導語：如何才能寫好一篇礦井安全論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：瓦斯災害；控制和防止；方法

1瓦斯爆炸的基本條件分析

瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備3個基本條件，一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，一般為5％-16％；二是有足夠能量的點火源；三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12％。

2引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1思想因素

思想決定行為，引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上認識不足。干部思想認識不到位，就會造成投入不到位，或者設(shè)施設(shè)備投入到位，而隨意減少瓦斯檢查和管理人員，或使瓦斯管理人員和檢測人員的工資低下。職工思想認識不到位，就會出現(xiàn)漏檢、虛報等。特別是在近兩年煤炭行情利好的情況下，許多煤炭企業(yè)一味的擴大生產(chǎn)能力，增加煤炭產(chǎn)量，而不能夠正確處理安全與生產(chǎn)，安全與效益的關(guān)系。“安全第一”的觀念淡化，因此思想認識不到位是當前煤礦安全生產(chǎn)的最大隱患。

2.2技術(shù)裝備因素

隨著以高產(chǎn)高效為基本特征的集約化生產(chǎn)技術(shù)的采用。已有的瓦斯災害防治技術(shù)及裝備已經(jīng)不能有效地控制礦井重大瓦斯災害事故的發(fā)生。主要原因：①瓦斯災害防治技術(shù)分散。沒有形成完整系統(tǒng)的體系；②瓦斯災害防治技術(shù)缺乏相應(yīng)的裝備支撐；③還有很多需要解決的共性關(guān)鍵技術(shù)問題，特別是運用于集約化生產(chǎn)技術(shù)條件下的共性關(guān)鍵技術(shù)問題。

2.3培訓考核因素

隨著監(jiān)控技術(shù)升級，對操作人員和管理人員的技術(shù)要求越來越高，煤礦的管理人員知識更新，新技術(shù)新標準的掌握就顯得尤為重要。強制性的培訓和學習是提高員工素質(zhì)，減少操作失誤，發(fā)揮高新技術(shù)設(shè)備性能的關(guān)鍵。

2.4資金投入因素

在前幾年，由于煤礦的經(jīng)濟效益不好，許多煤礦企業(yè)降低了安全投入，存在不同程度的通風系統(tǒng)及配套設(shè)施不完善、“一通三防”監(jiān)測系統(tǒng)不完善和設(shè)備設(shè)施老化等問題。近兩年煤礦效益好轉(zhuǎn)的情況下，許多企業(yè)只注重生產(chǎn)投入，安全投入仍然存在嚴重不足，安全生產(chǎn)條件沒有得到明顯改善。

2.5管理因素

隨著煤礦開采深度的不斷增加，瓦斯地質(zhì)條件越來越復雜多變。再加上傳統(tǒng)的安全管理方式受到人的經(jīng)驗、知識和責任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多發(fā)的原因之一。

3防止瓦斯爆炸基本措施

從瓦斯爆炸條件看，氧氣的濃度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤礦井下一般不存在氧氣濃度低于12％的情況。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施體現(xiàn)在兩個方面：嚴格監(jiān)控礦井各區(qū)域的瓦斯?jié)舛?、杜絕火源和演習預案。

3.1控制方法

(1)建立合理的通風系統(tǒng)通風是排放瓦斯最主要的手段。做好通風安全技術(shù)管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建立合理的通風系統(tǒng)，能夠保證井下所有工作地點有足夠多的風量將井下涌出的瓦斯及時沖淡并排放出井外，避免瓦斯積聚，所以建立合理的通風系統(tǒng)是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

(2)搞好瓦斯抽放，降低煤層瓦斯涌出量，抽放瓦斯是防止瓦斯積聚的有效措施。隨著煤礦開采深度不斷加深，瓦斯涌出量變得越來越大，通過通風的方法來使瓦斯的濃度降低到煤礦安全規(guī)程要求范圍內(nèi)，從技術(shù)和經(jīng)濟角度兩方面來看，都是不合理的。瓦斯抽放不僅能夠有效利用瓦斯，還能夠降低煤層的瓦斯涌出量。實行瓦斯抽放是控制采掘空間瓦斯?jié)舛龋瑴p少瓦斯積聚。也防止煤與瓦斯突出的根本措施。

(3)加強瓦斯日常管理對于突出礦井，還應(yīng)做好瓦斯突出預測工作。瓦斯日常管理是預防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回檢查瓦斯制度，就是要瓦檢員不間斷地下井檢查通風情況和瓦斯的濃度，當發(fā)現(xiàn)局部積聚瓦斯問題時。要即時處理。

3.2監(jiān)測方法

(1)人工檢測檢查，傳統(tǒng)的使用光干涉瓦斯檢查儀檢查人員必不可減少，每班的瓦斯檢查員不僅是沿一定線路定點定時檢查瓦斯，而且可以沿途對監(jiān)控設(shè)施的完好和使用情況進行檢查，比對光瓦和傳感器數(shù)值，最大限度的降低瓦斯?jié)舛瘸薜膸茁省?/p>

(2)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測瓦斯，及時掌握瓦斯?jié)舛鹊淖兓?，同時也可能為事故應(yīng)急救援決策和事故調(diào)查提供參考依據(jù)。人對瓦斯的監(jiān)測是一個間斷性的過程，有其必然的缺點，而事故發(fā)生的特點是一個隨機性與偶然性相結(jié)合的統(tǒng)一體，這就決定了單純依靠人來管理瓦斯，顯然不能夠達到控制瓦斯?jié)舛鹊哪康?。所以，建立瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對控制瓦斯的濃度具有非常重要的作用。

3.3杜絕火源是防止礦井瓦斯爆炸一個基本條件

要認真執(zhí)行煤礦安全規(guī)程，在井下要杜絕一切非生產(chǎn)火源，嚴格管理和限制生產(chǎn)中可能發(fā)生的火源、熱源。

3.4演練瓦斯爆炸預案對預防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意義

篇2

關(guān)鍵詞:安全成本煤礦事故預警機制

一

擁有豐富的煤炭資源,截至2001年,全區(qū)共發(fā)現(xiàn)煤田318處,累計探明保有儲量2232.4億噸,僅次于山西省,居全國第2位。經(jīng)初步測算,我區(qū)煤炭資源的潛在價值為11.2萬億元。豐富的煤炭資源不僅為我區(qū)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展提供了強大的動力,也對國家的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。目前,我區(qū)已經(jīng)形成了以煤炭生產(chǎn)為主,洗選加工、多種經(jīng)營、綜合利用和地質(zhì)勘探、設(shè)計、科研、施工等配套的較為完整的煤炭工業(yè)體系。形成了烏達、包頭、平莊、神東等10個國有重點煤礦生產(chǎn)礦區(qū);寶日希勒、萬利、勝利、白音華等4個國家重點建設(shè)礦區(qū);神華集團神東煤炭有限責任公司等20戶自治區(qū)重點煤炭生產(chǎn)企業(yè)。2001~2004年,我區(qū)共生產(chǎn)原煤5.55億噸,向區(qū)外輸出煤炭2.95億噸,占總量的53%。

“十五”期間,我區(qū)煤炭產(chǎn)量大幅增長,特別是2002年突破億噸大關(guān)之后,以5000萬噸的速度逐年遞增,2005年底原煤產(chǎn)量已達2.55億噸。全區(qū)煤炭工業(yè)總產(chǎn)值也快速增長,以每年平均增長50%以上的速度遞增,“十五”期間實現(xiàn)總產(chǎn)值911.35億元。僅2005年,全區(qū)煤炭工業(yè)總產(chǎn)值就達到365億元。隨著煤炭開采量的增加和煤炭企業(yè)經(jīng)營觀念的轉(zhuǎn)變,我區(qū)煤炭轉(zhuǎn)換、深加工產(chǎn)業(yè)方興未艾,煤炭產(chǎn)業(yè)鏈條逐漸形成。除傳統(tǒng)煤電項目外,神華集團煤制油和煤制烯烴項目、新奧集團60萬噸煤制甲醇及40萬噸二甲醚項目、多倫大唐160萬噸甲醇及46萬噸烯烴項目等一大批上規(guī)模、上水平的煤化工項目相繼落地,這些項目將極大地提高我區(qū)煤炭資源的就地加工轉(zhuǎn)化能力。

二

我區(qū)煤炭工業(yè)持續(xù)發(fā)展的同時,煤礦事故時有發(fā)生,重特大事故沒有得到有效遏制,這在一定程度上影響了我區(qū)煤炭工業(yè)的健康發(fā)展?！笆濉睍r期,在全區(qū)11個產(chǎn)煤盟市中,除巴彥淖爾市未發(fā)生一次死亡3人以上的煤礦事故外,其他10個產(chǎn)煤盟市都不同程度地發(fā)生過重特大事故,包頭市、烏海市、赤峰市、呼倫貝爾市、阿拉善盟5個盟市是事故的重災區(qū)。這個時期,全區(qū)煤礦發(fā)生事故406起,死亡701人。其中,重特大事故44起,死亡275人。

煤礦事故的發(fā)生不僅會影響到企業(yè)員工的生命及其家庭的正常生活,影響社會的和諧與穩(wěn)定,還會影響到煤炭工業(yè)的健康發(fā)展,特別是煤炭行業(yè)的生產(chǎn)效率。煤炭企業(yè)一旦發(fā)生了由管理不善或違規(guī)操作導致的瓦斯爆炸、透水、火災、冒頂、供電、運輸、爆破等事故并造成了人員傷亡,企業(yè)的內(nèi)部失效成本將會隨著傷亡人員的經(jīng)濟補償以及停工損失和修理費用的產(chǎn)生而大幅增長,并最終導致企業(yè)安全成本的上升。在企業(yè)生產(chǎn)能力和產(chǎn)量一定的情況下,安全成本的上升勢必影響企業(yè)的成本收益比,降低企業(yè)的生產(chǎn)效率。

