煤矿工艺流程精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇煤矿工艺流程，期待它们能激发您的灵感。

篇1

近年来，湿喷混凝土技术以其生产效率高、施工过程粉尘及回弹率低、工程质量好等诸多优势，不仅可以作为永久支护，而且也能用于掘进工作面的临时支护等，具有广泛的适应性。在我国水电、水利及地铁等大断面地下工程中已得到较广泛应用。但由于湿喷混凝土工艺流程较复杂、设备及外加剂价格相对较高，目前在我国煤矿巷道支护尚处于起步阶段。课题组在山东省设计产能最大的煤矿－新巨龙煤矿及山西省同煤集团的千万吨级的同忻煤矿开展的湿喷混凝土支护技术进行示范研究，取得了良好应用效果，为应用推广提供了宝贵的现场经验。为适应不同矿井条件，设计了“地面配料+井下搅拌和湿喷”、“地面配料、搅拌+井下湿喷”两种湿喷混凝土模式。研究了湿喷混凝土外加剂性能及配合比定量控制技术，并与干喷混凝土技术进行了技术经济对比分析，为湿喷混凝土技术在类似条件下的煤矿推广应用提供参考借鉴［1－4］。

1双模式湿喷混凝土工艺流程

针对湿喷混凝土工艺流程复杂现状，为简化工艺流程、提高适应性，以新巨龙煤矿、同忻煤矿两种不同矿井开拓形式的工程背景，分别设计了“地面配料+井下搅拌和湿喷”、“地面配料、搅拌+井下湿喷”两种湿喷混凝土模式。

1．1地面配料+井下搅拌和湿喷模式

新巨龙煤矿是立井开拓，湿喷混凝土工艺流程设计总体思路是在地面将砂子、石子按比例配好，然后在井下加水、水泥、减水剂搅拌，最后将搅拌好的混凝土输送到湿喷机进行湿喷作业。根据井下混凝土搅拌方式的不同，先后研制了井下集中式搅拌站，螺旋式定量配水运输车［5］搅拌两种混凝土搅拌装备。1．1．1井下集中式搅拌站搅拌混凝土数个岩巷掘进工作面集中使用一个集中式混凝土搅拌站，采用专门加工的矿用混凝土运输罐车输送拌和料至各个湿喷混凝土地点，同一水平断面较大的数个开拓大巷(一般为岩巷)掘进适合该混凝土搅拌方式。如图1所示，该工艺流程为:石子、砂子配料机密闭运输箱井下集中式搅拌站(加入水泥、水、减水剂)矿用混凝土运输罐车MeycoAltera小型湿喷机［6］(喷头处加入液体无碱速凝剂)湿喷。图2、3分别为地面配料机及井下搅拌站实景。1．1．2螺旋式定量配水输送车搅拌混凝土由于混凝土运输罐车体积较大，牵引受到空间制约。此外，搅拌好的混凝土运至湿喷地点途中，为保证混凝土的稳定性，每立方米混凝土需要添加水化剂3kg，增加成本约67元。为简化流程、降低成本、提高适应性，故设计了双螺旋搅拌输送车，该运输车能够对混凝土的集料进行计量加水均匀搅拌，并将搅拌好的混凝土输送至湿喷机料斗。解决了煤矿中小巷道湿喷作业中实现搅拌、上料机械化的难题，能够推进湿喷混凝土技术在煤矿狭小施工地点(如准备巷道)的广泛应用。因此，在井巷内无法实施机械化搅拌作业，或者地面搅拌与井下喷射无法有机结合的矿山井巷湿喷混凝土作业以及大型机械不能进行的施工现场，均可以选用该种模式。其工艺流程如图4所示。

1．2地面配料、搅拌+井下湿喷模式

同忻煤矿为斜井(胶轮车运输)开拓，湿喷混凝土工艺流程设计思路为在地面将水泥、砂、石子、减水剂、水化剂加水搅拌好，然后用搅拌运输罐车运至井下，直接向湿喷机供料。如图5所示，地面配料、搅拌+井下湿喷模式流程为:石子、砂子配料机提升斗(加入水泥)地面搅拌机(加入水、减水剂、水化剂)搅拌运输罐车［7］MeycoAltera小型喷涂机(喷头处加入液体无碱速凝剂)湿喷。混凝土搅拌运输罐车在地面盛装混凝土前，首先通过配料机进行配料，将砂、石和水泥按一定比例称重后放到装砂料斗、装石料斗和装水泥料斗中，砂、石和水泥从装砂料斗、装石料斗和装水泥料斗的出料口漏出，通过输送带被运送到提升料斗中，提升料斗沿着提升轨道被提升到地面搅拌站的搅拌槽进料口处，接着提升料斗将混凝土自卸到搅拌槽中，在搅拌槽中实现对混凝土的搅拌。图6为搅拌运输罐车与地面搅拌机连接图。

2外加剂性能及配合比控制技术研究

湿喷混凝土外加剂主要有速凝剂、减水剂及水化剂，在湿喷混凝土施工中具有重要作用。速凝剂的作用是加速水泥水化硬化，使混凝土在很短时间内形成足够的强度，以保证快速支护的要求［8］。湿喷混凝土采用的无碱液体速凝剂与传统的铝酸盐粉状速凝剂性能对比见表1。从表中可以看出，无碱液态速凝剂各项性能均明显优于铝酸盐粉状速凝剂。高效减水剂可降低水灰比，保持混凝土坍落度，使喷射混凝土具有高早强和长期强度。水化剂可使混凝土在3～4h到3d之内保持稳定。此外，水灰比对于喷射混凝土工程质量也尤为重要。因此，根据JC477—2005《喷射混凝土用速凝剂》、JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》研究了水灰比及速凝剂对初凝时间、终凝时间的影响。研究结果见表2。传统的铝酸粉状盐速凝剂、无碱液体速凝剂在不同水灰比下与初、终凝时间的关系如图7。从图6中可以看出，无碱液体速凝剂初、终凝时间明显低于铝酸盐粉状速凝剂。速凝剂初凝、终凝时间随水灰比增大而明显延长，水灰比0．5时初、终凝时间是水灰比0．45时的2倍左右。当水灰比＜0．4时，凝结时间过快，易出现堵管等问题;而当水灰比＞0．5时，凝结时间明显减慢，会导致喷层易剥落、开裂及回弹率增高。因此，水灰比的合理范围为0．45～0．5。通过大量的现场工业试验及试验室试验，确定了以下最优配合比为水泥∶水∶砂子∶石子∶速凝剂∶减水剂∶水化剂为100∶45∶150∶225∶7∶1∶0．8。如果是短距离运输混凝土，则不需要加水化剂。干喷混凝土工艺中水泥、石子、砂子由人工控制加入，随机性大，材料配合比不易控制。水则是在喷头处完全凭工人的经验加入，无法保证水的定量，水灰比极不稳定，造成混凝土匀质性非常差。粉状速凝剂往往是在施工现场直接倒入干料中，然后人工拌和，速凝剂既不能保证定量加入，也无法与干料均匀混合，严重影响了喷射混凝土的性能。此外，由于速凝剂在干料搅拌时添加，因石子、砂子含有水分，速凝剂短时间内吸收水分在未喷射时分解其速凝成分，影响凝结时间，降低了混凝土早期强度。而湿喷混凝土工艺通过机械化配料、搅拌、喷射，实现了各环节的定量配合比。具体定量控制技术如下:(1)地面配料机的两个储料仓下方都配有电子秤装置，保证了砂子、石子的定量加入;(2)选用袋装水泥，每袋25kg，人工定量加入;(3)对于螺旋式定量配水输送车搅拌混凝土，内部有水箱和中空管状螺旋杆，螺旋杆轴上均匀设置有多个出水孔，水箱里的水通过智能控制系统能进行定量添加，从而保证水灰比定量控制;对于地面搅拌机，在搅拌机旁建了一个水仓，并连了一根水管通到搅拌机。拌制混凝土所需的水是由水泵通过节流阀送至喷水管，节流阀可调节水的流量，保证了水的定量加入，水灰比得到定量控制;(4)高效减水剂在搅拌时，利用测量容器定量添加;(5)液态速凝剂通过蠕动泵在喷嘴处定量加入，高压风管在喷头处与输送速凝剂软管相连，并将液态速凝剂雾化，然后再经过环形注入器注入到混凝土中，保证了速凝剂与混凝土充分混合。

3湿喷、干喷混凝土技术经济比较

湿喷、干喷混凝土综合技术经济指标比较见表3。从表中可看出，考虑喷射混凝土回弹率及喷厚等因素，两者成本基本持平;相同水泥、砂子、石子等材料条件下，湿喷混凝土1d抗压强度是干喷混凝土的5～6倍，28d抗压强度提高了45%～75%，能有效保证巷道围岩稳定性，并可减少喷层厚度10%～20%;湿喷混凝土工艺配合比实现了定量控制，提高了混凝土的匀质性，回弹率大幅度降低，有效节约成本;井下空气质量大大改善，有效的保护了施工人员的身体健康;此外，湿喷混凝土工艺生产效率是干喷工艺的3倍以上，加快了施工进度。通混凝土碳化试验的方法试验的，由前期已知海砂海水混凝土需要的养护时间要比普通素混凝土久，在28d后抗压强度还在提升，所以本次海砂海水混凝土碳化后抗压强度作出的结论可能不准确，对于海砂海水混凝土碳化试验的方法还需进一步研究。

4结论

篇2

一.概述

近些年我国煤矿瓦斯抽采量迅速上升，2005年23.5亿m3，2008年已达到52亿m3。然而，约80%的瓦斯是采用卸压抽和采空区抽瓦斯的方法获得，抽出瓦斯的浓度较低，55%以上的抽采瓦斯浓度低于30%。低浓度瓦斯接近燃烧爆炸浓度限，出于安全性考虑，现行规程规定：浓度低于30%的瓦斯不得利用。使得抽采瓦斯的利用率在逐年下降。不符合节能减排和循环经济的发展思路。

为保证能源充分利用，防止破坏环境，近些年来，我国不断加大瓦斯技术研究。瓦斯发电技术，是抽取煤矿井下瓦斯气体，将其输送至内燃机气缸，通过吸气与压缩、做功与排气过程，推动发电机旋转。近些年来，低浓度瓦斯发电项目成功之后，在某种程度上，优化了能源结构，通过促抽采，实现煤矿良性循环发展。

在2006年以前，我国煤矿瓦斯量丰富，每年能够抽取纯瓦斯量5000万立方左右，然而，只有450万立方浓度的高瓦斯输送到煤气公司，以供居民使用，其他低浓度瓦斯排放至大气，浪费了洁净资源，造成环境污染。

在2006年7月，我国焦作煤业集团加大研发力度，对瓦斯发电立项考察，在同年11月份，瓦斯发电工程进入动工和设备安装阶段。通过几年运行和发展，瓦斯发电技术积累了一定经验。然后，通过技术交流和异地调研，不断创新、改进技术流程不合理之处，获得较好效果。

