極板是由鉛和鉛的氧化物構成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜；缺點是比能低(即每公斤蓄電池存儲的電能)、使用壽命短、日常維護頻繁。鎳氫礦燈的鎳氫電池是以鎳鎘電池技術為原型改進的，鎘電極被儲氫合金取代，應用在鎳氫電池上。它的缺點是嚴重過放電、長期存放不用，電池自放電過大內部正負電極易造成短路。鋰電礦燈的鋰電池大致為三類：一是鈷酸鋰電池；二是錳酸鋰電池；三是聚合物鋰電池。這三種電池都不同程度地存在著過充或過放所產(chǎn)生的爆炸問題，而鈷酸鋰電池因活性最高、體積小，安全性能最差。鋰電LED礦燈（LED MINERS LAMP）是當今世界的新技術、新材料、新能源、新工藝和新思維創(chuàng)造性地生產(chǎn)出的一種全新概念的礦燈。它是目前世界上采礦業(yè)最為先進的隨身照明工具，它采用鋰離子電池為能源、用IP芯片作電源控制和管理、用超高亮度白光LED作光源。它采用整體式一體化全密封結構，外殼由防彈玻璃材料制成，它能在任何惡劣的、易燃易爆的、高溫低溫的環(huán)境里使用，也能在水中正常工作。將傳統(tǒng)礦燈2500克左右的重量減輕到150克，使用時輕松無束縛，無需維護，立刻提高勞動工效。由于采用了芯片自動保護技術，它從源頭上斬斷了礦燈引發(fā)瓦斯爆炸事故的根源，它的推廣使用將結束我國因礦燈原因而引發(fā)礦難事故的歷史。 鋰電LED礦燈的推廣和使用能大大促進中國煤礦的安全生產(chǎn)。目前，我國煤礦使用的符合標準的礦燈光源有白熾燈泡和LED半導體發(fā)光二極管兩種。電源主要有鉛酸蓄電池、堿性蓄電池、鋰離子蓄電池3種。我國主要按蓄電池的性質劃分礦燈類型，即將礦燈劃分為KS型礦燈（酸性礦燈）、KJ型礦燈（堿性礦燈）和KL型礦燈（鋰電礦燈）3種類型。KS 型礦燈 目前在我國煤礦使用的礦燈中占有很大比重，約在90%以上。世界上除東歐、德國和日本外，其他國家的煤礦也都使用鉛酸礦燈。KS型礦燈又分為普通型和免維護型兩種。普通KS型礦燈 優(yōu)點：價格低，目前市場價格大約每盞60～90元；使用壽命較長，大約1～；耐用性好，適用性強。我國煤礦目前大多使用 KTSB102型充電架，這種充電架就是針對KS 型礦燈設計的。缺點：質量重，每盞質量在2kg左右；需定期補水維護，補水維護周期為7～14天左右；補水維護的質量影響礦燈工作性能，若補水量控制不好，可能造成礦燈電解液密度降低，使礦燈在使用過程中出現(xiàn)紅燈現(xiàn)象；易發(fā)生漏酸現(xiàn)象，由于生產(chǎn)過程中密封不良或補液過量，可造成礦燈漏酸，燒壞礦工衣服，甚至造成礦工身體燒傷。免維護KS型礦燈免維護KS型礦燈是在普通KS型礦燈的基礎上發(fā)展起來的。其蓄電池部分采用全密封結構，不存在補水維護和漏酸的問題，也不存在初充電的問題。但由于免維護礦燈蓄電池部分工藝復雜，對充電架精度要求很高，～1年，目前在我國煤礦使用的總量不到10萬盞。KJ型礦燈KJ型礦燈的蓄電池可分為兩種主要類型，即普通開口式和密閉式。普通開口式蓄電池主要為鎳鎘蓄電池。密閉式蓄電池主要為鎳氫蓄電池。普通開口式蓄電池優(yōu)點：壽命長，使用壽命大約2～3年；適用性強，可采用普通充電架充電；價格較低，每盞礦燈價格在150元左右。缺點：體積大，質量重，比KS型礦燈更重；需定期補水維護，7～14天左右需補充蒸餾水1次，且可能由于補水不當造成電解液密度過低，而使電池充電不足；有爬堿現(xiàn)象，可能會由于密封不良引起堿液溢出，造成礦工衣服和皮膚灼傷；亮度低，光源功率偏低，影響礦燈的亮度和照度。