三

我區(qū)經(jīng)濟能否實現(xiàn)持續(xù)、健康、快速的發(fā)展,在一定程度上取決于煤炭行業(yè)的良性發(fā)展。煤炭行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展又取決于煤礦事故能否得到有效遏制。煤礦安全生產(chǎn)預警機制能夠及時消除事故風險因素,防止煤礦事故的發(fā)生。因此,構(gòu)建科學的煤礦安全生產(chǎn)預警機制極為必要和重要。

首先,企業(yè)員工的風險意識是建立健全煤礦安全生產(chǎn)預警機制的前提

風險意識是現(xiàn)代社會中人們應(yīng)該具有的一種思維方法和生存態(tài)度,它要求人們采取積極有效的措施應(yīng)對在現(xiàn)實中遇到的各種風險,在行動上努力減少風險。我區(qū)發(fā)生的一些重特大煤礦生產(chǎn)事故與企業(yè)員工淡薄的風險意識直接相關(guān)。2000年11月25日,內(nèi)蒙古呼倫貝爾市大雁煤業(yè)公司二礦發(fā)生了特大瓦斯爆炸事故,死亡51人。內(nèi)蒙古煤礦安全監(jiān)察局事故調(diào)查處的專家認為“11·25”事故的發(fā)生是“由于大雁礦務(wù)局屬于低瓦斯礦井,長期以來個別領(lǐng)導和工程技術(shù)人員對瓦斯危害缺乏足夠認識,瓦斯管理水平低,措施不到位?！?003年,牙克石市牙克石煤礦一號井也發(fā)生了特大瓦斯爆炸事故,22人死亡。該事故也是“由于牙克石煤礦屬于低瓦斯礦井,長期以來個別領(lǐng)導和工程技術(shù)人員對瓦斯危害缺乏足夠認識”所致。

其次,先進的安全生產(chǎn)技術(shù)及其維護管理是建立、健全煤礦安全生產(chǎn)預警機制的物質(zhì)保障

國外在應(yīng)用先進安全生產(chǎn)技術(shù)預防煤礦事故方面有比較好的經(jīng)驗。2004年美國產(chǎn)煤接近10億噸,但煤礦事故中總共只死亡27人,2005年這一數(shù)字又降到22人。美國之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的煤礦安全生產(chǎn)數(shù)字,主要原因就是在預防活動成本上多投入,購置先進的安全設(shè)備。比如計算機模擬、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)的應(yīng)用既可以大幅度減少煤礦挖掘過程中的意外險情,也可以幫助制定搶險預案;推廣安全性較高的長墻法,取代傳統(tǒng)形式的坑道采掘;推廣新型通風設(shè)備、坑道加固材料、電器設(shè)備等。在國內(nèi),河北省沙河市煤礦2003年安裝了先進的井下監(jiān)控系統(tǒng)和地面圖像系統(tǒng)。由全市煤礦根據(jù)生產(chǎn)能力和實際監(jiān)控范圍共同籌集資金安裝。系統(tǒng)建成后,共監(jiān)測出了將近900起瓦斯和一氧化碳超限現(xiàn)象,及時排除了12起重大隱患。

2001~2005年9月,我區(qū)煤礦發(fā)生死亡事故393起,死亡664人,其中瓦斯事故51起,死亡218人,分別占事故起數(shù)和死亡人數(shù)的13%和33%。如果發(fā)生事故的煤礦能在事故發(fā)生之前多投入些預防活動成本,裝備先進的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),也不會付出慘重的安全成本。此外,對安全生產(chǎn)設(shè)備的管理也是很重要的,一旦缺乏及時的維護,安全生產(chǎn)設(shè)備將無法在預防煤礦安全事故中充分發(fā)揮作用。2005年5月5日,內(nèi)蒙古興安盟突泉縣萬隆煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,該礦本來安裝有瓦斯監(jiān)測儀,但由于線路接錯了,沒有和電源閉鎖裝置相連接,瓦斯超限后雖然發(fā)出了警報,但電源沒有切斷,引起瓦斯爆炸。

再次,政府監(jiān)管是建立健全煤礦安全生產(chǎn)預警機制的制度和法律保障

煤礦安全生產(chǎn)預警機制必須以行政管理部門的監(jiān)管行為作為制度保障,嚴厲的監(jiān)管措施可以對煤礦企業(yè)產(chǎn)生預警作用,促使企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)、消除事故隱患。2001~2005年10月,自治區(qū)煤礦安全監(jiān)察局監(jiān)察人員入井監(jiān)察5.11萬人次,查處不安全隱患11.01萬條,并向地方人民政府提出加強和改善安全管理建議書489份。

行政部門對煤礦企業(yè)的監(jiān)管不力往往使誘發(fā)事故災難的風險因素得不到及時處理,以至于一些已經(jīng)得到安全預警信息的煤礦企業(yè)發(fā)生了可以避免的事故災難。2004年4月30日,烏海市海南區(qū)鑫源煤礦發(fā)生一起特大透水事故,造成13人死亡,2人失蹤,直接經(jīng)濟損失287.5萬元。這起特別重大事故告誡煤炭行業(yè)行政管理部門,對煤礦生產(chǎn)企業(yè)的預警和監(jiān)管工作一刻也不能松懈,事故風險因素就是責任所在,風險因素的最終消除才意味著具體責任的結(jié)束。“監(jiān)管沒有止境”不是要塑造全能的政府監(jiān)管部門,而是要求行政監(jiān)管部門以公共權(quán)力人的身份改變煤礦企業(yè)風險意識淡薄的狀況,做到事故風險所在之處就是煤礦監(jiān)管所到之處。另外,煤礦安全生產(chǎn)的實現(xiàn),不能僅靠安全生產(chǎn)監(jiān)察部門的監(jiān)管。因為這是一個多行政部門共同參與的過程,國土資源部門、煤炭行業(yè)管理部門、工商行政管理部門、安全培訓部門、公安和電力等部門都要參與其中。

最后,科技專家是建立健全煤礦安全生產(chǎn)預警機制的技術(shù)保障

在我區(qū),若將“十五”時期重特大事故死亡人數(shù)按事故類別劃分,重特大突發(fā)事故中以瓦斯事故居多,占到71%。瓦斯作為一種主要的煤礦事故風險因素嚴重地影響到我區(qū)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)形勢。煤炭生產(chǎn)必須發(fā)揮科技專家的作用,控制瓦斯的危害程度和范圍,避免事故發(fā)生。2005年5月,國家煤礦安全專家組對神華集團所屬的烏達礦業(yè)公司、包頭礦業(yè)公司、赤峰平莊煤業(yè)集團、呼倫貝爾大雁煤業(yè)公司4個國有重點煤礦進行安全專家會診,4個重點煤礦普遍存在重大安全問題:一是生產(chǎn)條件復雜、生產(chǎn)成本高、安全投入欠賬多,技術(shù)裝備相對落后;二是各礦區(qū)存在不同程度的瓦斯災害隱患;三是高瓦斯礦井瓦斯抽放系統(tǒng)未建立,或者不夠完善;四是各類重大災害防治技術(shù)裝備和手段薄弱;五是災害應(yīng)急救援預案和事故預防處理計劃不具體、可操作性不強;六是普遍存在災害監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能不全,裝備數(shù)量不足等問題。可以看出,專家“會診”為煤礦安全生產(chǎn)預警機制提供了技術(shù)保障?？萍紝＜也煌诿旱V企業(yè)和政府部門的一般技術(shù)人員和監(jiān)察人員,他們對煤礦安全問題的認識更為全面、深刻,能夠發(fā)現(xiàn)其他技術(shù)人員和監(jiān)察人員無法察覺的煤礦事故風險因素和安全漏洞。應(yīng)該通過發(fā)揮技術(shù)專家的作用,編織一張覆蓋范圍更廣闊、應(yīng)急反應(yīng)更靈敏、技術(shù)水平更雄厚、預測預警更準確的煤炭企業(yè)安全預警網(wǎng)絡(luò)。

[參考文獻]

[1]雷曉明.“十五”時期內(nèi)蒙古煤礦安全生產(chǎn)狀況分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2006,(1).

[2][9][12]內(nèi)蒙古煤礦安全監(jiān)察局.內(nèi)蒙古煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及其對策[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2006,(1).

[3][5]趙躍飛.大雁煤業(yè)公司二礦“11.25”特別重大瓦斯爆炸事故剖析及防范對策[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2001,(3).

[4]大雁煤業(yè)有限責任公司.認真吸取“11.25”事故教訓切實抓好安全生產(chǎn)工作[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2001,(1).

[6]趙躍飛等.關(guān)于牙克石煤礦一號井特大瓦斯爆炸事故的分析及防范對策[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2004,(4).

篇3

2.中煤科工集團常州研究院有限公司，江蘇 常州213015）

摘 要：通風調(diào)節(jié)是礦井通風系統(tǒng)管理的主要工作之一，調(diào)節(jié)的準確性和及時性直接關(guān)系到通風系統(tǒng)安全、平穩(wěn)和能耗大小。但目前通風調(diào)節(jié)存在誤差大、不及時等問題，本論文通過研究礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效的提升通風管理水平，降低因通風系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時或不準確造成的能耗損失。

關(guān)鍵詞：礦井通風;調(diào)節(jié)通風;自動化系統(tǒng)

1 序言

通風系統(tǒng)調(diào)節(jié)準確性和及時性直接關(guān)系到礦井的安全和運行成本，目前通風系統(tǒng)調(diào)節(jié)處于人工調(diào)節(jié)階段，人員勞動量大，調(diào)節(jié)不及時且調(diào)節(jié)準確性差，為進一步解決礦井通風系統(tǒng)管理中的通風調(diào)節(jié)問題，本論文引進壓差法礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)包括自動化控制器、壓差測試裝置、自動調(diào)節(jié)裝置、傳感器等。

2 自動化控制器

基于壓差法的礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心為自動化控制器，本系統(tǒng)控制器采用西門子PLC為主要控制元器件，包括位移傳感器、壓差傳感器、動力源控制裝置（本論文設(shè)計動力源是氣動，其裝置是本安電磁閥）、數(shù)據(jù)傳輸、開關(guān)按鈕、聲光報警器等。