因而，研究低浓度瓦斯抽采、输送、利用、排放环节的安全保障技术并形成系列标准能有效规范低浓度瓦斯抽采、排放、输送和发电利用各环节的安全行为，促进瓦斯抽采利用产业的迅速发展，提升中国节能减排的技术水平。

二.煤矿瓦斯水雾输送系统和发电技术

首先，瓦斯水雾输送系统。对于低浓度瓦斯，建立水雾输送系统，是通过水位自控阻火器和瓦斯管道，混合细水雾和瓦斯进行输送，将低浓度瓦斯输送到瓦斯发电机组，实现发电。系统进气技术：“抽放泵、水位自控阻火器、瓦斯管道阻火器、低温放散阀、防爆电动碟阀门、水雾输送系统、溢流水封阻火器、放散阀门、旋风重力脱水器、瓦斯发电机组”。在水雾输送系统中，将矿井瓦斯所抽放的瓦斯气体，输送至始端水位阻火器，利用雷达，对水面进行监控，实现自动放水、补水，确保水位不变，提升输送系统可靠性、安全性。利用水位自控阻火器，和瓦斯管道阻火器连接，实现阻火速每秒1220m，能够有效阻火，确保系统可靠性、安全性。对于瓦斯管道，设置专用阻火器之后，安装低温放散阀门。如果管道内瓦斯压力比设定值要大，放散阀门会自动打开。对于湿式放散阀门，安装防爆碟阀门后，再安装水雾发生器。如果溢流脱水阻火器安装后，连接自动放散装置，利用防爆闸阀门，自动控制放散，对压力扰动进行调整。如果每台瓦斯发电机组能够配置一组重力脱水和旋风装置。待脱水之后，通过瓦斯专用阻火器、手动碟阀门，实现发电机组发电。

其次，燃气发动机工作原理。对于瓦斯气体，进入到发电机组内燃机气缸内，通过吸气与压缩、做功与排气过程，推动发电机旋转，发动机完成一个循环，活塞运动两次，主轴和发电机连接，旋转两圈之后产生电能，实现化学能量转换成机械能量，再实现机械动能转换成电能过程。对于燃气发动机，可循环运动产生热量，通过机油、冷却。对于机组自带换热器，可实现冷却水循环换热。

三.煤矿瓦斯的进气系统工艺流程改造

进气系统是煤矿瓦斯发电站的重要组成部分，针对瓦斯水雾输送系统，处于试运行期间，就暴露诸多问题。因此，对该技术进行改造，可达到预期效果。

首先，调整低温放散阀门位置，在防爆碟阀门前安装，避免发电机故障跳闸之后，将防爆碟阀门自动关闭，导致运行人员无法及时打开抽放站，将瓦斯气体排空，引起抽放泵憋气故障。瓦斯抽采泵房、输气站加压机房和低浓度瓦斯管道系统中所选用的电器设备、仪表均应满足矿用防爆要求。

其次，因瓦斯管道长期存在气体混合物，收到长期腐蚀下，产生氧化铁渣，堵塞阻火器，影响瓦斯流通，导致燃气机组无法正常运行，不能满负荷出力。同时，材质、设计原理决定了拆卸清洗难和体积大。为了增加维修方便度，经过分析和调研，改进了瓦斯管道。对于瓦斯管道，在专用阻火器前后位置，安装波纹膨胀节，确保瓦斯起到的阻火器清洗方便。安全设施安设段管道应选用钢管，其他输送管道可选用非金属管；瓦斯输送管应采取防腐蚀、防漏气、防砸坏、防静电等措施。同时，在实践时，更新了输送管道材质，选择新型耐用磨损和防腐蚀材质，取代钢制管道，减少阻火器清洗次数，节约防腐处理成本，降低人工劳动强度。

第三，对于雾化泵的管道设计，选择Y型过滤器，更换出口管过滤器，选择C型细过滤器，采取双重过滤器，对杂质清理，防止杂质堵塞水雾系统喷嘴器，确保瓦斯气体能够彻底雾化，确保输送安全。

第四，对于每台机组的重力脱水器和旋风，在水排水过程中，均含有少量瓦斯。在主回水总管和排水管间隔，设置隔离球阀，避免脱水器在检修过程中，雾化水池的残留瓦斯，顺着主回水管进行倒灌，导致瓦斯泄漏。

第五，针对瓦斯管道的末端设计，一般为小型自动放散阀门。如果瓦斯气体发生压力突变，系统会自动启动放散阀门，将部分瓦斯排放，维持压力处于小范围波动状态，降低系统扰动，解决瓦斯压力突变的紧急停机问题。在现场施工时，尽可能缩短瓦斯泵房、溢流阻火器之间的距离，防止低浓度瓦斯产生非水雾化输送问题。

四.循环水系统工艺流程的创新改造

对于冷却水循环系统，在水泵泵前，安装Y型过滤器在吸水管内，设置闸阀，将水池杂物清除干净，保证冷却水畅通。同时，必须控制好发电机缸温度，提升泵效率。在水池安装家属网，避免秋季树叶散落到池中，发生泵堵塞，引起故障。在清洗Y型过滤器时，将闸阀关闭，避免发生水池水泄漏。安装吸水泵的出口管道时，需设置旋体式逆止阀，避免停泵重锤效应，破坏叶轮。另外，为方便循环水泵的拆卸，安装伸缩节于泵体两头。将循环水池标高调高，确保循环水泵体低于水位，让冷却水自动灌入到泵，省略启动泵前的注水程序。

五.结束语

近些年来，我国瓦斯发电技术日益发展，瓦斯发电站数量逐渐增多，每年CO2排放量逐年减少，节能减排效果理想，社会效益明显增加，基本实现了瓦斯气体零排放。同时，对于瓦斯发电技术，我国技术人员还需加大研究力度，不断创新、改造循环水系统和进气系统，优化工艺流程，提高瓦斯能源利用率，促进社会绿色、节能发展。

参考文献：

[1]吕元.煤矿通风瓦斯的蓄热氧化处理装置研究[D].中国科学院研究生院（工程热物理研究所），2012.

[2]王飞.绿色矿业经济发展模式研究[D].中国地质大学，2012.

[3]杜学工，李庆海，赵永城，张信国.鸡西矿业集团高寒地区低浓度瓦斯发电及工艺设计[J].中国煤炭，2015，06：125-128+124.

篇3

关键词 ：工业场地 平面布置 节约用地

前言：

具体在煤矿工程项目建设过程中，工业场地占地的多少，将直接影响煤炭企业的投资效益和运行成本。如果建、构筑物、各个场地等设施间距加大，不仅使整个工业场地占地面积增加，还会造成全场土方、水、电、暖气、风量增加;道路、铁路、各种管线均相应增长，势必导致前期基建费用和长期运行费用的增加，从而降低企业的经济效益。煤矿工业场地总平面布置的合理与否直接关系到土地的使用效率。为了更好地贯彻国家节约用地政策，达到节约用地的目的，笔者认为可采取以下措施。

1.提高节约用地意识

工业场地总平面布置是否充分考虑节约用地原则与设计人员的思想有直接关系，因此，设计人员应经常学习有关土地使用方面的方针、政策、规范等，了解相关用地经济技术指标，如工业场地围墙内占地面积、各个设施占地面积、建筑系数、场地利用系数等。设计中，在满足主要工艺流程顺畅、便于生产、方便生活的条件下，使工业场地各项用地指标切实做到建筑系数高，场地利用系数高，总占地面积少。并将其作为工业场地总平面布置合理与否的一项重要标准。

2.精心设计，努力节约用地

2.1做好前期规划

煤矿工程项目设计前期，设计人员在做总平面设计时应和当地的土地利用总体规划相衔接，所确定的建设用地规模必须符合土地利用总体规划的安排。并且严格的遵守《煤炭工业项目建设用地指标》的各项要求，在满足功能的条件下，尽量的减少用地。

2.2 重视井口及工业场地选址

煤矿开采地下资源，其工业场地不能远离地下资源。它与其他行业厂址选址的区别就在于此。确定井口位置既要对井下初期开采有利，使井田两翼煤炭储量大致平衡;又要对地面各种设施进行综合考虑。因此在前期工程设计的场址选择阶段，总图专业人员应积极配合其它相关专业了解拟选厂址的外部条件及井下开拓开采方案。场址尽量选择在对外联系通畅，不受洪涝威胁，工程地质条件较好，少压煤炭资源的区域，并且坚持节约用地原则，充分利用荒地劣地，不占或者少占耕地和经济效益高的土地。尽量增大公用设施社会依托程度，减少公用工程、社会福利设施等的占地面积。

2.3 优化总平面布置

2.3.1 平面布置

设计时力求给工业场地一个合理、规整的外形，以利于合理紧凑的进行总平面布置。窄而长，短而宽的场地，其总平面布置的效果和占地多少是不一样的，在地形允许的条件下，合理外形的长宽比一般应控制在3：2左右，规整的场地外形，有利于充分利用场地面积，减少场地边角地的面积。具体布置时宜在用地完整的地带，优先布置建筑体量较大的主要建筑物，同时相邻建筑物尽可能平行摆放，以减少三角地带的面积;在零星边角地段，则采用填空补缺的办法，分散布置体量较小的辅助厂房、生活设施和绿地，以提高土地利用效率。

2.3.2 联合化和高层化

在煤矿工业场地总平面布置中，把工艺流程有密切联系的，功能、防火等级、安全间距相近的建、构筑物尽量联合布置，改变小而全的布局形势，既缩短运输距离，节省能源，也节约用地。另外单身宿舍、办公楼等办公生活建筑尽量高层、多层布置，有利于减少工业场地的占地面积，提高建筑系数。

2.3.3 合理压缩间距

在保证工艺流程合理的前提下，合理布置各建、构筑物、设备、场地等，使工业场地的占地面积最小。在工艺流程顺畅的前提下，将火灾危险性大的，有可能泄漏易燃、可燃液体，爆炸性气体的建、构筑物布置在场地边缘，这样布置既可缩小该建、构筑物与其它建、构筑物的防火间距，达到节约用地的目的，而且把该建、构筑物对其他建构筑物的影响降到最小。

2.4 合理集中的布置管线

在进行管线综合时，尽可能将性质类似、埋设深度接近的管线排列在一起，在满足管线施工、维修要求前提下采取较小管线间距。当管线多且集中并有条件的情况下，可采用综合管沟和综合桥架型式。比如在北方天气寒冷的地方，有压水管道与暖管道同管沟敷设，既能对水管道起到防冻作用，又有效地节约的用地。再比如在场区对美观要求不高的地段，对水、暖、电等有压管线进行联合布置，设置综合桥架，桥架采用多层，下层敷设管径较大的管线，中层敷设管径较小的管线，上层敷设电力、通讯及控制电缆等，且尽量减小桥架宽度，节约用地。

2.5 尽量压缩临时施工用地

在煤矿建设过程中，临时施工用地必不可少，因此总图专业在设计过程中必须考虑施工用地位置，做好施工组织设计，尽量减少施工临时用地对永久建筑的影响，减少临时用地占地面积。

2.6 合理考虑预留用地

实践证明，在总图设计中完全不考虑预留用地是错误的，因此就要规划好预留发展用地，解决好占而不用和预留不足问题。预留用地宜布置在场地边缘地带或者场地一段，根据具体的发展需要分批次征用，能不占的尽量不占，杜绝过早占用土地从而影响了农业生产。同时扩建时多考虑在内部挖潜，在满足间距的情况下见缝插针，提供土地利用率。

2.7 优化竖向设计

在场区竖向布置时，应充分考虑自然地形条件，依山就势，避陡就缓，填沟造地。当工业场地原自然地形起伏较大时，采用阶梯式竖向布置形式，台阶的数量不宜过多，同时要尽量把彼此间联系紧密的设施放在同一台阶上。这样同一台阶的相邻厂房也可以共用道路，减少了道路的占地。在采用支挡设施解决高差问题时，宜优先选用挡土墙，由于挡土墙墙体坡度比护坡大，故同样高度下，挡土墙占地面积比护坡小，在竖向设计中选用挡土墙解决高差问题是减少工业场地占地的有效措施。

3. 结语

节约用地是我国工程建设中的一项政策性原则，在工业场地总平面设计中，总图专业应精心设计，紧凑布置，在满足各个设施功能的前提下，尽量减少占地。并与其他专业共同努力，从不同角度寻找节约用地的新思路。

参考文献：

[1] 中国煤炭建设协会 煤炭工程建设用地指标.