密閉式蓄電池優(yōu)點：體積小，質量輕，～，只有普通鉛酸礦燈的1/2左右；攜帶方便，可大大減輕礦工的負擔；免維護，蓄電池在壽命使用周期內不需要補液和維護。缺點：壽命短，通常只有1年左右，有的還不到1年；價格高，每盞礦燈價格在200元左右；適應性差，煤礦現(xiàn)有的充電架不符合充電條件，需另外配套充電架。KL型礦燈KL 型礦燈是以鋰離子蓄電池為電源的礦燈。鋰離子蓄電池是近年開發(fā)研制成功的一種新型電源，相對其他類型蓄電池，鋰離子電池有著質量輕、能量高的特點，所以被廣泛應用。優(yōu)點：體積小，質量輕，～1kg左右，大大方便了礦工的井下攜帶；免維護，由于蓄電池屬密閉免維護型，所以在使用壽命周期內不需補水等維護工作，可大大減少礦燈維護工作量。缺點：由于鋰離子電池本身反應物質活躍，電池充放電過程中如果發(fā)生保護電路失效，可能會發(fā)生爆炸；價格高，每盞KL型礦燈的價格在200～400元之間；使用壽命較短，一般為1～，有些甚至不到1年；適用性差，現(xiàn)有煤礦充電設備不適用于KL型礦燈，需要對充電設備進行更新。光源礦燈光源主要有白熾燈泡和LED半導體發(fā)光二極管兩大類。白熾燈泡白熾燈泡又分為氪氣燈泡和溴鎢燈泡兩類。氪氣燈泡在當前的礦燈市場上占主導地位，年市場消耗量約1億只，～。氪氣燈泡優(yōu)點：價格低，；適用性較強，由于是傳統(tǒng)產(chǎn)品，大量的礦燈都使用此燈泡。缺點：使用壽命短，一般只有150小時，在礦燈壽命期內需更換幾十個燈泡，造成礦工井下作業(yè)不便和使用成本較高，也帶來安全隱患；可靠性差，燈泡泡殼易碎，燈絲易斷；光效低，光亮度只有9lm/w。溴鎢燈泡優(yōu)點：壽命長，使用壽命大約在500小時，超過氪氣燈泡的3倍；光效高，約為12lm/w；可靠性高，由于溴鎢燈泡的結構與氪氣燈泡不同，所以溴鎢燈泡的強度比較好；色溫好，溴鎢燈泡照射光亮度、顏色和溫度比較好。缺點：價格高，目前每個燈泡的價格大約在5元左右，造成礦燈使用成本加大；產(chǎn)品質量穩(wěn)定性差，我國目前在小功率溴鎢燈泡的制造工藝和技術上均存在缺陷，壽命往往達不到要求。LED半導體發(fā)光二極管LED半導體發(fā)光二極管從顯示到照明，是近兩年剛剛起步的一種光源。該光源又分為前發(fā)光和側發(fā)光兩種。優(yōu)點：光效高，大約30lm/w；壽命長，約在2萬小時左右，在礦燈整個使用周期內都不需要更換光源；耗電量小，由于LED 半導體發(fā)光二極管普遍電流在20～300mA之間，工作電流小，需要的蓄電池容量也??；屬冷光源，由于LED半導體發(fā)光二極管工作原理不同于白熾燈泡，在礦燈使用過程中溫度很低，也相應地提高了燈頭的安全性能。缺點：價格高，LED半導體發(fā)光二極管的價格每只在20～50元左右，提高了礦燈成本；色溫差大，由于LED半導體發(fā)光二極管發(fā)出白光，在井下使用過程中比較刺眼，不柔和，與礦工的使用習慣不適應；穿透力差，當井下出現(xiàn)粉塵等狀態(tài)時，對穿透力有很大影響；可靠性較低，由于LED半導體發(fā)光二極管屬新型光源，我國對二極管的生產(chǎn)技術、工藝還不十分成熟，在礦燈應用上，許多技術問題還有待攻克和提高，如恒流驅動、散熱、焊接、靜電等，造成LED礦燈光衰、亮度、壽命等達不到理想的狀況。短路保護裝置礦燈短路保護裝置的作用是，萬一礦燈發(fā)生短路時，切斷礦燈工作電路，防止短路引起火花而引發(fā)瓦斯煤塵爆炸。短路保護裝置是礦燈的重要安全部件。礦燈短路保護裝置又分為熔斷器和保護器兩種。熔斷器為一次性產(chǎn)品。熔斷器優(yōu)點：價格低，市場價格在 ～，使用成本低。