研究的技術(shù)關(guān)鍵點為：控制系統(tǒng)原理和控制器基本架構(gòu)。

控制系統(tǒng)原理：壓差傳感器采集壓力變化數(shù)值，通過設(shè)置參數(shù)裝換為通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風量，再根據(jù)預先設(shè)定的需風量進行比對，確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)通風斷面的變化大小，同時位移傳感器監(jiān)視通風斷面的變化，保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)準確且快速。

控制器基本架構(gòu)，控制器采用PLC控制器，控制器控通過電流信號與位移傳感器、壓差傳感器、動力源開閉按鈕相連接，通過開關(guān)量與手動按鈕連接，通過RS485信號與上位機進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸，在控制器上預留瓦斯、聲光報警器、視頻接口，并可以與其他控制器進行數(shù)據(jù)傳輸。

3 壓差測試裝置

壓差測試裝置關(guān)系到系統(tǒng)的準確性，是系統(tǒng)最核心的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，壓差測試裝置的技術(shù)要求進入測試區(qū)域內(nèi)風流平穩(wěn)、壓差測量精度高、數(shù)據(jù)采集準確、數(shù)據(jù)傳輸快等。

壓差測試裝置采用圓形設(shè)計，主要是保證壓差采集的準確性和進入測試裝置的風流平穩(wěn)，易于測量且數(shù)據(jù)精度高。

壓差測試裝置進風測安裝有均風裝置，主要是消除通風系統(tǒng)渦流造成的數(shù)據(jù)采集誤差。在測試裝置上布置兩排數(shù)據(jù)采集管，其中在每排布置4個壓力采集孔，兩兩對應(yīng)，測壓管深入測試裝置內(nèi)側(cè)10cm處，4個測試孔外部用軟管連接，進行壓力平均處理。兩排測試孔之間距離不得少于1m，主要是保證壓差傳感器數(shù)值的讀取和測量。

壓差測試裝置對每個測壓管進行防塵處理，保證所有測壓管的通暢，靜壓傳導準確。

4 自動調(diào)節(jié)裝置

自動化調(diào)節(jié)裝置是礦井自動調(diào)節(jié)通風系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)機構(gòu)，本論文采用氣動為動力源。

自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)計要求調(diào)節(jié)準確、運行速度慢、密封性好、安全性高等。

根據(jù)技術(shù)要求，自動調(diào)節(jié)裝置采用通風斷面縮小的方式，調(diào)節(jié)速度為0.5m/min，移動精度為1cm。

自動調(diào)節(jié)裝置與壓差測試裝置相連，通過圓形阻風器向前移動，起到調(diào)節(jié)通風斷面的作用，同時根據(jù)壓差測試裝置中風量的變化，確定圓形阻風器的移動方向和移動大小，位移傳感器監(jiān)測圓形阻風器的移動方向和移動大小。

圓形阻風器移動動力為緩沖氣缸，氣缸最快伸出速度為0.5m/min。帶載后，移動伸出速度為0.3m/min，滿足精確調(diào)節(jié)的目的。

5 實驗論證

實驗論證是論證系統(tǒng)的完整性和調(diào)節(jié)的準確性。進一步發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，并進行修改和完善，為現(xiàn)場實地測試做準備工作。

主要是在自動風窗前后布置壓力測點，單管壓差計測量兩點壓差，與壓差傳感器數(shù)值比對;模擬巷道的斷面為半圓拱，尺寸為2.8m（寬）×2.9m（長），人工調(diào)節(jié)風阻器開口大小;模擬巷道通風選擇抽出式通風，通過風機變頻，控制測試系統(tǒng)的風量。

通過多次測試，得出系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)，如表1所示。

通過實驗可以得出，調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)誤差小于4%，所以，礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)是可行的。

6 結(jié)論

通過理論設(shè)計和實驗驗證，得出以下幾點結(jié)論：

（1）礦井自動調(diào)節(jié)通風系統(tǒng)構(gòu)成為自動控制器、壓差測量裝置、自動調(diào)節(jié)裝置;（2）礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)誤差小于4%;（3）礦井自動通風調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以解決礦井通風調(diào)節(jié)不及時和不準確問題。

參考文獻：

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[2]吳強，李孝東，秦憲禮.從礦井通風系統(tǒng)改造實例談?wù){(diào)節(jié)風窗的重要性能[J].煤礦安全，1996（7）：38-41.

[3]吳勇華.調(diào)節(jié)風窗的流量特性分析[J].煤炭工程師，1998（4）：22-25.

篇4

關(guān)鍵詞：西門子；S7-300PLC；提升機；測控系統(tǒng)

中圖分類號：TN77文獻標識碼：A

1引言

提升機在礦井生產(chǎn)中素有咽喉設(shè)備之稱，提升機對于礦井的安全生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。提升機電力傳動系統(tǒng)復雜，控制系統(tǒng)要實現(xiàn)的控制功能較多，因此對于提升機的控制系統(tǒng)的設(shè)計，需要能夠滿足提升機頻繁制動和不同工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換的功能需求。針對提升機如此復雜的控制要求，傳統(tǒng)的電氣控制難以實現(xiàn)，因此，必須借助于PLC自動控制實現(xiàn)。

本論文主要結(jié)合西門子S7-300在副井提升機自動控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，對提升機自動控制系統(tǒng)進行詳細的分析設(shè)計研究，以期從中能夠找到合理可靠的提升機控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用方法，并以此和廣大同行分享。

2礦井提升機控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

(1) 我國提升機控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國礦井提升機一直承擔著井下與地面之間輸送人員或者貨物的重任，因此一直素有礦井咽喉設(shè)備之稱。我國礦井提升機控制技術(shù)相較于國外處于落后階段，國外已經(jīng)發(fā)展到智能實時監(jiān)控提升機并實現(xiàn)故障智能診斷技術(shù)，而目前我國提升機控制系統(tǒng)的技術(shù)，還普遍停留在原始的電氣控制階段，對于數(shù)字化控制技術(shù)、計算機智能控制技術(shù)目前還處于研究探索階段。縱觀我國的提升機電控系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)展緩慢，多數(shù)是借鑒或者仿制國外的電控系統(tǒng)，并且電控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中也存在一定的問題。

(2) 我國提升機控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題

① 我國提升機電控系統(tǒng)沒有專業(yè)的生產(chǎn)廠家。這是我國目前提升機控制系統(tǒng)和控制技術(shù)發(fā)展的最大瓶頸。我國的提升機電控系統(tǒng)，要么直接從國外公司進口，這樣成本十分高昂，且后期設(shè)備維護維修十分不便；國內(nèi)現(xiàn)有的提升機電控系統(tǒng)均是高?？蒲性核园l(fā)研制的電控系統(tǒng)，多數(shù)并不具備通用性。

② 我國提升機電控技術(shù)落后。目前僅僅在一些大型煤礦上的先進提升機才采用了計算機、PLC或者數(shù)字控制技術(shù)，傳統(tǒng)的提升機電控系統(tǒng)都是采用電氣化控制系統(tǒng)，繼電器、接觸器控制廣泛使用，導致能耗過高，控制不可靠，嚴重制約了我國提升機電控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。

③ 我國提升機控制系統(tǒng)安全性和可靠性較差。目前我國礦井提升機僅僅在上下井口端采用切除電阻的方法實現(xiàn)提升機運行速度的制動，制動能耗過高，造成提升機電控系統(tǒng)負荷太大，由此導致我國提升機控制系統(tǒng)安全性和可靠性較差。對于提升機運行過程中的關(guān)鍵工作參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及運行參數(shù)根本沒有實現(xiàn)實時監(jiān)控，經(jīng)常發(fā)生過卷或者超速等安全事故。

鑒于以上問題，我國必須要大力發(fā)展提升機在運行過程中的電控系統(tǒng)的自動化、智能化控制，逐步形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的提升機電控系統(tǒng)。

3西門子S7-300在副井提升機上的應(yīng)用分析

3.1 基于PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計

利用西門子S7-300構(gòu)建提升機電控系統(tǒng)，根據(jù)提升機的工作模塊，將PLC電控以網(wǎng)絡(luò)化模式進行布控，分為主控PLC、監(jiān)控PLC和信號PLC三個主從式控制PLC，其具體結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。

如圖1所示，信號PLC作為整個電控系統(tǒng)的信號管理站，負責對提升機工作過程中的狀態(tài)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)及其必要參數(shù)做信號管理，統(tǒng)一發(fā)送至控制主站；監(jiān)控PLC主要對提升機的關(guān)鍵控制參數(shù)，如井深、進口提升速度等指標進行實時監(jiān)控，并受主控PLC統(tǒng)一調(diào)度管理；主控PLC一方面實現(xiàn)對監(jiān)控PLC和信號PLC的控制管理，并對由監(jiān)控PLC和信號PLC發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信號進行整合管理，并發(fā)送至上位機進行集中管理、顯示、數(shù)據(jù)存儲等功能，以提高提升機工作過程的管理效率；另一方面主控PLC通過交流變頻調(diào)速裝置實現(xiàn)對同步電機的控制，進而實現(xiàn)提升機速度的電氣化控制，同時將提升機的工作參數(shù)再反饋回信號PLC和監(jiān)控PLC，從而實現(xiàn)了PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對提升機的閉環(huán)控制。

3.2 基于PLC實現(xiàn)的提升機速度控制應(yīng)用

提升機控制系統(tǒng)最為關(guān)鍵、也是最難實現(xiàn)的技術(shù)要點，就是對提升機運行速度的控制。借助于西門子S7-300的PLC，能夠很方便的實現(xiàn)對提升機速度的控制。

基于PLC實現(xiàn)的提升機運行速度的具體控制方案設(shè)計如下：

(1)（1）在井口與井底分別放置接近傳感器，一旦提升機到達接近傳感器，即可認定提升機即將到達井口或者井底，從而進入預定的制動階段。

(2)（2）利用光電傳感器和深度指示器配合使用，實時監(jiān)控提升機當前所處巷道中的位置，并將位置轉(zhuǎn)化為數(shù)字量傳送至監(jiān)控PLC，利用監(jiān)控PLC與主控PLC的通信實現(xiàn)對提升機位置的實時監(jiān)控。