[2] 煤炭工业矿井设计规范.

篇4

关键词：煤矿管理；存在问题；研究总结；深化分析

前言

受到煤矿井下作业运作环境的影响，其一系列的重大恶性事故是层出不穷的。在下文中，我们将针对煤矿技术管理的相关弊端展开研究，实现媒体技术管理整体策略的优化，解决日常工作过程中的各个问题，这需要相关煤矿工作人员的配合，确保其煤矿优化策略的应用，实现其制度优化体系的正常开展。以解决现实工作过程中的各个麻烦。

1 关于煤矿技术管理及其安全生产环节的分析

在现实生活中，煤矿安全生产环节的开展，需要进行生产环节的综合剖析，以此来进行煤矿安全管理策略的优化。在煤矿生产过程中，影响其正常生产的因素是非常多的。我们必须把煤矿技术管理看成日常工作中的重要应用问题，确保煤矿各个管理环节的协调，实现煤矿生产管理的综合效益的提升，从而进行煤矿日常生产管理工作的优化。煤矿技术管理工作的开展也是一个循序渐进的过程中，实现煤矿生产环节的有效配合，可以解决由于某些安全环节而产生的故障问题，确保其生产秩序的稳定性。矿井开拓、开采设计的合理与否，直接关系到煤矿的安全生产。矿井的开拓和开采设计是对巷道布置、采区的划分、生产工艺流程、设备造型以及安全技术措施的制定等都要有总体规划和安排，为了满足矿井开拓，开采部署合理化的需要，在设计时就必须对地质勘探、先进技术和装备的发展和使用、先进工艺流程的发展水平进行广泛的了解。

在日常煤矿技术设计过程中，要确保其管理的技术经济的合理性原则的应用，实现其巷道的有效布置，促进其基础设置及其设备管理能力的优化，实现其经济实用性的提升。当然，无论是哪个煤矿工作环节的防治工作都需要展开技术层面的优化。这需要进行技术方案体系的健全，技术分析和技术方案的比较，最终制定出最佳方案。一座矿井的开拓设计，甚至一个采区的开采设计，关系到整个矿井的寿命和效益的好坏，所以技术管理是在制定开拓、开采设计时的作用就显得尤为重要。

2 煤矿技术管理体系的健全

2.1 在煤矿井下生产过程中，要针对其自然灾害情况展开分析，进行设备应用、挖掘环节、运输环节等的协调，以解决煤矿技术管理过程中的各个故障问题，避免其重大煤矿工作弊端的出现，从而进行工人自身安全性的保持，避免煤矿应用过程中各种不安全因素的产生，这需要针对煤矿生产过程中的隐患问题展开研究，进行日常工作重点的深化，有目的的进行措施的安排，实现煤矿安全生产环节的开展。煤矿生产隐患与事故是密切相关的，那么预防事故的重点就是消灭隐患，如果对小的隐患或一般的隐患重视不够，治理不及时，不彻底，也可能使小的隐患上升为重大隐患直至造成事故。煤矿在开采过程中，水、火、瓦斯、煤尘、顶板问题始终伴随着矿井的开采，因此对这些长期患要加强基础工作，建立健全规章制度，完善监测手段，实施防治措施，使其不出现危险状态。

在煤矿开采过程中，要针对某些环节的瓦斯环节，展开分析，进行采煤工作体系的优化，明确好施工人员的自身责任，确保临时措施的建设，实现其管理策略的正常应用。通过对煤矿施工的自身隐患的分析，我们可以得知影响其技术管理的因素是非常多的，我们要定期或者不定期的展开研究，从而通过理论分析及其实践探究，进行各个煤矿事故关联性的剖析，确保其措施的科学性，规范性，从而防患于未然，实现安全事故的解决。这对我国煤矿企业的施工安全模式提出了更高的应用要求，针对煤矿工作的复杂性，可以解决煤矿瓦斯事故过程中的诸多问题。近年来，我国煤矿瓦斯事故频繁发生，给国家和人民生命财产造成重大损失，这充分说明：“一通三防”技术管理工作决不可疏忽大意，如果稍有不甚，思想上稍有松驰就会酿成大祸，安全生产就没有保证，更重要的是会给国家和人民的生命财产造成无法弥补的损失，因此，要想把握安全生产的主动权，就必须把“一通三防”工作作为安全工作的重点，狠抓“一通一防”技术管理工作，坚决控制瓦斯、煤尘等重特大事故的发生。要搞好“一通三防”技术管理工作应做好以下工作。

2.2 在煤矿工作应用过程中，需要进行各个煤矿管理工作的协调，落实好煤矿责任工作制。进行各级管理人员的有效管理。为此，我们需要做好以下几个环节，实现其设计环节、生产环节及其审批环节的协调，以解决其煤矿管理过程中的隐患。通过对煤矿通风技术管理工作存在问题，可以进行矿井瓦斯情况的预防，也可以针对其粉尘、灭火工作展开分析。在实践过程中， 也要针对通风系统运作过程中的不合理情况，展开良好效益的通风系统的构建，实现通风设施体系的健全，实现矿井通风管理制度的优化。相关工作人员在煤矿工作中，要进行通风防尘工作效益、效率的提升，避免其人为破坏情况的出现，从而实现矿井通风系统的合理性运作。加大“一通三防”安全措施资金的投入，配齐通风防尘设施，也就是说在“一通三防”设施的资金使用上，该花的钱，坚决花，以确保通风、防尘设施安全可靠，做到万无一失。实现煤矿安全生产的最大动力就是要依靠科技进步来加强技术管理 ，要想实现煤矿安全生产，必须依靠科技进步，改进采煤工艺，大力推广新技术，新工艺，新设备，新材料，提高广大员工的综合素质，努力改善井下的工作环境。

受到现实条件的约束，煤矿安全状况整体水平是比较低的，特别是煤矿开采条件及其地质应用条件的限制，都影响了矿井工作的正常开展。为了解决上述问题，展开设备技术模式的更新，提升技术管理人员的素质是非常必要的，通过现代科技的应用，可以保证煤矿的安全生产。当然，煤矿施工技术要满足矿井的环境需要。另外还要有足够的资金投入来保证，对改善安全条件的新技术和新设备应予以充分重视，因为，对一部分新技术存在着二次开发的问题，应注意新条件下推广使用新技术和新设备的适应性和可靠性，避免造成不必要的浪费，避免形成新的隐患，使其在安全生产过程中发挥更好的作用。

2.3 通过对煤矿技术管理体系的完善，可以最大程度的提升工程技术人员的管理积极性，进行煤矿安全生产工作模式的优化。为此，我们要进行生产技术环节的正确领导，进行责任的有效分工，形成核心工程师的技术管理模块的优化，这需要配套的技术管理机制的应用，确保技术管理机构的健全、协调，要避免日常技术管理工作的随意性，实现煤矿生产的安全性的提升。技术管理同样应坚持以人为本，为了适应安全生产的需要，各级组织一定要从生活上关心工程技术人员，工作上帮助支持工程技术人员，工资、待遇上倾斜工程技术人员，充分把工程技术人员的积极性、创造性调动起来，使他们全身心地投入到煤矿安全生产建设中去，发挥聪明才智，更好地为煤矿服务。

篇5

关键词 高效洁净；选煤技术；应用

中图分类号TQ536 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0147-02

0引言

煤炭是人类社会发展所需要的最重要的能源之一，在人类灿烂文明的历史上留下了浓墨重彩的一笔。可是，煤炭的燃烧不仅给人来带来了能量，也带来了污染，严重的破坏力人类的生存环境，给人类的生活制造了不少的麻烦。为了响应我国节能减排的号召，实现资源节约型和环境友好型的经济发展模式，就必须要对作为我国的基本能源之一的煤炭进行改进，洁净煤技术应运而生。我国煤炭资源储量丰富，约占据了我国所消耗的一次能源总量的七成以上。但与此同时，我国的洁净煤技术相比于发达国家，仍属于较低水平。目前我国出产的煤炭质量次，杂质多，燃烧后对于自然环境具有更强的破坏性。在我国空气质量渐趋恶劣、雾霭频发的情况下，积极推广应用高效洁净的选煤技术，具有重要的意义。

1我国高效洁净选煤技术发展近况

利用人工或者机械设备将开采出来的原煤中脱灰，降硫井，并分成不同规格和质量的煤炭产品的过程，即所谓选煤。目前我国选煤厂应用较多的选煤技术包括跳汰选煤、重介质选煤、煤泥浮选等。

1）跳汰选煤技术是我国目前主要应用的选煤技术。经过长时间的发展和完善，跳汰选煤技术已经相当成熟，并在较大的范围了得到了广泛的应用。跳汰选煤的工作原理，是利用垂直脉动的介质将原煤中与煤的密度不同的矸石分离出来。目前常用的介质主要是水，另外也有使用重介质的重介跳汰和使用空气作为介质的风力跳汰。在世界范围内，约有一半的入洗原煤是采用跳汰技术分选，而在我国，这一比例达到了六成以上。跳汰选煤工艺流程短，适用范围广，且具有足够的精确度。经过多年的发展，现在的跳汰机功能已经更加完善；

2）重介质选煤与跳汰选煤同属于物理选煤技术，但不同点就在于，重介质选煤分选效率和精度都相对更高，适用范围更广。由于重介质选煤技术是严格按照密度进行分选，可以保证相当高的分选精度，而不受原煤颗粒粒度和形状的限制。但同时，昂贵而又难以回收的重液使得重介质选煤技术的推广和应用有了不小的阻力。尽管如此，目前国内仍有三成左右的原煤是采用重介质选煤技术分选的；