缺點：不能重復使用，短路后就報廢，由此造成有些礦井為節(jié)約成本和防止燈房修配時發(fā)生短路而不裝配熔斷器，甚至人為撤除熔斷器，致使礦燈實際上無短路保護的現(xiàn)象，許多由于礦燈引起的瓦斯煤塵爆炸事故大多與此有關；存在熔絲熔斷過程中引燃瓦斯的可能，由于熔斷器生產(chǎn)過程中密封差，可能會造成這種情況發(fā)生。保護器優(yōu)點：可重復使用，礦燈出廠時安裝了保護器，若使用過程中礦燈發(fā)生短路，保護器會切斷電路，而故障排除時，礦燈又能繼續(xù)工作，從而保證了煤礦井下礦燈使用的安全性。缺點：成本高，市場價大約每只4元左右；耐振動性較差，由于采用電磁式結構，礦燈發(fā)生劇烈振動時，保護器接觸點可能會斷開而切斷礦燈電路，造成滅燈，需要重新打開開關點亮礦燈。發(fā)展趨勢在國外，以美國、英國為代表的國家，煤礦基本使用鉛酸蓄電池礦燈，并經(jīng)歷了普通鉛酸蓄電池礦燈到目前的免維護鉛酸蓄電池礦燈的過程。而以德國、俄羅斯、日本為代表的國家，煤礦基本使用堿性鎳鎘蓄電池，近年來，已實現(xiàn)了鎳鎘蓄電池的免維護技術。在光源方面，美國、英國等國家采用的是雙燈絲結構；德國、俄羅斯等則采用雙燈絲或雙燈泡的結構，而燈泡采用的都為溴鎢燈泡。目前，國外尚無鋰離子電池和LED光源的礦燈。根據(jù)國外發(fā)展情況和我國煤礦實際進行預測，我國礦燈近期的發(fā)展趨勢是：以免維護的酸性和堿性蓄電池為電源，溴鎢燈泡作為光源，雙燈絲燈頭多于雙燈泡燈頭；隨著LED技術的進步和發(fā)展，完全有可能取代白熾燈泡；小容量的聚合物鋰離子電池（一般在5Ah以下）由于安全性能優(yōu)于大容量鋰離子電池，配以LED光源，也可能具有相當?shù)母偁幜?；保護器則可能完全取代熔斷器作為礦燈的短路保護裝置。第二節(jié) 常用礦燈的結構、工作原理與故障處理 KL5LM（A）型礦燈(一)、概述產(chǎn)品特點、用途及適用范圍KL5LM（A）礦燈是采用錳酸鋰離子電池為電源的新型礦燈，是瓦斯礦井和一般礦井礦工隨身攜帶的照明工具。該礦燈具有重量輕、攜帶方便、安全可靠、循環(huán)壽命長，無環(huán)境污染, 并可在傳統(tǒng)鉛酸電池礦燈充電架上直接充電等特點。KL5LM（A）型礦燈以高亮度LED發(fā)光管做光源，一主6輔。電源為18650及聚合物兩種電池供電，用戶可自行選擇。電池裝有礦燈短路保護器，可以防止過充電、過放電。一旦發(fā)生短路可在15ms內自動切斷電源；短路解除后可重新恢復供電。燈頭內裝有專用充放電控制電路，其充電方式采用恒流―恒壓方式，完全符合鋰離子電池充電要求。充電控制電路采用開關電源工作方式，工作過程中不會產(chǎn)生過高熱量，可大大延長礦燈使用壽命。放電采用恒流驅動方式，可使光源在工作過程中具有比較穩(wěn)定的亮度。電纜接口采用特殊的鎖緊裝置，不但具有較高的抗拉撥能力，而且密封性能好，具有防浸泡功能。短路保護器、充電板與電纜的連接采用螺絲緊固。更換維修方便。產(chǎn)品執(zhí)行標準GB 79572003礦燈安全性能通用要求Q/XY 012009 KL5LM型礦燈防爆形式:ExsI (二)、結構與工作原理結構礦燈由裝在電池槽內的鋰離子電池、礦燈短路保護器（以下稱保護器），通過電纜和燈頭連接組成。燈頭內裝有充放電控制電路板及反光杯等，詳見圖1。1燈頭殼 2燈頭開關3燈頭圈 4光杯 5 燈頭玻璃 6充電板 7燈頭板 8 充電正極9帽鉤10 蓄電池槽 11 電池組12 內襯套 13 螺釘14 密封圈15 電纜16電纜護套17固定圈 18保護器 19上蓋圖1 KL5LM（A）型礦燈結構工作原理礦燈充電后，打開燈頭開關K，電池E通過驅動電路DRI點亮LED。當?shù)V燈