(3)（3）一旦提升機觸發(fā)接近傳感器，由主控PLC發(fā)出調(diào)速指令給交流變頻調(diào)速裝置，由交流變頻調(diào)速裝置實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)對提升機運行速度的調(diào)節(jié)與控制。

(4)（4）主控PLC利用監(jiān)控PLC監(jiān)測到的提升機當前運行速度與深度指示器的位置信號進行交叉運算，得出調(diào)速幅度，并將調(diào)速幅度指令傳輸給交流變頻調(diào)速裝置，從而實現(xiàn)無極調(diào)速；另一方面，監(jiān)控PLC通過實時監(jiān)測提升機的運行速度并反饋回主控PLC，主控PLC根據(jù)反饋回來的運行速度和程序中的預設(shè)值進行對比，結(jié)合PID調(diào)節(jié)算法實現(xiàn)對提升機運行速度的閉環(huán)調(diào)節(jié)與控制。

結(jié)語

提升機作為礦井安全生產(chǎn)的樞紐設(shè)備，其安全性對于整個礦山生產(chǎn)的安全起著舉足輕重的作用。我國目前提升機電控系統(tǒng)理論研究較為深入，但是實際技術(shù)應(yīng)用還有待進一步提高和挖掘。本論文結(jié)合西門子PLC對提升機控制系統(tǒng)進行了設(shè)計分析，對于提升機電控系統(tǒng)及其控制技術(shù)的應(yīng)用研究，不論是在理論研究方面，還是在實際技術(shù)應(yīng)用方面，都具有一定的指導意義。當然，關(guān)于提升機電控系統(tǒng)方面的更多技術(shù)，還有賴于廣大礦井科技工作人員的共同努力，才能夠最終實現(xiàn)我國提升機電控系統(tǒng)及其控制技術(shù)的提高應(yīng)用。

參考文獻

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[2]任雪振.礦井提升機電控設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].礦山機械,2001,(9):26-27.

篇5

下面，將我礦在科技興礦方面的主要做法和體會，向各位領(lǐng)導作一匯報，不當之處請批評指正。

一、加大科技創(chuàng)新體系建設(shè)，努力搭建科技創(chuàng)新平臺

科技創(chuàng)新是企業(yè)快速發(fā)展的源動力。多年來，北皂煤礦注重搭建良好的科技創(chuàng)新平臺，健全完善科技創(chuàng)新體系，不斷挖掘和提高礦井安全生產(chǎn)科技的創(chuàng)新力，促進了全礦科技工作的蓬勃發(fā)展。一是建立完善了技術(shù)管理體系。成立了北皂煤礦專家委員會，加大了科技研究和開發(fā)的力度，建立了每兩年一屆的科技大會制度、每年一次的科技工作總結(jié)會、每月一次的科技例會制度和課題項目攻關(guān)小組制度。組織了規(guī)程、措施、設(shè)計評優(yōu)活動，對獲獎項目進行表彰獎勵，技術(shù)管理工作得到進一步加強。

二、建立完善了科技創(chuàng)新“三個體系”。成立了以礦長為主的人才使用、資金投入的保障體系；以總工程師為主的工程技術(shù)人員科技創(chuàng)新、科技攻關(guān)和技術(shù)改造網(wǎng)絡(luò)體系；以全員參與小改小革發(fā)明創(chuàng)造的“五小成果”推廣應(yīng)用體系。三大體系的建立，有力地促進了技術(shù)創(chuàng)新工作的開展。

三、是建立完善了科技創(chuàng)新的人才激勵機制。堅持牢固樹立“人才是第一資源”的思想，著力創(chuàng)造育才、引才、留才的環(huán)境。通過建立技術(shù)后備崗制度、技術(shù)人員培養(yǎng)考核管理辦法，將技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)等方面的成果，作為晉升職稱、提拔任用、評先樹優(yōu)的重要依據(jù)。堅持“壓擔子、打板子、架梯子、抬轎子”的人才培養(yǎng)機制，為工程技術(shù)人員的成長創(chuàng)造良好的條件，培養(yǎng)了大批專業(yè)技術(shù)人才，一批又一批專業(yè)工程技術(shù)人才走上了領(lǐng)導崗位。在加強技術(shù)隊伍建設(shè)方面，結(jié)合北皂煤礦專業(yè)技術(shù)人員短缺的現(xiàn)實，積極組織專業(yè)技術(shù)培訓，鼓勵員工立足崗位，自學成才。許多員工參加了函授、自學等繼續(xù)學歷教育，并逐步成為生產(chǎn)實踐中的技術(shù)業(yè)務(wù)骨干。我們通過選拔和考察，對其中的優(yōu)秀者，我們大膽啟用他們從事技術(shù)工作，極大地調(diào)動了廣大員工自學成材的積極性，全礦上下形成了學知識、學業(yè)務(wù)的濃厚氛圍。我礦運轉(zhuǎn)工區(qū)充燈工王秀麗同志在職工技能大賽中分別獲得集團公司第4名、全省第7名的好成績，綜采一隊采煤機司機曹貽好同志更是一路過關(guān)斬將、凱歌高奏，分別獲得集團公司第2名、全省第3名、全國第4名的優(yōu)異成績，成為新時期高素質(zhì)煤礦工人的典范。

二、依靠科技進步，大力實施“四大工程”，礦井可持續(xù)發(fā)展力進一步增強

在*年集團公司確立的“五大重點工程”中，北皂煤礦有四項，即主井改造、海域工程、東風井建設(shè)和4402大儲量工作面準備。圍繞四大重點工程的實施，我們積極開展技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，礦井的可持續(xù)發(fā)展力進一步增強。

1、主井改造工程。北皂礦原設(shè)計能力90萬噸，雖然經(jīng)過多次優(yōu)化改造，但已遠遠不能適應(yīng)生產(chǎn)大發(fā)展的需要。*年，在公司的直接關(guān)心和支持下，投資270萬元對主井提升系統(tǒng)進行了技術(shù)改造，對主井及相關(guān)的井上下主要運輸系統(tǒng)進行了改造，箕斗提升量由5噸/次提高到6.5噸/次，提升循環(huán)時間由60秒縮短為57秒，提升能力由156萬噸提高到213萬噸，應(yīng)急提升能力達到260萬噸，有效地解決了制約我礦生產(chǎn)的“瓶頸”問題。同時，對井上下儲裝運系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通風系統(tǒng)進行了全面的技術(shù)改造升級，礦井的綜合能力大幅度提高，為生產(chǎn)大發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2、4402大儲量工作面。集團公司成立以來，按照集團公司全新的發(fā)展思路，我們進一步開闊思路，更新理念，科學論證，大膽設(shè)計，突破“三軟”地層，成功實施了龍口礦區(qū)第一個200萬噸大儲量工作面，在公司的大力支持下，投資4000多萬元，引進了全新綜采放頂煤設(shè)備，使工作面具備了日產(chǎn)過萬噸的能力。生產(chǎn)能力的大幅度提高，使我們在4110面提前停產(chǎn)、全礦生產(chǎn)接續(xù)重大調(diào)整的情況下，二季度一舉創(chuàng)出了原煤產(chǎn)量77.61萬噸的季度歷史最好水平，并創(chuàng)出了26.4萬噸的月產(chǎn)歷史最好水平。自4月份4402工作面正常生產(chǎn)以來，除7月份限產(chǎn)外，全礦月產(chǎn)都保持在25萬噸以上，為彌補一季度欠產(chǎn)、實現(xiàn)生產(chǎn)大發(fā)展提供了有力保證。

3、海域開發(fā)工程。海域工程是北皂煤礦的資源接續(xù)工程，我們以董事長“沖向海域”的題詞為動力，以科技為先導，加快了海域工程進度。一是積極配合集團公司舉辦了海域?qū)＜艺搲?，對海域開采前的安全生產(chǎn)“四大技術(shù)課題”進行了定向研究，目前正在積極進行中。二是配合煤業(yè)公司組織召開了海域東一采區(qū)三維地震勘探資料評審會，為首采區(qū)確定了較為準確的地質(zhì)資料。三是加大海域支護技術(shù)研究力度，為海域支護提供安全技術(shù)保障。先后組織技術(shù)人員赴日本考察海下采煤技術(shù)、赴邯鄲考察水體下采煤技術(shù)、赴鐵法局小康礦考察巷道支護技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實際，積極開展海域支護技術(shù)研究，召開了支護技術(shù)研討會，經(jīng)過大量的探索實踐，確定了海域的支護方案（U36壁后充砼），滿足了現(xiàn)場生產(chǎn)需要。與此同時，積極進行開采工藝、生產(chǎn)設(shè)備、首采區(qū)、首采面等應(yīng)用技術(shù)研究。目前，海域皮帶運輸系統(tǒng)已經(jīng)形成，空中索道運行正常，提升、供電、排水等系統(tǒng)正在形成，海域首采面設(shè)備即將到位，預計二00五年二季度末海域首采面將正式投產(chǎn)。

4、東風井建設(shè)工程。東風井工程是海域開發(fā)的配套工程，于04年5月1日正式動工，目前，主體工程已經(jīng)完工，設(shè)備安裝正在進行，即將投入使用。東風井工程的建成使用，將極大地改善礦井通風條件，有效地保證礦井通防安全，為海域的順利投產(chǎn)鋪平道路。

“四大工程”的實施，標志著礦井的綜合能力和可持續(xù)發(fā)展力又提高到一個新水平。

三、大力引進新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，礦井裝備水平和科技含量不斷提高，高產(chǎn)高效礦井建設(shè)取得新突破

黨的十六大報告指出“走新型工業(yè)化道路，必須發(fā)揮科學技術(shù)作為第一生產(chǎn)力的重要作用”。北皂煤礦二十多年的發(fā)展建設(shè)充分證明了這一點。綜采技術(shù)、綜采放頂煤技術(shù)、綜掘技術(shù)等大批先進技術(shù)和設(shè)備的引進應(yīng)用，極大地解放了生產(chǎn)力。特別是*年以來，先進設(shè)備的引進力度進一步加大，技術(shù)創(chuàng)新速度進一步加快，“150萬噸綜采隊”、“200萬噸綜采隊”“萬米綜掘隊”創(chuàng)建成效顯著，高產(chǎn)高效礦井建設(shè)實現(xiàn)了新跨躍。