3）煤泥浮选是利用原煤中矿物质表面物理化学性质差异有选择性分离煤与其他矿物杂质，主要应用于分选细粒级煤。煤泥浮选可以处理品味很低的平矿。对于成分复杂的矿石，相比于重介质选煤技术，煤泥浮选的分离过程更加简单。

此外，高效洁净选煤技术还包括化学选煤和细菌脱硫选煤技术等。但就效率而言，化学选煤技术效率最高，且能够有效的去除原煤中的有机硫。但由于其成本过高，且难以控制煤的质量，目前还没有得到较多应用。细菌选煤技术反应缓慢，对于温度和煤粒的要求又极为苛刻，也未获得长足的发展。

2高效洁净选煤技术的应用

我国的煤炭资源丰富，但其利用率却不高。尽管我国目前的煤矿开采量位居世界前列，不过受到选煤技术的限制，煤炭入选量较低，导致我国煤炭资源没有得到充分的利用。为了节省有限的煤炭资源，减少煤炭燃烧时的污染物排放，有必要推广先进高效洁净选煤技术的应用。

1）选用合理的筛选工艺。针对原煤的特点，采用与之相适合的筛选工艺。提高筛分的效率。科学规划选煤流程，并不仅仅局限于某一种选煤技术的应用。根据物料的不同粒度和成分，采用具有针对性的分级筛选方法，可以取得良好的效果。例如兴隆庄采用跳汰机粗选、重介质旋流器精选和煤泥浮选的联合生产工艺，实现了高品质煤炭的大批量生产；

2）改进相关设备。根据煤矿工况的不同，跳汰机的运转频率往往也应相应的做出调整。传统的跳汰机没有实现自动控制，调节起来相对困难，且不准确。现在先进的跳汰机已经使用了数控电磁风阀，能够根据原煤质量自动调整运转频率，方便而又准确及时，提高了跳汰分选的效率。而在煤泥浮选领域，我国科研人员基于现有具有国际先进水平的浮选机，自主研制了 XJM- KS 型浮选机，在简化浮选工艺和强化浮选效果方面又取得了新的突破，达到国际先进水平；

3）积极应用先进选煤技术，提高重介质选煤的比例。在人类生存环境日益恶劣和人类社会所消耗的能源逐渐增加的情况下，跳汰选煤技术在一定程度上已经难以满足人们的需求。而精度更高，效果更好的重介质选煤技术却可以弥补跳汰选煤技术的不足。因此，建议选煤厂利用自己原有的跳汰机等资源，采用联合生产工艺，提高重介质选煤技术的应用比例，以提高原煤的入选量。

采用高效洁净的选煤技术是煤炭企业实现节能减排的重要措施。尽管目前的选煤技术仍朝着多元化方向发展，但追求简单的工艺流程和最大的经济效益是它们共同的目的。跳汰选煤技术是易选煤的首选，但重介选煤技术将成为各煤炭企业选煤技术的主力，其他选煤方法将在各自适合的领域得到应用。

3结论

高效洁净选煤技术的应用，对于提高我国煤炭资源的入选量有着重要作用，不仅提高了煤炭资源的利用率，实现了节能；又降低了煤炭燃烧产生的污染物，实现了减排。随着重介选煤等技术和各种自动化设备在我国煤炭企业的推广，煤炭工业得到了迅速发展，满足了国内对于煤炭产量和质量的需求。相信随着先进选煤技术的开发和选煤工艺流程的改进，我国煤炭产品质量必将得到大幅提高。

参考文献

篇6

>> 湿式除尘风机在半煤岩巷综掘工作面粉尘治理中的应用 小煤柱沿空掘巷在大采高综采工作面的技术实践及应用 煤矿岩巷综掘工作面的综合防尘技术应用实践 袁店一井煤矿煤巷综掘工作面综合防尘技术的应用 煤锚支护技术在孤岛工作面沿空掘巷中的应用 综合除尘技术在全岩巷掘进工作面的应用 长距离煤巷综掘综合除尘技术 大断面煤巷综掘机快速施工技术 浅析大断面煤巷综掘锚网支护快速掘进关键技术 煤巷大断面综掘架棚支护快速掘进法应用 煤巷综掘工作面临时支护技术研究 煤矿综掘工作面的综合防尘技术 综掘机在半煤岩巷中快速施工技术的应用 湿式风水射流除尘风机在炮掘工作面的应用 EBZ260综掘机在枣泉煤矿岩巷大断面掘进的技术研究 大断面全岩综掘工作面综合防尘技术研究 泵送混凝土柔模支护沿空留巷在大煤工作面的应用 综掘切眼大断面施工一次成巷的研究与应用 岩巷综掘在大断面复杂条件下的快速掘进 高位煤巷抽放瓦斯在三软煤层综放工作面的应用 常见问题解答 当前所在位置：

[2]姜健. 掘进工作面截割粉尘及其影响因素的研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2000.

[3]杨胜强. 粉尘防治理论及技术[M ].徐州:中国矿业大学出版社, 2007.

[4]AQ1020-2006《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》[S]

篇7

关键词：悬移支架；液压集中控制系统；采煤工艺；煤矿兼并重组；效益分析

中图分类号：TD：文献标识码：A：文章编号1673-9671-(2012)022-0161-01

悬移支架的采用不仅减轻了工人的劳动强度，又可以将有限的人力、物力和时间，分派到其他的工作任务中去。有些矿井把悬移支架放顶煤进行开采，从中发现了支架结构上的缺陷、煤层赋存等问题，因此悬移支架在煤矿兼并重组中的推广应用问题，还需要深入的思考研究。

1悬移支架情况概述

1.1悬移支架的优点

1）安全性强，护顶面积大。工作面的悬移支架，通过托梁系统作为一个整体而存在，也就是说顶板是全封闭的，不会出现像旧式支架那样出现漏顶现象。

2）配置中的液压集中控制系统操作简单，方便快捷。该种支架结构配有液控操作手柄。只通过操作手柄就可以完成放顶、拔柱等工作，与较传统的单体液压支柱相比，操作简单，减少了很多工作程序，工人的劳动强度降低，工作量也相对减少不少。

3）移动支架时，前移灵活，缩短了移动时间。

4）改善了工作面的工作环境。该支架采用的立柱支撑方式。所有的管路、电缆都吊在顶梁里面，工作面作业空间增大。

5）悬移支架放顶煤，顶煤不易垮落。

1.2存在问题

1）操作手柄在放炮时，容易被岩石崩裂、崩断。

2）悬移支架挡矸板长度是有限的，放顶煤时，如果在小采高的情况下阻挡矸石绰绰有余；但在大采高时，就有可能挡不到矸石，矸石容易窜到刮板输送机上。

3）底板在有水或者松软的情况下，容易造成支柱的穿底，引起支架下沉，是潜在的安全隐患。

4）支护强度有限，上下帮片落时，可能引起冒顶等问题。

1.3解决方法

1）根据操作手柄的长度，切割出略大于手柄长度的铁板，用螺丝将铁板固定在操作手柄上，当岩石再崩到手柄上时，铁板起到抵挡作用，就不会被崩断。

2）用废旧的钢丝绳做成挡矸器，每台支架的挡矸板都穿上1根废旧的钢丝绳，固结好。这样，当移动支架时，矸石被挡矸器和挡矸板拦住，煤质大为改善。

3）把支柱接底面积提高。前后柱加上大铁鞋，铁鞋下再垫竹笆，穿底、下沉问题得到改善。

4）支架支柱二次注液，提高支架的支护强度，翻转梁起到及时护帮的作用，如果上下帮片帮距离较大时，要及时的用单体柱以及坑木对顶板进行提前维护。

2简述采煤工艺

2.1设备配置

工作面基本采用长壁倾斜分层后退式回采，使用整体顶梁悬移支架，配备短壁采煤机，刮板输送机。

2.2工艺流程

使采煤机割顶煤；将采煤机割底煤推移至刮板输送机；提柱前移，依靠液压支架支护顶板。

2.3悬移支架操作程序

先铺联网；前伸翻转梁起到超前护顶的作用；出煤后收回翻转梁；提起立柱，移架。

2.4采煤方法

1）采煤机采的工艺方式通常是往返一次割一刀，也就是说采煤机至下而上的割顶煤，并且随机打翻转梁，起临时支护顶板的作用，到工作面的一面后，翻转弧形挡板，放入滚筒下割底煤、清浮煤，向前移动液压支架，一直移至下切口，采煤机来回往返一次。

2）采煤机的进刀，进刀方式通常采用斜切进刀。

3）采煤机的割煤顺序通常是向上上行割顶煤、向下下行割底煤。

4）工作面的割煤方式是双向的，往返一刀；采煤机采用液压传动无链牵引方式。

3悬移支架在煤矿兼并重组中的成功关键因素

3.1地质条件的选择是基础

在煤顶较为平整光滑的情况下，支架棚档内的“兜网”现象不易出现，易于调整棚档距；支架卸载时棚梁的下沉不会影响棚顶，有利于职工操作水平的提高，提高了回采率。

3.2合理的劳动组织，不断优化工艺流程

一般工作面的早班及夜班主要工作都是采煤，主要任务大多是放炮，移架，放顶煤。中班的主要任务是维护维修上下巷道，保证巷道支护棚足够的通风断面；在工作面内一般对顶煤强制注水，采用的是水力压裂法；要随着工作面倾斜长度在上下出口及工作面里安装或者拆除悬移支架；做好辅助工作，例如：调整工作面的巷道、调整链板机等。

3.3提高井下矿职工的业务素质

1）井下矿职工的支架操作水平必须要提高。要求每一位矿职工熟练掌握悬移支架结构特征以及支架的操作原理，能够做到悬移支架的熟练安装及拆除。并且要严格按照规章制度提高现场操作水平。

2）提高职工的理论水平，理论与实践相结合，争创更大的经济效益。制定有关悬移支架的考核培训办法，奖罚分明，定期考试。

4煤矿兼并重组中悬移支架的效益分析

1）采煤工作面与炮采相比较，产量明显提高，用工减少，经济效益创收。以某煤矿为例，月产量可达38 758 t，比炮采的工作面提高了12 000 t，日产量可达1 225 t，减少用工时间1 600I/月，月单产量提高了47.4％，每月多创造的经济效益为318万元。

2）减少了掘进费用和巷道维护费用的支出，也便于采掘接替。

3）在矿井的工作生产期间，影响生产的顶板锈结不好，支护强度不足，底板松软进水现象均未出现，在生产安全上，任何工伤事故为零。

5总结

对矿区的开采要结合构造、水文环境、地质条件进行客观分析和把握，采煤方法要有针对性，趋利避害，可实现煤矿工作的安全高效生产。现在看来，悬移支架的应用在煤矿的兼并重组中取得了喜人的效果，总结了宝贵的经验，为煤矿推广应用打下了坚实的基础。零工伤事故，以及无顶板下沉、冒顶、掉矸现象的发生是国家煤矿事业的福音，也是矿工及矿工家庭的最大幸福。

参考文献

[1]刘文修,崔运生,郭俊强.悬移支架在采矿工作面的应用[J].中州煤炭,2009,6.