1、加強技術(shù)引進，為安全、高效創(chuàng)造了條件。*年，引進了全新綜采放頂煤設(shè)備，采用MGTY250/600-1.1D型采煤機替代AM-500型采煤機，采煤機截深由0.6米增加到0.8米，刮板輸送機的功率由400KW增加到630KW，使工作面具備了日產(chǎn)過萬噸的能力；S100綜掘機的引進使用，通過對掘進機后配套進行優(yōu)化、改造、升級，形成了掘進破巖、裝載、運輸一條龍作業(yè)，大大提高了出煤速度，同時采用機軌合一，使噴漿工作和迎頭施工平行作業(yè)，增加了迎頭施工時間，從而提高了掘進機施工速度，有力地保證了礦井生產(chǎn)接續(xù);電動葫蘆的推廣使用，大大提高了工作面的安裝速度；井下提升機防爆變頻電控系統(tǒng)以及PLC電控系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了提升機的自動化程度，減少了故障率。同時，我們積極引進推廣了風動錨桿鉆機、風動扳手、大功率噴漿機、井口推車機、井下變頻調(diào)速絞車、井上自動拌料系統(tǒng)、皮帶機電氣軟啟動、人車、海域索道、助行器等，不僅有效地降低了工人的勞動強度、提高了生產(chǎn)效率，而且有力地保證了安全生產(chǎn)。

2、優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高勞動效率。在引進先進技術(shù)設(shè)備的同時，我們結(jié)合現(xiàn)場實際，積極探索和實踐新的生產(chǎn)工藝，有效地提高了勞動效率，保證了安全生產(chǎn)。一是機組一次性擴切眼工藝。在4110面安裝切眼，我們在總結(jié)幾年來的安裝經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，利用錨索支護和π鋼單體支柱聯(lián)合支護技術(shù)，大膽采用了采煤機一次性擴切眼施工工藝，保證了頂板的穩(wěn)定，實現(xiàn)了節(jié)支降耗，提高了安裝進度，縮短了安裝工期，保證了安全生產(chǎn)；二是綜采支架配150機組開采工藝。2415工作面四采煤柱回收，工作面壓力大老巷多，采用高檔回采安全管理難度較大，采用綜放又沒有成套的放頂煤設(shè)備。礦有關(guān)部門經(jīng)過反復研究論證，成功地采用150采煤機配輕放支架，實現(xiàn)了特殊配套的綜采工藝，解決了工作面在特殊條件下頂板管理的技術(shù)難題，大大提高了效率，保證了安全生產(chǎn)；三是綜掘機整機拐彎工藝、綜掘機擴切眼技術(shù)。針對掘進機拐彎時不能連續(xù)生產(chǎn)、開機率低、施工工序復雜、工期長、掘進單進低、安撤次數(shù)多、工人勞動強度大、安全管理難度大等問題，我們組織技術(shù)部門、機電部門開展聯(lián)合攻關(guān)，在借鑒濟三礦經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合我礦的現(xiàn)場實際，制定了掘進機拐彎的技術(shù)方案，在4101切眼施工中，一次試驗成功，實現(xiàn)了掘進機整機拐彎，實現(xiàn)了掘進機連續(xù)生產(chǎn)。同時，采用綜掘機擴切眼和切眼一次性擴刷工藝，改變了傳統(tǒng)的邊擴刷邊安裝的施工工藝，并首次在切眼大斷面巷道采用錨網(wǎng)噴、錨索配合單體柱聯(lián)合支護替代原來的工字鋼棚與單體柱聯(lián)合支護，取得了較好的支護效果。四是“三掘三噴”新工藝。結(jié)合綜掘快速掘進，將與之配套的錨噴工藝改為“三掘三噴”，即采用三班進尺，三班噴漿，進尺、噴漿平行作業(yè)，實現(xiàn)了迎頭施工、備料等工作與噴漿工作平行作業(yè)，綜掘機的開機時間達到18小時以上，大大提高了掘進效率。同時，我們根據(jù)現(xiàn)場情況，采取了安置2趟供風管路，使用兩臺噴漿機同時噴漿和采用大功率噴漿機提高噴漿效率的措施，保證了快速掘進的施工速度和施工安全。

生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和改進，提高了生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動強度，有力保證了礦井生產(chǎn)接續(xù)。0三年綜掘最高單進達到635米。今年四月份、十月份又先后突破700米、800米大關(guān)，日最高進尺達到37米，實現(xiàn)了礦區(qū)綜掘進尺的歷史性跨躍。*年綜采隊單機單面產(chǎn)量達到167萬噸，04年9次月產(chǎn)超過20萬噸，其中10月份創(chuàng)出了單機單面22.5萬噸的歷史最好水平，標志著單機單面具備了240萬噸以上的能力。至12月2日單機單面產(chǎn)煤200萬噸，提前29天完成了創(chuàng)建200萬噸綜采隊的目標，全年預計完成220萬噸，占全礦原煤產(chǎn)量的81.2%，高產(chǎn)高效綜采隊建設(shè)邁上新臺階，為創(chuàng)建“一井一面兩頭2000人300萬噸”高產(chǎn)高效礦井奠定了堅實的基礎(chǔ)。

四、堅持“產(chǎn)、學、研”相結(jié)合，不斷擴大對外技術(shù)交流與合作

近年來，北皂煤礦堅持走出去、請進來，不斷擴大對外技術(shù)交流與合作。先后聘請了中國礦業(yè)大學、山東科技大學、山東煤炭經(jīng)濟學院等許多知名的通防專家、支護專家來礦講課。與中國煤炭科學總院、濟南設(shè)計院、唐山煤科分院、上海煤科分院、西安煤科分院、撫順煤科分院等科研院所保持了良好的業(yè)務(wù)技術(shù)合作關(guān)系，在“產(chǎn)、學、研”相結(jié)合上做出了積極的努力和探索，一大批科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力?！讹L力搖床干法選煤技術(shù)在北皂煤礦的應(yīng)用及研究》、《極典型“三軟”地層綜放技術(shù)的應(yīng)用》、《“三軟”地層條件下綜放采煤上限技術(shù)研究》獲省科委科技進步三等獎；《綜采放頂煤技術(shù)在“三軟”復雜地質(zhì)條件下大傾角附采工作面中的應(yīng)用》、《北皂煤礦主井提升系統(tǒng)自動化改造》獲山東省煤炭(協(xié)會)科學技術(shù)進步三等獎；《創(chuàng)新安全管理方法，構(gòu)建安全長效機制》獲省局現(xiàn)代化管理優(yōu)秀成果一等獎；*年申報的《軟巖大間距煤層構(gòu)造類比分析與綜合探測技術(shù)研究》已通過山東省科技廳的鑒定，《三軟地層條件下綜掘快速施工技術(shù)研究》已通過省煤炭工業(yè)局鑒定。另外《煤炭企業(yè)責任目標成本管理體系的創(chuàng)新與發(fā)展》獲中國煤炭學會優(yōu)秀論文二等獎；三篇論文獲第十八屆“魯、皖、彭”采礦專業(yè)技術(shù)論文交流優(yōu)秀論文獎，六篇論文獲得山東省經(jīng)貿(mào)委優(yōu)秀論文評選優(yōu)秀論文獎，并在《中國煤炭》雜志?？?5篇；*年獲得全省煤炭工業(yè)“科技興煤”優(yōu)秀礦井稱號。

同時，我們堅持積極開展“向科學管理要效益、向科技創(chuàng)新要效益，向回收復用要效益”活動，采取以發(fā)明者姓名命名革新項目、給予物質(zhì)獎勵等形式，鼓勵員工結(jié)合實際自我創(chuàng)造，積極開展小改小革“五小攻關(guān)”，充分調(diào)動了廣大員工革新創(chuàng)造的積極性。全礦性的技術(shù)比武活動、技術(shù)練兵活動蓬勃開展，孫延勝自動吊梁、王汝炭風水聯(lián)動噴霧裝置等一大批既實用、又簡單的技術(shù)革新項目在生產(chǎn)中得到應(yīng)用；自行研制加工了臥式壓力機、整形機、U型鋼卡子修復模具，實現(xiàn)了對海域用U36鋼棚的加工修復，對舊鋼棚的加工復用率可達到70%，今年以來科技創(chuàng)效益和小改小革項目達到114項，創(chuàng)效益約315萬元，其中有42項被列入煤業(yè)公司“小改小革100推”項目。

五、加快礦井信息化、自動化建設(shè)進程，全力打造數(shù)字化礦山

篇6

關(guān)鍵詞：地面生產(chǎn)系統(tǒng)，660V，供電系統(tǒng)，中性點接地方式

 

一、引言

隨著煤礦工業(yè)采煤機械化不斷提高，礦井生產(chǎn)能力越來越大，與之配套的地面生產(chǎn)能力的規(guī)模也越來越大，造成單臺電動機的容量相應(yīng)增大，用電負荷隨之增大，從而出現(xiàn)電壓降增大、電能損耗增加、電纜截面不足等問題，故在煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計中，傳統(tǒng)的380V供電已不能滿足配電的要求，需提高配電電壓，如低壓供電系統(tǒng)采用660V及更高電壓。本文就地面生產(chǎn)系統(tǒng)供電電壓由380V提高到660V電壓技術(shù)問題進行探討。

二、660V供電的國際國內(nèi)發(fā)展概況

早在上世紀60年代，660V電壓就被作為一種標準電壓列入國際電壓標準中。1967年國際電工標準IEC38/67推薦的額定電壓中就有660V。在以后IEC38中均有660V電壓作為額定電壓。我國1959年的國標GB156/59中，只規(guī)定了220V、380V兩種電壓為額定電壓。而在1980年的GB156/80中已把660V列入國家標準額定電壓。我國現(xiàn)行國家額定電壓標準中，660V電壓仍為國家標準額定電壓。

我國煤礦企業(yè)井下于70年代初基本實現(xiàn)全行業(yè)660V升壓改造。1981年，我國開始對煤礦礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠進行了660V升壓供電的試驗和研究工作，經(jīng)過長時間對各種系列電氣元件等電氣設(shè)備在660V條件下的試驗和驗證工作，于1986年11月建成我國第一座由660V配電電壓供電的陽泉四礦選煤廠，并順利投入運行，1988年6月通過了由能源、機電兩部主持的技術(shù)鑒定。1990年原能源部發(fā)出在煤炭工業(yè)中新建地面生產(chǎn)系統(tǒng)及選煤廠應(yīng)采用660V供電的通知，進一步推動了660V供電在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展。隨后，九龍口礦、淮南南潘集三礦、大同晉華宮礦等多座大型選煤廠都采用了660V供電并投入運行。

三、660V供電系統(tǒng)的可行性技術(shù)分析

1、供電輸送能力提高

電網(wǎng)的輸電能力與其供電電壓的平方成正比，即：

式中：P——通過線路的輸送功率，kW；

Z——線路阻抗，Ω；

Un——額定電壓，V；

cosφ——線路功率因數(shù)；

ΔU%——電流通過線路的電壓降百分數(shù)。

為便于分析比較，可認為輸電質(zhì)量ΔU%和功率因數(shù)cosφ不變，則線路中輸電能力P·Z與電壓Un平方成正比，即：

電網(wǎng)供電電壓為380V時，電網(wǎng)輸電能力為：

電網(wǎng)供電電壓為660V時，電網(wǎng)輸電能力為：

兩種電壓的輸電能力比較：

可見，電壓由380V升高到660V后，電壓提高倍，線路輸電能力為380V電壓時的3倍，也就是說，如輸電功率P不變，導線截面不變，則660V電壓供電的輸送距離為380V電壓的3倍。同樣，如輸電線路阻抗Z不變，即電纜長度和截面不變，其輸送功率也為380V電壓的3倍。

2、電能損耗降低

電網(wǎng)供電電壓從380V升高到660V后，電流將降至原來的1/，電能損耗與負載電流的平方成正比，因此用電設(shè)備均能降低電能損耗。用電設(shè)備的功率越大，使用660V供電的經(jīng)濟效果越好。

三相輸電線路上有功功率損耗：

式中：ΔPL——有功功率損耗；

In——線路額定電流，A；

R——線路每相的電阻，Ω。科技論文。

現(xiàn)設(shè)定輸送功率不變，線路長度不變，則380V、660V時輸送線路上的功率損耗分別為：

兩種供電電壓輸送線路上的功率損耗相比：

可見，在輸送功率和線路不變的情況下，660V供電電壓線路上的功率損耗是380V時的1/3，即可減少輸電線路上功率損耗的2/3。

3、節(jié)約金屬、減少投資

一般0.4kV低壓配電系統(tǒng)中配電電纜采用0.6/1kV耐壓等級，在用于0.66kV低壓配電系統(tǒng)時，無需增加電纜耐壓等級。另一方面，由于采用0.66kV配電電壓，提高了電壓等級，對為相同容量的電動機配電，則可以減少配電電纜截面或增大輸送距離。

660V供電時的導線截面積約為380V時的57.7%，而導線、電纜截面由標準分級所決定，故通常至少可降一級標準截面來選取導線、電纜。通過技術(shù)分析，升壓改造后電纜、配電開關(guān)等方面節(jié)約的材料達40%~55%。同時補償功率因數(shù)用的電容器，相同容量情況下，在660V電壓下使用時要比380V輸出無功功率提高2倍（Qc=U2ωc），而價格只差50%，故可降低電容器投資約一半。

4、供電安全可靠

380V供電系統(tǒng)為中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)，一般為動力照明混和供電。660V供電系統(tǒng)為提高運行安全，采用中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。

變壓器接地方式一般分為四種：即不接地方式（中性點絕緣）、直接接地方式；電阻接地方式（數(shù)十Ω為低電阻接地，數(shù)百Ω為高電阻接地）、消弧線圈接地方式。中性點接地與否，對供電系統(tǒng)設(shè)計、維護運轉(zhuǎn)及安全都有重大關(guān)系。當發(fā)生一相接地時，隨著接地方式不同，電壓差別很大。科技論文。對于直接接地和低電阻接地的電網(wǎng)，一相接地時，接地短路電流較大，除能使繼電保護迅速動作外，還有降低內(nèi)部過電壓的優(yōu)點。對不接地、高電阻接地和消弧線圈接地方式的電網(wǎng)，單相接地電流很小，對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性有利。對地面660V配電系統(tǒng)，其中性點接地方式目前沒有明確的規(guī)定，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤礦井下采用中性點不接地系統(tǒng)。中性點不接地系統(tǒng)的優(yōu)點是單相接地電流小，從而避免了人觸電時大接地電流對生命造成的危害。但缺點是由于網(wǎng)絡(luò)電容電流和系統(tǒng)漏電電流很小，不便于實現(xiàn)保護的選擇性。科技論文。為避開這一缺點，又能提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，因此地面660V供電系統(tǒng)一般采用中性點經(jīng)高阻接地方式，通過適當調(diào)整接地電阻值，從而實現(xiàn)既能保證保護裝置的選擇性又可抑制單相電弧接地時的過電壓。

660V供電系統(tǒng)必須裝設(shè)選擇性漏電保護裝置，否則不能投入運行，而380V供電系統(tǒng)一般不裝設(shè)這種保護，適當選擇中性點接地電阻，可以增加故障點的零序電流，提高選擇性漏電保護的靈敏性，實現(xiàn)有選擇性的切除故障回路。660V供電系統(tǒng)采用上述保護措施后，人身觸電后得到了有選擇性的保護，比現(xiàn)在廣泛使用的無漏電保護的380V系統(tǒng)具有更高的安全可靠性。

四、結(jié)語

通過對660V供電技術(shù)探討，若礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)用電負荷較大，則采用660V電壓供電為最佳方案。

參考文獻：

［1］ 顧永輝.工礦企業(yè)660V供電［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1997

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論文摘要：華豐煤礦地質(zhì)條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重威脅。近年來,通過改造礦井生產(chǎn)系統(tǒng)、建立健全災害預測與防治體系,控制了重大災害的發(fā)生,實現(xiàn)了復雜地質(zhì)條件下的安全、高效開采。

新汶礦業(yè)集團華豐煤礦是一個具有百年開采歷史的老礦,地質(zhì)條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、冒頂、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重影響。多年來,華豐煤礦通過開發(fā)和推廣應(yīng)用新技術(shù),緊緊圍繞礦井災害綜合治理,開展了技改挖潛和科學管理,實現(xiàn)了復雜地質(zhì)條件下的安全、高效開采。

1礦井生產(chǎn)系統(tǒng)改造

1.1礦井運輸系統(tǒng)改造

為了適應(yīng)煤層傾角變化大、地壓高、巷道易底臌變形的情況,自行研制應(yīng)用了3條鋼絲繩吊掛下運帶式輸送機和水平彎曲線摩擦多點驅(qū)動帶式輸送機;將原順槽刮板輸送機或多部帶式輸送機串聯(lián)運輸方式改造為1部可彎曲帶式輸送機,順槽和集中巷帶式輸送機采用小角度多次轉(zhuǎn)彎技術(shù),減少了設(shè)備投入。

根據(jù)薄煤層實際情況,將原使用的SGW-150C刮板輸送機改造為SGW-430/55型刮板輸送機,槽寬由630mm改為430mm,適應(yīng)了薄煤層工作面特殊條件,減少了機電事故。

1.2通風系統(tǒng)改造

通風系統(tǒng)由原5個風井分區(qū)式通風改為集中通風。為保證五水平通風系統(tǒng)穩(wěn)定、合理,采掘工作面風量充足,在-210回風巷建擋風墻,形成兩翼回風的通風系統(tǒng);采用串聯(lián)通風,降低采區(qū)的總用風量;采煤面采用下行通風方式,構(gòu)建3道密閉墻,封閉閑置巷道,提高五水平風量,保證安全生產(chǎn)。

1.3排水系統(tǒng)改造

為提高礦井排水能力,由原來的-90、-270、-450、-750多級排水改為-450、-750兩級排水,對主排水泵進行擴排改造,推廣PJ節(jié)能泵,淘汰低效水泵,增裝Φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年節(jié)電耗168萬kWh。

1.4構(gòu)建Webmrt集成化信息體系

建立了華豐煤礦集成化信息體系,使礦井安全監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、物資超市系統(tǒng)、企業(yè)預算系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、設(shè)備管理等系統(tǒng)形成信息資源共享,提高了現(xiàn)代化管理水平。

2礦井集中化生產(chǎn)與單產(chǎn)單進的提高

華豐煤礦原為多井口、多水平、多采區(qū)、多工作面生產(chǎn),為了實現(xiàn)礦井和生產(chǎn)水平的集中,將采煤隊個數(shù)由7個減為4個,生產(chǎn)采區(qū)由4個減為2個,實現(xiàn)了采區(qū)的集中生產(chǎn)。礦井效益的提高很大程度上取決于單產(chǎn)單進水平的提高。近年來,通過改造生產(chǎn)環(huán)節(jié),推廣先進技術(shù),涌現(xiàn)出了年產(chǎn)45萬t的炮采隊和月掘318m的炮掘隊。

在回采工藝上,大力推廣毫秒爆破技術(shù),自行研制窄型刮板輸送機,下順槽采用自移式轉(zhuǎn)載機,配SPJ-800吊掛式皮帶機運輸。采用“1.1m頂梁、見三回一”支護,雙抗帶網(wǎng)護頂,推行正規(guī)循環(huán)作業(yè),使毫秒爆破、單體支柱支護和大功率運輸機三者得到最優(yōu)配合,工作面單產(chǎn)提高1倍以上。