[2]原留创,吕照辉.悬移支架配机采在底分层工作面的应用[J].中州煤炭,2009,8.

[3]李长春.分体顶梁悬移支架在倾斜中厚煤层中的作用[J].煤炭技术,2009，28(8).

篇8

【关键词】 井工煤矿；掘进；机械化

1.前言

纵观可知，煤矿生产相关的生产能力以及连续采掘、安全作业、经济效益等跟掘进水平以及掘进技术、掘进装备等各项内容有着直接必然联系，其影响十分深远。在我国现代化煤炭生产进程中开展安全高效的矿井建设工作，建议选用先进综合机械化掘进模式，在实现先进水平显著提升的同时尽可能发挥综合掘进机器设备的应用成效，给予相关作业线综合配套问题高度重视。

2.简述综合机械化施工技术相应特征

在煤矿工程建设以及日常生产进程当中有效使用综合机械化施工技术，其能够促进作业效率的强化提升，确保生产安全。具体来说，综合机械化施工技术的主要特征为，第一，高效性，通过对比传统意义上的煤矿普采作用，综合机械化作业可获取更好工作成效；第二，高产性，在实际的综合机械化应用进程当中，涵盖有煤炭开采以及巷道掘进、装运煤炭等多个环节的工作效率显著提高，与此同时，施工人员作业难度获得大幅降低；第三，安全性，综合机械化加强机械化程度成效能够通过工作效率提高进行展现，此外也可基于抑制人劳动时间方面实施体现，在此进程中，采煤操作者人身危险因素实现优化控制，进而尽力保障实际作业安全。

3.井工煤矿机械化掘进工艺

3.1煤巷掘进

高效实施煤巷机械化掘进作业的相应方式主要包括三方面内容，悬臂式掘进机设备以及单体锚杆钻机配套作业线；掘锚一体化机组设施；连续采煤机设备以及锚杆钻车配套作业线。具体来说，第一，煤巷悬臂式掘进，该项工艺措施包括配胶带运输机出煤以及悬臂式纵轴掘进机、单体锚杆钻机支护等多种作业模式，能够更好地适应实际的煤层赋存条件，该工艺特征为电气系统可进行合理的PLC控制，监控检测工作可实现自动化，便于针对故障诊断进行辅助；液压传动结构相对较为简单，可实现便捷操作；机型构造十分紧凑且很简单，拥有较高稳定性；可实现便捷检修操作，容易操控。第二，连续采煤机掘进，在多巷掘进进程当中通常选用连续采煤机快速掘进技术，即使基于相同设备实施掘进难以平行于锚杆支护作业，若是运用多巷道掘进方式实施交叉操作，则可做到掘进及锚杆支护平行施工，当连续采煤机设备进入巷道之后，在社设备实现一定距离掘进操作之后，通过联络道连续采煤机可退至另个巷道中，在此过程中锚杆钻车进入巷道，而后可实施锚杆支护施工作业。历经往复交替循环施工，可做到掘进以及锚固平行作业。在长壁工作面顺槽上使用连续采煤机设备应采取三巷和双巷掘进方式，单巷掘进难以顺利实现，该类型掘进方式存在有较大巷道空顶距离，针对实际地质条件要求相对较高，进而在煤巷掘进中有着一定程度条件限制状况。

3.2岩巷掘进

全液压钻车钻爆法破岩工艺――该工艺使用液压钻车实施炮眼钻凿措施，进行爆破落岩，此工艺钻进速度很快且相应的凿岩成效较高，尤其是可获取较高的硬岩钻进效率，使得凿岩所用时间大大减少。与此同时，使用此施工技术可实现较高钻眼质量获得，并充分保障爆破成效，涉及作业操作人员相对较少且工作效率相对较高，通常是选用两人进行钻车作业，若技艺熟练则可一人展开操作。能够有效完成深孔爆破行为，让爆破效率大幅提高，强化循环进度。在实际施工操作中司机距离迎头较远，进而可充分保障作业拥有较高安全可靠性。相较于风动凿岩机设备运行而言，液压凿岩机设备产生的噪音更少一些，促使工人现场劳动环境得以优化改善，激发单进潜力，日后该工艺可积极发展成为硬岩掘进主流工艺。

全断面岩巷掘进机的破岩工艺――在国外，该项掘进工艺已经发展的十分成熟，其可谓为集破岩、装运、支护等工序于一体自动化程度较高的施工工艺和装备系统。相较于传统意义上的钻爆手段而言，此类工艺颇具快速、高效、安全可靠、施工质量好、对围岩的扰动小等优点。由于TBM设备长度大，不便转弯，设备安装拆除工期长；又属于机械切割破岩，坚硬岩层中使用时，设备故障率高，效率低。因此，一般用于铁路隧道和城市地铁隧道施工，除平硐开拓的煤矿外，TBM不适合于煤矿井下施工。

破岩设备主要包括全液压钻车以及全断面岩巷掘进机设备、储装运系统等多项内容，具体来说，第一，全液压钻车，基于液压钻车作业线的合理应用，可实现劳动效率的显著提升， 保障生产安全，强化单进水平，纵观可知，液压钻车相关的推进器以及支臂、千斤顶等均使用的为液压结构，同时将液压锁安装设置在工作油缸前端位置，伴随着工艺水平的显著提高，造成巷道作业施工面得以扩张，在实际生产建设过程中凿岩钻车的优越性愈发突显，对应的应用要求同样很高，具体的工艺流程是全液压钻车钻眼至人工爆破落岩至侧卸车装岩至矿车运输至锚杆支护至喷射混凝土。第二，隧道全断面岩石掘进机设备在国外使用已经有百年历史，然而该项技术在我国发展甚为缓慢，研究表明，我国自主生产的掘进机单机实施单头掘进所得隧道长度均不超过一千五百米，难以充分适应较长隧道实际工程需求。第三，储装运系统，研究我国范围内岩巷矸石储存运输工艺可知，其大都选用钢丝绳设施针对靶斗实施牵引进行装机，同时配置矿车设施进行装运，矸石储存多选用巷道方式。为大大提高单进水准，则需配置良好的出矸工艺系统，然而该种方式涉及的成巷时间相对较长且装车效率很低，导致形成较差的安全稳定性能。为促进岩巷单进水平的显著提高，建议选用机械化工艺措施，优化爆破以及装配、储存、运输多个系统。

3.3综合考虑岩巷悬臂式掘进机工艺

要求除尘机设施应努力系列化，使得其可有效匹配跟使用地点的压风量设计，如此一来，除尘效率得以大幅提升，除尘效果可获充分保障，可实现优良作业环境的充分营造。针对旋转密封问题进行优化解决，做到高压内喷雾，可起到良好的喷头防堵作用。要求后配套系统应采取有效措施针对矸石的储存缓冲问题进行解决，将掘进机设备效能最大限度发挥出来。某些断面悬臂纵轴刀盘加冲击头的岩巷掘进机可能是解决岩巷掘进的有效途径。

4.结语

综上可以知道，在我国煤矿建设进程当中，综合机械化掘进施工技术有着较为广泛的合理应用，其重要性不容忽视，可实现煤矿工人劳动强度的大大降低，同时加快巷道施工效率，减少井下作业人数，优化改善施工作业环境，推动我国煤矿事业可持续发展。

参考文献

[1]张涛.煤矿建井期间掘进废水处理工艺及工程实践[J].资源节约与环保，2014（05）.

[2]杨云祥.关于井巷掘进工程中常见事故及预防措施的相关研究[J].建筑工程技术与设计， ，2014（24）.

[3]刘志强.矿山竖井掘进机凿井工艺及技术参数[J].煤炭科学技术，2014（12）.

[4]王立坤.煤矿掘进新技术的现状与发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2014（30）.

篇9

关键词：煤矿；电气自动化；控制系统；应用；策略

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.058

1 煤矿电气自动化控制系统的应用结构概述

在实际的煤矿工程运行过程中，要实现整体结构的完整建立，就要针对相应的结构进行集中的控制。整体自动化控制结构是对采煤系统中的相应项目进行集中的监控和操作，从而进行相应数据和信息的收集汇总。主要利用的就是电气系统自身的特质，对整体采煤作业进行实时的控制，并且在实际项目运行中，利用必要的手段保证整体采煤操作的规范化发展，以确保整体采煤工艺流程的准确性以及可靠性。另外，相关人员要对基础煤矿的通风和排水系统进行集中的管控，利用相应的技术手段实现安全指标的达成。对于电气自动化控制系统来说，只有保证在供电系统中进行集中的监测监控，才能规避相应的供电风险，保证整体煤矿供电结构的完整，以及供电系统项目的优化运行。相关管理人员要在经济运行的基础上，实现整体结构的优化配置，利用相应的分配机制，进行资源的科学化分割，从实际落实节约用电的煤矿工程运行理念[1]。

除此之外，相关管理人员也要针对相应的工程机械进行集中的项目管理，保证基础机械在安全使用范围内，有效的规避由于器械造成的工程事故，要根据实际的项目运行情况，选择适宜的煤矿工作器械，以实现整体煤矿作业的安全运行。

2 煤矿电气自动化控制系统的优化策略分析

在实际煤矿系统升级的过程中，要对相应项目进行集中化的升级，其中包括基础的工程软件以及硬件。

2.1 优化基础煤矿作业的硬件

在实际的煤矿电气自动化控制系统中，硬件设施的运行能保证整体作业的稳定。只有实现基础硬件设计的优化，才能实现实际的安全控制结构。其中包括防干扰设计、输入电路设计以及输出电路设计。

第一，针对防干扰设计。在煤矿基础作业过程中，要针对电气自动化控制系统的硬件进行集中的防干扰设计，才能实现整体运行环境的优化，保证外界环境不会影响基础作业进度。主要的措施在于利用优化设计的硬件布线，集中区分干扰线路，适当的添加外部屏蔽电缆，从而从根本上消除临近线路的不良干扰，并且提升整体线路运行的稳定性以及可靠性。另外，集中落实优化的隔离设计，集中关注变压器的隔离设计，减少干扰风险的同时，提高整体运行环境。也要对硬件的电磁屏蔽进行集中的优化设计，利用外壳接地、防静电处理等措施实现整体抗干扰能力的优化升级[2]。

第二，针对输入电路设计。相关管理人员要针对相应的操作项目，进行应用项目的升级，优化基础输入电路的设计，保证严格控制整体电气回路的输入模式，强化基础操作行为的优化。不仅要对基础电路的负荷能力进行集中的监控，也要做好防短路、防脉冲干扰等问题的处理，有效的避免输入电路的外力破坏。

第三，针对输出电路设计。对于煤矿电气自动化控制系统来说，基础的输出电路设计具有非常关键的作用，因此，在基础设计过程中，要符合基础项目的实际情况，并且按照相应的技术指标进行集中化的管理，保证输出电路的优化设计，能进行集中的项目控制。另外，要保证输出电路在高效率运行节奏中，能实现最佳的抗干扰能力以及电荷负载。

2.2 优化基础煤矿作业的软件

在我国，煤矿作业技术的升级正在逐渐强化的过程中，并且开始使用PLC软件技术，能对整体结构和程序进行优化的升级。一方面是基础软件结构的优化设计，主要是针对自动化控制系统的框架设计，保证了整体设计符合基础作业的要求，并且能利用有效的模块设计促进整体软件功能的拓展，也能依据实际的煤矿工程特点，进行及时的项目调整，只有保证基础技术的升级，才能真正实现整体运行目标的达成。相关管理人员要依据煤矿作业的实际状态进行电气自动化系统的模块划分，针对相应的模块制定相应的规范化运行目标，保证标准化的运行，并且利用基础子任务系统，促进整体软件结构的优化运行。另外，相关人员也要对控制程序进行集中的设计，并且主动调试基础运行结构，利用软件的维护手段，促进整体系统的完整运行，并且规避不良的结构漏洞，有目的的调整整体系统结构，实现软件和煤矿作业的同步。另一方面，要对基础软件的程序进行集中的优化设计。在设计基础程序的过程中，主要的核心机制就是I/O分配，只有实现了基础分配方式的优化，才能保证软件运行水平的提升。相关设计人员要在升级的过程中，充分考虑PLC技术的项目融合，以实现整体软件控制的优化[3]。

3 结束语

总而言之，对于煤矿运营项目来说，基础的电气自动化控制系统具有非常重要的价值，能真正促进整体项目的优化发展，只有运行集中的管控机制，才能保证系统和项目的双向发展。相关管理人员要集中力度提升基础技术水平，促进煤矿运营工作的顺利推进。

参考文献：

[1]廉忠平.关于电气工程自动化控制系统应用的研究[J].黑龙江科技信息，2014，17（15）：92-92.

篇10

关键词：SBR法；附属污水处理厂；系统流程

中图分类号：X752文献标识码： A

1 煤矿生活污水的特点及产生原因

煤矿生活污水主要来自煤矿工业广场浴室排水、办公室、单身宿舍和食堂排水,以及居住区和医院排水等,其水质与城市生活污水相比,具有BOD浓度较低和排水相对集中的特点。一般情况下,煤矿生活污水BOD5在100～200mg/L左右,但是,有的煤矿生活污水BOD5达到60mg/L,甚至更低。造成这种现象的原因有两点:①煤矿生活污水中,浴室排水量很大,而且用水非常集中；②少数煤矿由于管理不善,使部分井下排水混入生活污水管网。当生活污水BOD浓度比较低时,活性污泥中微生物细胞生长繁殖所需的营养物质不足,会降低生活污水处理效果,一般情况下,BOD5不宜低于100mg/L。针对以上情况,对于新建矿井,应在排水系统设计时采取措施,杜绝井下排水进入生活污水系统的可能性,浴室排水尽可能单独处理回用。对于老矿井,也应加强管理,或对现有系统进行改造,做到分系统排水,分别处理。

根据我国现有煤矿生产结构情况,一般情况下一个煤矿单独建设一个小型污水处理站,日处理能力为几百至几千立方米。煤矿污水处理原则上应选用处理效果稳定、产泥量少、节能和操作运行管理方便的处理方法,生活污水处理方法有很多，如传统活性污泥法、生物接触氧化法等。本文主要介绍SBR法，并以某煤矿附属污水处理厂为例，说明了SBR法在煤矿污水处理厂的应用情况，结果表明，污水净化效果较好。

2 SBR工艺及其特点

SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing BatchReactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同, BR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳定生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。其主要特征是在运行上的有序和间歇作,SBR技术的核心是SBR反应池,采用可变容积,强调有机物的去除效率和脱氮除磷的要求,并且具有独特的模块化设计,因此广泛应用于城市小区污水处理。其工艺特点是:①出水质量高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好；②对冲击负荷的适应性强,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击；③活性污泥性能好,剩余污泥处理简便；④操作管理及维修简单；⑤工艺流程简单、布置紧凑,投资和占地面积少；⑥能耗低。

3 SBR法应用于煤矿生活污水处理的工程实践

3.1污水处理工艺思路

以某煤矿为例，生活污水排放量平均在300~500m3/d,平均流量在8～20m3/h,最大流量为25m3/h，考虑到生活污水量较小，确定污水厂设计处理量为500m3/d，采用先进的SBR污水处理工艺，对生活污水进行处理后达标排放。经过近半年的运行,该系统具有运行费用低、处理效果好、自动化操作、维修简便、占地面积小等优点,且可确保全部生活废水实现达标排放。

3.2 处理系统流程

污水处理系统流程图见图1。

图1生活污水处理工艺流程图

污水处理系统说明：

1)格栅井。建在调节池内的7.0m×0.65m×2.2m格栅井1座，GS－100型提篮格栅2套，用来截留粗大的杂物,以免影响泵的运行并减轻后续处理设施的负荷,使之运行正常。

2)调节池。SBR 法一般不需要设置调节池,但考虑本工程生活污水排放的不均衡性,及生活污水需提升进入SBR反应池的实际情况,本工程设置调节池用来调节原水水质、水量,以保证后续处理设施的正常运行。调节池为全地下式钢砼结构，设计容量为400m3,尺寸为6.m×10.45m×3.5m，水力停留时间≥8h；3台提升泵（Q＝50m3/h，H＝8m，N＝2.2kW），2台正常工作，1台作为备用。

3)SBR反应池。SBR反应池是本工程的核心处理设施,采用全地下式碳钢防腐结构,反应池共设2个,每个反应池尺寸为11m×3m×3m，有效容积为99m3；工艺处理每个周期为5.1h，其中进水1.1h、曝气2h、沉淀1h、滗水1h；污泥负荷0.27kgBOD5/1kmLSS.d，污泥质量浓度2000mg/L，溶氧效率12％，汽水比15∶1，气量5.2m3/min。

4)消毒池。83m3的全地下式钢砼结构接触消毒池1座，尺寸为6.9m×3.45m×3.5m，水力停留时间为1h。

5）污泥池。17m3的全地下式钢砼结构污泥池1座；2台不锈钢污泥提升泵（Q＝7m3/h、H＞15m、N＝1.5kW）。

6）YSH―21型一体化生化设备2套。

7）4.2m×3.6m×3.2m型电器控制室1个，其中有RM－1型号电器控制柜1台；RM－2型号自动控制柜1台。

8）4.2m×3.6m×3.2m型消毒间1个，其中消毒设备1台，高速过滤器（ZWSL－20、d1800 mm×3200 mm1台，活性炭吸附装置（D＝0.6m、H＝1.4m）1台。

9）4.2m×3.9m×3.2m型风机房1个，其内有鼓风机（Q＝2.6m3/min、P＝39.2kPa、N＝5.5kW）3台，2用1备。

3.3 系统工作原理

污水进入格栅调节池,废纸、果皮、塑料制品等较大的悬浮物在此被截留后进入水解酸化调节池,在缺氧状态下,不溶的复杂大分子有机物在水解菌及酸化菌的作用下分解为可溶的小分子有机物,污水在调节池内调节水质和水量。调节池的污水经泵提升进入SBR池, 通过曝气系统向池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解。在经过微生物降解后停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池也逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始反硝化反应。污泥逐渐沉到池底,上层水变清。当沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下平稳地排出上清液。排出上清液后进入闲置阶段,滗水器随着水量的变化开始上升到原始的位置。为了保持适当的污泥浓度,系统根据产生的污泥量排除相应的剩余污泥。通过这样反复的周期循环来完成废水的连续处理过程。

4 处理效果

系统设计进水BOD5为100～150mg/L,SS为150～200mg/L,调试完成后,系统运行稳定,SBR反应池出水各项指标均达到GB8978-965污水综合排放标准6中一级排放标准要求,处理效果较好,对BOD、SS的去除率分别为92%、90%。SBR反应池出水再经过滤、消毒处理后,水质满足中水回用水质标准要求。

5 结语

1)与其它生化处理方法相比,SBR法具有生化处理的一般优点。

2)SBR法适用于煤矿生活污水处理。

3)应用SBR法处理煤矿生活污水,可以节约工程基建投资, 降低处理费用, 同时易于实现自动控制,方便维护管理。

参考文献：

[1] 秦建.SBR对于城市生活污水处理试验研究[J].轻工科技,2013(11).

[2] 陈磊,郭光.SBR法在煤矿生活污水处理中的应用[J].煤炭工程,2006(01).

篇11

在煤矿采煤的过程中，必须重视安全生产在整个采煤过程中的重要性，它不仅仅是煤矿生产的重要组成部分，更是对煤矿的发展起到了不可替代的巨大推动作用。但在此过程中如何做好安全生产呢？这就需要相关煤矿工作人员必须加强煤矿开采技术水平以及管理方式的提高，针对各个开采环节出现的问题给予高度的重视，及时解决。

2煤矿采煤技术与安全管理存在的问题与不足

2.1相关资金投入不够。

现阶段，随着企事业单位的不断改革与创新，一些煤矿企业在产业结构调整以后，开始出现大幅度的下滑现象，有些企业甚至出现了自负盈亏的现象。企业要想获得长久的发展，就必须在技术上以及管理上超越其他同行业的发展水平，但往往需要大量的资金作为后备的技术支持与补充。技术的提升不仅仅需要工作人员业务操作水平的提高，更需要拥有先进的设备仪器作为支撑，整备的落后不仅仅导致管理上的缺失，更容易出现亏损。虽然在某些煤矿企业，领导极其重视管理安全以及采煤技术的重要性，但是由于缺乏资金，也很难在实际开采中提升技术水平与管理水平。

2.2安全生产纪律缺乏。

对于一个企业而言，纪律是安全生产的重要保障。但往往在实际的煤矿企业中，一些领导却忽视对纪律管理，从而导致安全生产上没有明确的规章制度，一片混乱，有的甚至严重影响了企业的正常生产经营秩序。其导致的不安全因素有很多，例如，员工在上下班以及轮休的过程中不能按照单位的制度执行，随意性很大，将安全生产纪律流于形式，不能发挥作用，这在很大程度上不仅仅影响了企业的发展，而且很容易因为这种散漫的工作态度而导致安全事故的发生，所以，必须建立严格的考察管理制度，将纪律责任落实到每一位员工的心里，制定严格的监督管理机制，发现问题及时解决处理，绝不能轻纵。

2.3员工素质普遍偏低。

大多数煤矿生产企业，员工素质相对都较低，一般情况下都是由底层的工作人员提拔到管理层的，对于管理的相关知识并不熟悉了解，但凭借经验进行管理，所以说管理水平差，很难在企业中发挥应有的效用，这样就为安全生产留下了极大的隐患。对于煤矿企业发展而言，必须提高其员工整体水平以及管理能力的培养，让安全意识贯穿于整个行业的发展过程中，促进行业的发展。