在掘進方面,改善鉆、裝、運環(huán)節(jié),采用YT強力風動鉆機,毫秒延期電雷管起爆,水膠炸藥爆破進行鉆爆法掘進,光面中深孔爆破,優(yōu)化爆破參數(shù),提高爆破效果;采用P-60B大功率扒裝機,配合電瓶車運輸,完善排矸系統(tǒng),實現(xiàn)全巖、半煤巖巷道優(yōu)質(zhì)快掘。

疏通生產(chǎn)環(huán)節(jié),采區(qū)上山自溜運輸改為大傾角皮帶運輸,推廣可彎曲皮帶、長距離多點驅(qū)動皮帶等技術(shù),使單臺設(shè)備運輸長度由200m增加到1000m。

3深部開采頂板管理和煤巷錨桿支護

在回采工作面頂板管理方面,完成了回采面頂?shù)装宸诸惣爸ёo形式研究,厚煤層、傾斜分層試驗金屬菱形網(wǎng)假頂采煤法,解決了網(wǎng)下高檔普采工藝問題,實現(xiàn)了分層開采頂板的安全管理;在破碎頂板試驗應(yīng)用雙抗塑料網(wǎng)假頂采煤法和雙抗帶網(wǎng)護頂技術(shù)。

在掘進頂板管理方面,先后完成了4層煤順槽錨背網(wǎng)支護,粘土巖巷道錨噴組合支護、高地壓巷道錨噴網(wǎng)組合支護、破碎圍巖錨鋼帶支護、六岔門立體交岔點支護等方法試驗。針對深部開采、沖擊地壓條件下巷道維護困難的實際,開展了“沖擊地壓煤巷錨桿支護技術(shù)研究”,研制的全長錨固快硬水泥藥卷錨桿支護效果良好,為沖擊地壓煤巷的煤幫支護及軟巖巷道支護提供了一種錨固性能好、成本低的支護材料。

4災害治理

(1)加大安全投入,保證資金到位,保證安全治理措施的落實施工。

(2)近幾年華豐煤礦根據(jù)自然災害的情況與各科研單位共同開展了大傾角厚覆蓋層采煤后地表斑裂研究與控制、沖擊地壓綜合防治、綜合防滅火、頂?shù)装宄袎核祥_采、深部地壓研究等10多項技術(shù),有效地推動了礦井自然災害的治理,節(jié)約資金達億元以上。

(3)研究、推廣應(yīng)用先進的科學監(jiān)測儀器和先進技術(shù),完善監(jiān)測手段,提高監(jiān)測水平和質(zhì)量。建成了沖擊地壓預測預報及定位系統(tǒng)、束管監(jiān)測系統(tǒng)、微震監(jiān)測系統(tǒng)、地面高壓注漿減沉系統(tǒng)等,提高了災害的防治能力。

篇8

關(guān)鍵詞：跑車分析，跑車防護，應(yīng)對措施

 

通過對某礦區(qū)斜巷跑車事故的統(tǒng)計，特別是對近三年來斜巷跑車事故的分析發(fā)現(xiàn)斜巷跑車事故的原因有兩大類：第一大類是斜巷上口阻車器、擋車欄等安全設(shè)施不完好，或人為不投入使用，造成礦車誤入斜巷。該類事故占斜巷跑車事故的70％以上。第二大類是由于礦車超載、超掛或鋼絲繩、礦車連接裝置等沒有及時檢查、更換，安全系數(shù)小于規(guī)定值，礦車在提升過程中發(fā)生斷繩、斷鏈等跑車事故，此類事故占斜巷跑車事故的20％～25%左右。其它原因造成的斜巷跑車事故大約占到10％左右。

1.斜井跑車事故原因

造成斜井串車提升跑車事故的主要原因具體有:

1)把鉤工作人員違章操作

在斜井串車提升運輸中，摘掛工作人員起著非常重要的作用，但往往山于其違章而引起跑車。主要表現(xiàn)在:沒有掛鉤或沒有掛好鉤就將礦車從平巷推下斜巷，人為地造成跑車;提升時，車輛還沒有全部拉過變坡點就慌忙提前摘鉤，使后而沒有過變坡點的礦車借自重下滑的力量將已經(jīng)進入平巷的車輛拉下變坡點，造成跑車事故;在未關(guān)閉阻擋車裝置的情況下，推車人盲目推車，使礦車過變坡點后跑車。

2)絞車司機誤操作或業(yè)務(wù)不熟練

絞車司機誤操作或業(yè)務(wù)不熟練造成斜井串車提升跑車事故有:絞車操作工在操作時，制動時制動力矩太大，容易造成鋼絲繩松弛而引起斷繩跑車;有時礦車掉道而絞車操作工不能及時發(fā)現(xiàn)還硬拉，把鋼絲繩拉斷跑車;在下放重物時，絞車司機違反操作規(guī)程，在電動機不給電的情況下放飛車，造成帶繩跑車。

3)絲繩斷裂造成跑車

由于提升鋼絲繩使用中出現(xiàn)打扣、折繩等嚴重損傷以及在運行時受到過人的沖擊力作用而發(fā)生斷繩跑車事故;鋼絲繩外層鋼絲上厚度磨損超限，強度降低;鋼絲繩張力過人，如礦車超載或礦車數(shù)量超限，在運行中刮卡車輛。

4)絞車制動裝置不良引起跑車

由于制動裝置故障引起制動力矩不足，閘不住車而跑車;山于對保險制動力矩調(diào)定不當引起保險閘制動減速度或力矩過大，造成沖擊斷繩跑車。

5)防跑車裝置失效

有些礦井根本就沒有設(shè)置防跑車裝置;有此礦井雖設(shè)置了一坡三擋，但平時沒有專人維護、定期試驗而失去作用，結(jié)果使車輛跑車時起小到防護作用，使串車一跑到底。

6)礦車的連接插銷跳出造成跑車

礦車連接銷沒有防脫裝置或防脫裝置失效，插銷沒有放置到位(沒有全部放進去)等造成跑車;由于軌道鋪設(shè)質(zhì)量差，當?shù)V車行駛通過軌道接頭處時，發(fā)生跳動，使連接礦車的插銷跳出，發(fā)生跑車事故;軌道有雜物或結(jié)冰等造成車輛頓簸，導致脫銷跑車。

7)礦車連接裝置不合要求

礦車連接器制造質(zhì)量不合格或檢修處理不好，使用中已發(fā)生裂縫或突然斷裂而造成跑車事故;刮卡車輛、張力過大或使用不合格的連接件發(fā)生跑車事故;兩礦車連接時，使用的三環(huán)鏈小牢固，有的用鋼絲代替三環(huán)鏈，有的用鋼針、木棍代替插銷，結(jié)果在運行中發(fā)生脫落斷裂而發(fā)生跑車事故。

8)安全管理混亂

有些礦井對提升運輸缺乏安全管理意識，不制定規(guī)章制度;有的礦井雖制定了規(guī)章制度但不落實，造成操作人員思想麻痹，安全意識淡薄。

2.跑車防護裝置的應(yīng)對措施

針對不同原因的斜巷跑車事故及其發(fā)生的概率，對研制新型斜巷防跑車和跑車防護裝置提出了如下幾點要求：

1)能夠簡單可靠的實現(xiàn)斜巷上口阻車器、擋車欄的電氣閉鎖，并同絞車實現(xiàn)聯(lián)動，防止工人違章將該安全設(shè)施棄之不用，并配有語音報警系統(tǒng)，發(fā)出警報，提醒絞車司機和把鉤工。

2)跑車事故發(fā)生在斜巷中的任何位置，跑車防護裝置都能迅速探測到，擋車器立即動作，放下?lián)踯嚁r，攔住礦車。論文格式。

3)擋車器必須有足夠的緩沖距離，防止擋車器動作時撞壞高速下放的礦車及斜巷中的其它設(shè)施。

4)人、物混合提升的斜巷，必須能方便的將跑車防護裝置置于“使用”、“閉鎖”等狀態(tài)，防止人行車運行時，跑車防護裝置投入使用。

5)斜巷提升車輛超過絞車規(guī)定的載荷時，斜巷語音報警系統(tǒng)發(fā)出警報，提醒絞車司機和把鉤工。

6)可靠的系統(tǒng)自檢功能，任何一個元器件發(fā)生故障時，該系統(tǒng)能夠及時檢測出來，同時發(fā)出語音報警，提醒維護人員，以便能夠及時排除故障。

7)系統(tǒng)故障記錄功能，查詢功能。

結(jié)合以上幾種斜巷防跑車和跑車防護裝置的比較和根據(jù)設(shè)計方案的要求，設(shè)計了故障安全型斜巷防跑車和跑車防護裝置。

3. 新型防跑車系統(tǒng)設(shè)計總體方案

本課題利用現(xiàn)代化的PLC裝置，實現(xiàn)斜巷提升運輸?shù)某ｉ]式擋車裝置的自動化操作和監(jiān)控，實現(xiàn)了礦車脫鉤在線檢測，斜巷運輸?shù)娜塑囎R別閉鎖，礦車超載自鎖及其相應(yīng)的報警、顯示、統(tǒng)計等功能。論文格式。系統(tǒng)主要將幾個各自獨立子系統(tǒng)兼容起來，解決了斜井提升系統(tǒng)功能單一造成誤動作的問題，解決了重復性投入，較大的資源和資金的浪費問題，給安裝、維護工作帶來一定便利。系統(tǒng)總體方案如圖所示。

礦山斜井提升防跑車系統(tǒng)的主要裝置簡述如下:

常閉式擋網(wǎng)裝置:擋網(wǎng)采用的是平行柵網(wǎng)狀擋車欄，具有緩沖性能。當?shù)V車未進入斜巷之前得到一組牽引礦車的鋼絲繩對地面上的壓力傳感器的基準壓力值；當?shù)V車進入斜巷后隨著位置的下移，鋼絲繩對壓力傳感器的壓力會增加，當?shù)V車接近擋車裝置前，如果壓力值正常，則擋車攔自動放下讓礦車通過。一旦發(fā)生斷繩或脫鉤事故，鋼絲繩對地面托輥的壓力值會迅速降低，傳感器測出跑車后PLC控制器控制擋車欄比索，擋網(wǎng)不動，將下沖的礦車擋住，不會下沖到井口，避免惡性事故發(fā)生。