2.4安全教育培训缺乏。

一些煤矿生产企业为了获得更多的经济利润，不仅仅忽视员工整体素质的提高，还不断地进行裁员，缩短办公人员的人数，减少开支，从而使其大多数的煤矿工人要身兼数职，很多教育培训的开展也只是单独停留在形式上，没有一个很好的贯彻落实。不断的延长工作时间，降低工作效率，在企业发展中，建立完善的培训机制是极其重要的，缺乏有效的进步空间，这将大大降低员工的责任心以及安全意识，影响企业长久发展。

3加强煤矿采煤技术与安全管理的策略

3.1科学设计煤矿开采方案

对于煤矿开采的设计，开采设备的选择，相关的安全技术措施等等，都要进行整体规划和选择，满足煤矿开采的实际需要。在设计开采方案的时候，应该综合考虑地质条件、先进技术和设备的使用、先进工艺流程等情况，在巷道的布置上力求简单，在满足安全生产的前提下，注意节约资金。防治安全事故的措施要得力，对相关的技术方案和技术措施都要进行对比分析，提高方案的科学性和合理性，保证煤矿的安全生产。

3.2有效治理煤矿事故隐患

煤矿井下作业本身就受到水、瓦斯、顶板等的影响，如果生产环节中的某些工作处理不当，就会导致安全事故的发生，危及职工的安全。因此，必须排除煤矿生产中的安全隐患，对于小的隐患，也要及时排查和处理，以防止隐患上升，造成较大的安全事故。同时，还要建立健全的规章制度，完善事故监测手段，采取有效的安全事故防治措施。在煤矿开采的过程中，如果出现局部瓦斯超限的情况，采掘工作面接近含水层等情况，应该根据实际情况，制定临时管理措施，并加强管理工作，消除安全隐患。

3.3抓好煤矿安全生产要点

第一、在煤矿开采企业中，建立一通三防管理制度，并明确管理部门和相关责任人的职责，协调好各方的工作，充分发挥他们在管理工作中的合力。第二、重视矿井通风技术管理，做好对通风系统的设置和管理，对于不合格的通风系统，要及时进行改造，保证通风系统的正常运行。同时，广大员工要爱护通风系统，做好通风系统的防尘工作，避免人为破坏。第三，加大对通风防尘设施的资金投入，保证系统的安全可靠，提高整个煤矿的安全管理水平。

3.4依靠科技进步加强管理

科技进步在保障煤矿安全生产方面的作用是不言而喻的。所以，必须依靠科技进步，对采煤工艺进行改进，重视新技术、新工艺、新设备的运用，改善生产作业环境，保证煤矿开采的安全。值得注意的是，新技术、新工艺的运用需要因地制宜，并有足够的资金支持，只有这样，才能发挥最大的效益。

4结束语

篇12

近年来，我国煤炭产量逐年增加，但同时，煤矿的安全生产形势也日益严峻，各类安全事故频繁发生，事故的发生给工作人员的生命安全造成了严重的威胁，有许多工作人员的鲜活生命就在此消失了，使无数幸福的家庭陷入到悲伤中。造成煤矿事故发生虽然有很多的客观因素，如在煤矿开采中所要面对的不仅有水、或、顶板、煤尘、瓦斯这五大五大自然灾害因素，同时随着煤矿开采深度的增加还有其它不定危险因素。虽然造成事故发生的原因很多，但是最后可以发现，大多数的事故都是由于煤矿工作人员在实际作业中操作行为不规范所导致的，究其根本，一方面就是因为煤矿人员安全意识淡薄，凭经验去做，存在着侥幸心理，在思想上放松了警惕，法律法制观念差；另一方面就是因为煤矿人员缺乏安全技术，对安全措施学习不注重，安全操作水平低，存在着违规指挥和违规操作的现象。而之所以会出现这些情况的原因就是因为安全培训不足。

如果加强员工的安全培训，提高员工的安全意识，就可以从根本上避免煤矿事故的发生。因此，培养安全意识，提高员工素质，对于煤矿安全管理建设具有重要意义。加强员工的安全意识，培养和提高员工的安全生产价值和行为理念，以规范的思想来指导行为，以正确的行为来保证安全，以安全的生产来实现企业的可持续发展。从而保证煤矿的安全开采，保证煤矿工人的生命安全。

2加强煤矿安全培训，提高员工安全意识

2.1安全法律法规和规章制度的培训通过对员工进行安全生产法律、法规、政策的教育培训，从而提高员工的安全法制意识，增强员工依法生产的自觉性。如《安全生产法》、《工伤保险条例》等教育培训，并且可以通过安全法律法规的宣传、竞赛等多种方式来进行教育，将“安全第一，预防为主”作为指导方针。在实际生产中将“安全”放在第一，对安全生产管理要做到谋事在先、事前控制，也就是对生产中存在的安全隐患，提前做好防范措施。而提高员工的安全意识和安全意识，就是最有效的防范措施。通过相关的法律法规和公司安全管理制度，让员工知晓和明确，自己在安全生产中所要承担的责任，以此来约束员工在煤矿生产中的实际行为，不断增强员工的安全责任感，以此加强员工的自我保护防范意识，最大限度的防止因违反劳动纪律、安全规则而造成的人为事故。

2.2安全技术和安全技能培训加强员工的安全技术和安全技能的培训，以此来强化和提高煤矿一线职工队伍的业务素质。一是通过培训让员工熟练掌握安全操作规程，尤其是针对煤矿开采这一高危行业，员工必须逐字逐句的背诵煤矿开采操作规程，熟练掌握煤矿开采中各项工艺流程和操作方法，相关设备的性能和潜在危险。尤其还要着重讲解违反劳动纪律、在煤矿开采中的习惯性违章操作的主要表现。二是加强对员工的实际操作训练，要让员意识到，岗位安全操作流程是从业人员工作的准则、行动的指南，在煤矿的开采中必须按照相关规程来进行，不能仅凭自己的经验来进行煤矿开采。同时还要加强员工的应急处理、应急救援和自我保护知识的培训，在煤矿开采中一旦发生事故可以沉着应对和正确处理。

2.3安全意识的习惯养成安全意识的培养，这是需要一定的过程积累的。根据调查发现，人们日常活动的90%来自于习惯。在生产过程中，人们常常会出现这种意识，如果在生产现场中出现违规操作，而又没有及时的对其进行制止和处罚，身边的其他工作人员也很可能出现盲目跟从的现象，并产生“大家这样做都没有问题，我这样干也不会出现问题”的思想意识。如果这种意识和心理长时间不能够得到纠正，就可能出现群体违章或群体伤害的。从大量的煤矿事故中可以发现，不但违规者本人的安全技术、行为习惯和心理状态存在侥幸心理，思想放松警惕，自认为不会出现什么问题，同时也可以发现违规人员身边的人也会产生这种侥幸心理，安全意识不强，出现盲目跟从的现象。员工思想意识上出现这种“从中心理”，究其原因也是因为缺乏安全意识。因此，要长期的开展安全培训，对员工进行安全行为习惯的培训，从而提高员工的安全意识。

2.4亲情和责任的教育每个人都有割舍不下的亲情血缘关系，明确自己对亲人不可推卸的责任，明确作为一名企业员工应该承担的义务的职责。不幸和灾害通常就发生在短暂的一瞬间，就因为自己的疏忽大意，就因为自己的漫不经心，就因为自己所存在的侥幸心理，最后带来的就是生与死、血与泪、残和缺的教训。一旦出现事故，不仅使自己造成伤害，还会对亲人带来痛苦。所以，在煤矿开采中，决不能拿自己的身体和生命开玩笑。为了亲人、为了责任，于公于私员工都应该提高安全意识，将安全放在心中第一位位置，严格按照相关操作流程进行煤矿开采，从根本上杜绝事故的发生，避免因事故给人们带来的惨痛教训。

2.5先进经验和事故案例教育先进的经验是从长期实践中得来的，是人们的智慧结晶，也是人们学习的榜样；事故案例是人们用生命和鲜血换来的沉痛教训，在进行员工的安全培训时是最有说服力的反面教材。首先为员工普及和推广有关煤矿安全开采的先进典型案例和先进的经验，见贤思齐，会使员工产生一种向榜样看齐的思想，并赶超目标，从而有利于形成一个人人讲安全、个个守安全的的良好气氛。同时，还要对员工进行煤矿事故案例的教育，一是要分析煤矿事故产生的原因，事故责任的确认和划分；二要让员工了解到事故发生的危害，特别是在煤矿开采中，事故的发生直接对工作人员的生命带来威胁；三是对不利于煤矿安全生产的条件下要怎样的及时整治，怎样及时的采取有效地安全防范措施。通过事故案例教育，让员工看到事故给人们带来的惨痛损失，通过血的教训，来提高员工的警戒，进一步加强员工的安全生产自觉性。从而提高全体员工的煤矿开采的安全意识。

3总结

篇13

关键词 变频技术；煤矿绞车；PLC；电气控制；节能改造

中图分类号TD5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0198-02

1 传统绞车的应用现状与技术问题

在挖掘与开采等矿山生产过程中，绞车作为运输系统的关键设备往往对生产安全与效率的提高具有至关重要的影响作用。然而，由于电控绞车需要在一个提升周期内进行加速、等速、减速、卸载等复杂的操作任务，设备启停、加减速时，机械部件与电气元件所受到的冲击都使绞车工作的稳定性与经济性面临着巨大的考验。

调查表明，目前我国煤矿绞车在实际使用中的问题主要集中在以下两个方面：首先，费用过高、能耗过大是煤矿绞车运行的明显缺陷，由于传统绞车常利用串联电阻进行调速操作，而串联电阻系统的耗电量高，其能耗成本接近设备运行整体成本的80%，但耗电量中有很大一部分都由于井下轨道实际负载的变化而损失了；另一方面，调速电阻的控制需要技术人员在掌握其工作原理的基础上，根据经验对各种运行情况进行判断，而由于误判造成的钢丝绳被拉断、翻矸斗过卷或拉翻等问题均较为常见，加之串联电阻电路的接点多，往往会造成与行程开关配合困难的问题，导致不动作、误动作等问题的发生，造成运输过程的安全生产得不到保障。此外，为确保设备运行的安全性与稳定性，通常要求绞车维修养护人员的数量多、技术高，这又使人力资源成本进一步提高。可见，串联电阻等传统的电控方式既不利于矿山生产安全性和经济性的实现，也不符合国家节能降耗的“绿色煤矿工业”的发展思路。而要改变这一现实，达到优化系统、节能增效和净化环境的效果，将PLC变频技术作为首选，对绞车电气控制系统进行节能改造势在必行。

2 PLC变频技术在绞车运行过程中的应用

在煤矿的采掘过程中，浅煤层的开采环境相对良好，轨道坡度变化容易控制且质量较高，然而随着开采规模的不断扩大，煤层越深，轨道的质量越差，其坡度的变化也就更加难以控制。绞车在经过陡坡和缓坡时所担负的负荷变化明显，若以同一工作频率运行设备，就将使部分电机电能空耗，甚至将多余的电能反馈至电网，引发绞车主回路的母线电压出现不正常升降的现象。由于电机的实际转速与供电电源频率成正比例关系，因此可通过改变电源频率来实现改变电机转速的目的，结合绞车实际负载情况调节电机的输出功率，可以提高电网功率因数，从而更加精确地实现对绞车的电气控制目标。在这一背景下，我国煤矿绞车中的直流调速和模拟控制正逐渐被效率更高、稳定性更好、工艺流程更加合理的交流变频调速和数字控制所代替。

目前，我国煤矿绞车所选用的PLC变频控制系统多选用660V、50Hz的电源，电压的波动范围控制在±10%，允许的频率波动范围通常为±2.5%。根据实际运行需要，可将输出功率设置在200kW，并确保0～50Hz的输出频率，从而保证绞车作业能安全、高效地进行。系统应为实际生产中不同的运行环境设置保护功能，以解决设备的过流、过压、欠压等常见问题，且应以自动转矩提升功能的设置，确保处于低频运转的绞车能够满足额定转矩的规定要求。

电气控制可采用双PLC全数字控制系统，两套PLC与硬件电路互相冗余，完成绞车的提升控制与数字监控系统，并同时在PLC故障时能够分别完成临时应急提升。其中防止过卷装置、过速装置、限速装置和减速功能保护应设置为相互独立的双线形式。系统的声光信号与控制回路应具有闭锁功能，并以30天作为标准，保留信号发出的次数以及时间记录。检修时将绞车运行速度设置在0.3m/s～0.5m/s为宜，并应可调整为手动操作状态。为确保检修工作的顺利进行，操作台还应设置深度、速度、电压、电流、油压温度等指示，以确保工作人员获得的数据全面、准确、直观。

3 实际效益分析

从将上述技术应用于煤矿绞车电控改造的实际效果来看，PLC变频技术主要在以下几方面具有突出的优点：首先，新系统大大降低了绞车的运行成本。变频技术使运输循环中调速运行时间所占的比例相对增加，直接降低了设备运行的能源成本35%以上，并因减少电流冲击而降低了设备的故障率，有效减少了设备的更换、维修及时间成本。其次，绞车负载随电机转速而变化，而变频技术具有精确的负载控制功能，可以确保负载量与设备输出相匹配，因此，绞车电气控制的精确程度也得到了大幅提高。此外，通过对设备停启、加减速的控制，设备机械部件与电气元件所受到的冲击都得到了缓解，煤矿运输系统运行的安全性和可靠性也得到了进一步的提升。

4 结论

作为我国煤矿工业技术革新的重要标志之一，PLC变频技术在煤矿绞车电气控制中体现出的种种成效都说明了进行设备节能改造的必要性和可行性。改进中应将变频系统的性能与煤矿生产的具体情况相结合，根据实际运输需要对PLC模块进行灵活组合，使其充分发挥与作业条件相匹配的先进控制功能。相关技术人员应认真研究PLC变频的工作原理与技术特点，将之逐步应用于矿山风机、水泵等其他设备的电气控制中，为实现我国煤矿工业技术的全面发展贡献力量。

参考文献

[1]李传伟.PLC与变频器相结合应用技术[J].通用机械，2005（11）.

[2]马修成 基于变频技术的煤矿机电设备应用分析[J].中国新技术新产品，2009（10）.

[3]栗广亮.PLC和高压变频器在矿井提升机中的应用[J].中国设备工程，2009（3）.

篇14

关键词：煤矿；生活污水；处理；自控系统；应用

中图分类号： TD82 文献标识码： A

1 煤矿生活污水的特点及产生原因

煤矿生活污水主要来自煤矿工业广场浴室排水、办公楼、宿舍和食堂排水，其水质与城市生活污水相比，具有BOD浓度较低和排水相对集中的特点。一般情况下，煤矿生活污水BOD5在100~200mg/L左右，但是，有的煤矿生活污水BOD5达到60mg/L，甚至更低。造成这种现象的原因有两点：（1）煤矿生活污水中，浴室排水量很大，而且用水非常集中；（2）少数煤矿由于管理不善，使部分井下排水混入生活污水管网。当生活污水BOD浓度比较低时，活性污泥中微生物细胞生长繁殖所需的营养物质不足，会降低生活污水处理效果，一般情况下， BOD5不宜低于100mg/L。针对以上情况，对于新建矿井，应在排水系统设计时采取措施，杜绝井下排水进入生活污水系统的可能性。对于老矿井，也应加强管理，或对现有系统进行改造，做到分系统排水，分别处理。

2工艺流程分析

煤矿生活污水的主要来源为办公楼排水、食堂洗涤水、浴室洗浴水等，处理工艺采用生物接触氧化工艺，工艺流程见图 1 所示。

图1 生活污水处理工艺流程

流程说明：生活污水通过矿区的污水管网收集后，经机械格栅去除悬浮固体进入调节池，调节池对生活污水的水量和水质进行调节，然后通过安装在调节池底部的潜污泵提升到生物接触氧化池，生物接触氧化池内部挂膜，池底安装有曝气管路，通过罗茨风机向池内曝气，培养细菌使有机物氧化降解，达到去除 COD 的目的，出水到中间水池后经过过滤罐过滤，上清液溢流至标准化排放口达标排放，污泥通过反洗排入污泥池，再经安装在污泥池底部的污泥泵提升至压滤系统进行压滤，清水回流，泥饼外运。

3自控系统实现的功能

生活污水处理系统所采用的生物接触氧化工艺已经十分的成熟，关键在于自动控制系统能否满足工艺要求。根据处理工艺的特点和要求，系统的各设备按以下方式进行控制：

3.1机械格栅的控制

有手动和自动两种控制方式，在手动方式下，通过人工启停机械格栅；当在自动方式下时，通过预先设定的间隔时间和运行时间参数，机械格栅每间隔设定时间运行一次，每次的运行时间事先设定，时间参数可以通过自控系统在线修改。

3.2污水提升泵的控制

在污水调节池安装超声波液位计，检测调节池内污水的水位变化情况，并设定调节池的高、低两个水位，用于控制提升泵的启动、停止及发出报警信息。

控制方式分为两种，手动运行时，由人工观察液位并启停提升泵；自动运行时，主要根据调节池的液位来控制系统提升泵的启停，当调节池的液位在低液位时，提升泵停止运行，当水位到达高水位时，系统自动开启提升泵，直至调节池到达低水位。

3.3曝气系统的控制

曝气系统为整个工艺的关键环节，曝气量的多少直接影响系统的处理水质。因此采用变频控制系统来调节系统的曝气量，通过安装在曝气池内的溶解氧分析仪来反馈系统的曝气量，根据溶解氧的检测值，系统自动调整变频器的输出频率，继而达到调节罗茨风机转速的目的，使得曝气池内的溶解氧固定在设定值。

3.4中间池污泥排放的控制

中间池内清水和污泥经滤罐分离后，通过安装在清水池内部的潜水泵进行抽水反洗排泥，防止长时间不排泥，使得污泥消化。潜水泵可以选择手动控制也可选择自动控制，手动控制通过人为观察来排泥，自动排泥是通过预设排泥动作时间和排泥间隔，系统自动定时排泥。

3.5污泥泵的控制

在污泥池安装超声波液位计，检测污泥池的液位，同时设定高、低两个水位，用于控制污泥泵的启动、停止及发出报警信息。

控制方式分为手动和自动两种，手动运行时，由人工观察液位并启停污泥泵；自动运行时，主要根据污泥池的液位来控制泵的启停，当污泥池的液位在低液位时，污泥泵不运行，当水位到达高水位时，系统开启污泥泵，直至污泥池到达低水位。

4自控系统构成

本自控系统采用集散控制的方式，系统包括硬件和软件两部分。系统的硬件包括 PLC 系统、上位机监控系统、在线检测及仪表系统、电气和变频控制系统。

(1) PLC为系统的核心控制设备，主要负责采集整个工艺过程中的参数、对数据进行处理和转换、对系统各设备进行控制。这里选用日本欧姆龙公司的 C200H 系列 PLC，该系列 PLC 具有结构简单、编程方便、扩展性能好等特点。

(2)上位机监控系统采用工控机并配置键盘、鼠标等外置设备，在工控机上安装KINGVIEW6.52版组态软件，与PLC之间通过RS232协议进行通讯，在上位机中以动态画面的方式显示水处理工艺流程，动态画面实时显示相关工艺参数值和设备状态，真实地模拟了现场的实际运行情况。

(3)在线检测及仪表系统。通过现场安装的液位和溶解氧等检测仪表来测量系统的液位和溶解氧等工艺控制参数，为系统的控制功能提供控制的依据。

(4) 电气和变频控制系统。电气控制系统主要用于控制系统水泵和机械格栅，主要为接触继电控制系统；变频控制系统主要用于控制罗茨风机的运行，变频器通过给定值的变化来调节其输出频率，从而控制罗茨风机的转速，实现曝气量的自动调节。

5软件设计

系统的软件设计包括 PLC程序和上位机监控组态程序两部分：

5.1 PLC程序的设计

该系统采用的是欧姆龙公司PLC硬件，应用CX-Programme 5.0做为编程软件，采用梯形图编程，PLC主要完成设备状态信号采集、工艺参数信号的采集和设备的自动控制等。

(1) 设备的状态信号采集：设备运行的工况信号采集，包括设备的控制状态，运行状态，故障状态等。

(2) 工艺参数信号的采集：包括处理系统的液位、PH值、溶解氧等模拟量，并经过运算处理作为系统控制的工艺参数。

（3) 设备的自动控制：水泵及风机根据相应的工艺参数值和设定值自动运行，达到自动控制的目的。

5.2 上位机监控组态程序的设计

本自控系统采用的组态软件为北京亚控公司开发的组态王6.52版本，在组态软件的基础上开发适合于本系统的组态程序，组成整个污水处理系统的上位机监控系统。本监控系统具有操作简单，可靠性高，实时性好等特点。其主要实现的功能有：(1)设备操作控制功能：能对系统所有的设备在上位机上进行启动和停止控制。(2)参数显示功能：实时动态地显示系统的各种工艺参数。(3)数据报表功能：具有实时报表和历史报表的查询，能够对历史数据进行长时间的保存和查询。(4)参数修改功能：能够在线对系统的控制参数进行实时的修改。(5)报警功能：对设备的运行工况和工艺参数进行确认并给出报警，提示操作人员。

6结语

该煤矿生活污水处理的自控系统， 利用PLC、组态软件和工控机等设备实现了污水处理工艺过程的自动控制，提高了污水处理系统自动化程度，降低了工人劳动强度。同时，通过PLC、在线溶解氧检测传感器和变频器实现了风机自动变频控制，确保了处理工艺中溶解氧需要恒定的关键要求。如果进一步利用网络技术，还可以实现远程联网监控，以提高污水处理的监控和管理质量。

参考文献

[1]许光泞,陈国初.DCS在污水处理厂中的应用[J].上海电机学院学报.2010(2)：