1-壓力傳感器

2-軸編碼器

3-脫扣器

4-阻車器傳感器

5-擋車欄傳感器

6-位置傳感器

7-擋車繩

8-緩沖裝置

9-阻、欄連鎖繩

10-傳感器聯(lián)動繩11-PLC控制箱

12-絞車軸編碼器

圖2.1斜巷跑車防護裝置原理圖

超載、掉道和卡道裝置:斜井變坡點托輥傳感器對提升鋼絲繩受力進行計算分析，當鋼絲繩受力超過上限時表明礦車掉道或卡道，并對絞車閉鎖同時聲光報警，一旦鋼絲繩的力在正常范圍內(nèi)則解除閉鎖和聲光報警;當鋼絲繩受力低于下限時分析礦車是否跑車，如確實是跑車對絞車閉鎖同時聲光報警，同樣一旦鋼絲繩的力在正常范圍內(nèi)則解除閉鎖和聲光報警[8]。

行程計算裝置：該裝置采用軸編碼器的兩個輸出信號，可以分別計算礦車的行程及礦車的行進方向。論文格式。首先利用編碼器得到的脈沖數(shù)計算出托輥旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，根據(jù)托輥周長可以得到鋼絲繩變化的長度即礦車在巷道中行進的距離。其次利用兩輸出端之間脈沖的相位差正負判斷托輥的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進而判斷出礦車在斜巷中是上行還是下行，以指示擋車裝置做出不同的動作。

4.總結(jié)

該斜巷跑車防護裝置具有價格低、可靠性高等優(yōu)點，將適應(yīng)各類型煤礦，具有廣闊的推廣前景。

篇9

關(guān)鍵詞：煤礦安全；瓦斯事故；瓦斯地質(zhì)影響因素；事故防治

1、礦井瓦斯事故防治措施

1.1建立瓦斯安全管理機制瓦斯是導致瓦斯爆炸事故發(fā)生的物質(zhì)源，作為引發(fā)事故的主要物質(zhì)因素而存在，為了預防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生，實現(xiàn)安全系統(tǒng)工程中的本質(zhì)安全，做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先，消除瓦斯爆炸的物質(zhì)危險源。最大限度地抽放瓦斯，抽出開采煤層、鄰近煤層和采空區(qū)等瓦斯源中的瓦斯，減少井下瓦斯涌出量，是提前預防和控制瓦斯事故的根本措施，可實現(xiàn)瓦斯環(huán)境中采煤本質(zhì)上的安全。對于局部聚集的瓦斯，可采用隔離法、分支通風法、引風法等措施來隔離或者吹散巷道內(nèi)聚集的瓦斯，保障生產(chǎn)安全。其次，建立健全可靠的通風系統(tǒng)。強化通風的安全管理，保證整個礦井和井下各個工作面上都有足夠的風量，有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，保持足夠的風速，足以用來稀釋工作面的瓦斯和驅(qū)散涌出的瓦斯，這是防止瓦斯聚積含量超限，避免瓦斯爆炸事故發(fā)生最根本和最有效的措施。因此，要求礦井必須擁有完善的通風系統(tǒng)，按要求為井下提供足夠的風量。最后，建立礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。配置安全技術(shù)裝備供瓦斯檢測人員對整個礦井井下的瓦斯含量進行監(jiān)測，每次監(jiān)測都要如實地反映出現(xiàn)場的瓦斯變化情況，并將監(jiān)測結(jié)果及時填寫在記錄本和瓦斯日報表上，通知現(xiàn)場工作人員。如果有瓦斯積聚超限的異常狀況，應(yīng)及時采取措施，使之達到安全要求，真正做到及時發(fā)現(xiàn)及時改變，杜絕瓦斯事故的發(fā)生。

1.2建立火源安全管理機制

引爆火源的特征源主要有電氣火花、放炮火源、摩擦撞擊、吸煙明火等，火源安全管理應(yīng)包括明火、電火花、放炮火花等的管理。因此，應(yīng)從以下四方面加強管理：

（1）加強礦井用電安全管理。用于井下的電氣設(shè)備必須進行防爆檢測，合格后才能使用；井下電纜接頭不準留有明接頭，對電纜經(jīng)常檢查，防止漏電，設(shè)置漏電保護器；礦燈必須經(jīng)檢驗合格后方可使用，如在井下發(fā)生損壞，嚴禁在井下打開電池盒或自行修理。

（2）加強礦井用火安全管理。嚴禁在井下吸煙和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以內(nèi)不許存在明火。在井下不準進行電焊和氣焊等焊接作業(yè)，如確實需要則必須嚴格執(zhí)行報批手續(xù)。

（3）加強井下放炮的安全管理。井下作業(yè)時要對火藥和雷管進行嚴格管理，實行審批使用程序。嚴禁簡化放炮程序、放明炮及明電放炮、多母線放炮、違規(guī)填充炮泥、反向爆破、一次裝藥多次爆破、使用巖石炸藥爆破等。

（4）加強摩擦撞擊的安全管理。

2、建立瓦斯預防制度

2.1 加強通風、監(jiān)控裝備投入，確保通風、監(jiān)控裝備完好運行，積極引進新的通風、瓦斯防治技術(shù)和瓦斯抽放設(shè)備，進行礦井通風技術(shù)創(chuàng)新，從源頭上防止瓦斯超限。

篇10

Abstract： The water damage of coal slab is becoming serious. In this paper， we studied various simulation methods. In view of the outstanding performance of FLAC simulation software in the three-dimensional structural analysis of rock mass strength characteristics， we decided to use FLAC simulation software to simulate the changes of the rock samples in the infiltration experiments. And in the early stage， by doing general mechanics experiments on rock samples， we can ensure a variety of physical and mechanical parameters with which FLAC software simulation can go on. Comparing simulation results with actual experimental results， we can find that simulation results are basically consistent with the experimental results and the stress-strain changes are basically identical. All above these can be able to reflect the relationship between coalfields rock fractures and stress change.

關(guān)鍵詞： 裂隙巖體；滲流應(yīng)力耦合；滲透試驗；數(shù)字模擬

Key words： fractured rock mass；seepage-stress coupling；penetration test；numerical simulation

中圖分類號：TU452 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）34-0185-02

0 引言

本論文是在國家自然科學基金項目“礦井底板裂隙巖體充水致災機理研究”（項目編號：40802062）課題的支持下選定的。本論文的主要目標是通過裂隙巖體應(yīng)力—滲流非線性耦合試驗和FLAC3D模擬，對裂隙巖體滲流與應(yīng)力的耦合關(guān)系進行分析。

煤田底板水害威脅十分嚴峻，由裂隙巖體充水破壞而引發(fā)的礦井底板突水事件已經(jīng)造成生命和財產(chǎn)的巨大損失，并且，今后仍將是煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患。本課題擬在前期煤田裂隙巖體充填特征及巖石力學試驗等的基礎(chǔ)上，開展應(yīng)力—滲流非線性耦合試驗，并利用連續(xù)體快速拉格朗日分析的三維軟件（FLAC3D）進行數(shù)值模擬，形成對于礦井底板裂隙巖體滲流與應(yīng)力耦合的認識。

1 取樣簡介

本次論文在安徽省淮南市淮南礦區(qū)采集了實驗的樣品，分地面部分、井下部分及鉆孔部分。地面部分樣品位于孔集礦區(qū)孫家山一帶的裂隙巖體內(nèi)，主要采集方解石充填裂隙巖體及方解石巖樣，井下巖樣采集于謝橋礦8煤13118工作面附近，鉆孔部分巖樣采集于張集礦北區(qū)陷落柱影響帶鉆孔及顧橋異常帶鉆孔巖芯。

2 FLAC3D簡介

在前期所做的巖石基本力學實驗和巖石滲流實驗的基礎(chǔ)上，借助于FLAC3D軟件，對裂隙巖體應(yīng)力與水壓力作用下的耦合情況進行了模擬。進一步完善裂隙巖體破壞與充水機制。

FLAC3D有以下幾個優(yōu)點：①對模擬塑性破壞和塑性流動采用的是“混合離散法”。這種方法比有限元法中通常采用的“離散集成法”更為準確、合理。②即使模擬的系統(tǒng)是靜態(tài)的，仍采用了動態(tài)運動方程，這使得FLAC3D在模擬物理上的不穩(wěn)定過程不存在數(shù)值上的障礙。③采用了一個“顯式解”方案。

3 FLAC3D模擬及成果

與大多數(shù)程序采用數(shù)據(jù)輸入方式不同，F(xiàn)LAC采用的是命令驅(qū)動方式。命令字控制著程序的運行。在必要時，尤其是繪圖，還可以啟動FLAC用戶交互式圖形界面。

進行工程開挖或改變邊界條件來進行工程的響應(yīng)分析，類似于FLAC的顯式有限差分程序的問題求解。與傳統(tǒng)的隱式求解程序不同，F(xiàn)LAC采用一種顯式的時間步來求解代數(shù)方程。進行一系列計算步后達到問題的解。

4 結(jié)論與展望

①本文介紹了FLAC3D軟件的特點和軟件的基本

情況。

②針對方解石充填的灰?guī)r在圍壓、水壓作用下的應(yīng)力應(yīng)變變化，進行了模擬工作。在模擬數(shù)據(jù)的分析中，將整個模擬過程分為三個階段，與實驗數(shù)據(jù)分析中的三個實驗階段相對應(yīng)。

③筆者認為，進一步的改進實驗條件、實驗設(shè)計，在實驗過程中，更加嚴謹，是我們下一步工作中，是應(yīng)該注

意的。

④如果壓力進一步增強灰?guī)r也被破壞，那情況將會更加復雜。

參考文獻：

[1]陳平，張有天.裂隙巖體滲流與應(yīng)力耦合分析[J].巖石力學與工程學報，1994年12月.

[2]楊天鴻.巖石破裂過程滲透性質(zhì)及其與應(yīng)力耦合作用研