时间:2023-03-21 17:18:29
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安全管理不到位,安全教育的效果不理想,规章制度执行的效果不如人意,与矿井的管理人员,特别是生产一线的班组长有直接关系。据调查,近几年永安煤业公司所属矿井存在严重“三违”问题的,班组长占相当比例。为什么会出现这种现象?根本原因在于职工队伍“安全第一”的思想没有真正树立。极少数管理人员受利益驱动,在安全与效益发生矛盾时,不能正确认识和处理其关系,往往自觉或不自觉地把生产和效益放在第一位,把安全放在次要位置。解决这个问题,需要建立各种安全规章制度,严格依法按章管理。谁违反谁就应受到处分或经济处罚,从而严肃劳动纪律,自觉地执行各项规章制度,达到安全生产的目的。永安煤业仙亭煤矿通过出台细化的各项规章制度,将人管人转变为制度管人,确保管理过程有法可依、有章可循,就取得了事半功倍的效果。各项制度制定以后,要及时组织职工学习,广泛宣传,同时要求严格按规章制度办事,这样才能有力地贯彻执行规章制度,使“三违”得到有效制止。
2加强现代化矿井安全生产管理措施
2.1提高矿井工人的综合素质
频繁出现的一系列矿井安全事故跟较低的矿井员工素质息息相关。导致这一现象的原因有多个方面,包括:涵盖矿井的工作环境比较恶劣,危险性比较高,福利待遇比较低,难以吸引素质较高的人才;矿井采掘重点以粗放式的为主,生产技术不够先进,煤矿企业对矿井工人的要求不高。为此,矿井的安全生产管理中应当提高广大员工的职业素质,强化安全生产观念。以改善矿井工作环境、提高矿井职工的福利待遇等策略吸引素质较高的人才,并且从整体上提高矿井工人的综合素质,以使越来越多的矿井工人可以在煤矿企业实现自我的价值,从而提高矿井的安全系数。
2.2创建和完善安全监督监察体系
目前,矿井安全生产监督监察体系已经在我国形成,根据目前的基础设施,创建和完善矿井安全生产监督监察体系的策略是:第一,创建我国有关矿井安全生产的垂直管理体系,由中央至地区的一系列机构对矿井的安全检查进行同步管理。第二,更加深入地建设监察队伍,提高监察工作者的工资,确保监察工作者权利的行使,创建一支技术先进、作风正派的安全监察队伍。第三,对监察工作者进行强化培训和教育,主要是针对强化安全监督和发现安全隐患等环节,通过一系列的规章制度以及案例分析使监察工作者的工作能力得以提高。第四,做好矿井安全生产监察工作者的思想工作,各个级别的监察工作者与监察机关应当结合发展的要求,对法律所赋予的职责进行履行,确保有法必依和从严执法。第五,对安全监察工作者应当确保有过惩罚以及有功奖励。
2.3强化追究安全职责
创建严格的职责系统,一个环节紧扣一个环节、一个级别监督一个级别,以及一个级别负责一个级别,一层一层地将安全的压力传递下去,让所有的人群都体会到自己的安全重担,遵循一定的原则,切实追究职责。只要是矿井出现的一系列事故,不管事故的大小以及所导致的人员伤害和后果的程度如何,都应当根据相关的“四不放过”原则,组织有关的工作者参加追查会,在调查、分析和追究的基础上,对相关职责工作者进行追究,不可以纵容。以组织有关工作者进行学习型追究的形式,在分析事故的基础上,探究事故的原因,且将一定的整改策略制定出来,防止相同事故再一次出现。追究事故的责任工作者,具有警示的功能,有教育意义,确保矿井安全生产管理的标准化和规范化。
2.4创建安全生产监管信息系统
创建安全生产管理视频信息系统,可以借助远程服务,为专家咨询、应急救援、事故处理、安全生产管理等服务带来高效和便捷的服务。通过现代化的信息技术方式,创建覆盖范围比较广的信息系统,能够对矿井的一系列特大安全事故进行有效的监控和处理,可以使得矿井事故的应急响应机制得以健全,从而大大地提高指挥救援的效率,最终使得长时间决策而导致的风险最小化。
2强化粉尘治理及职业安全健康管理的主要做法
2.1强化宣传、加强领导、完善制度
(1)思想理念发生根本性转变。认真履行职业危害告知义务,重新规范设计并统一安设了现场职业危害告知牌、警示牌;井口、选煤厂等重要场所设置公告栏。广泛宣传国家《安全生产法》、《职业病防治法》等法律法规,扎实开展形式多样、内容丰富的职业安全健康宣传教育。全员职业危害防控观念和健康保护意识显著增强,关注安全、关心健康、关爱生命的良好氛围日益浓厚。(2)组织领导得到全面加强。从严落实职业安全健康第一责任人职责,成立以矿长、党委书记为组长的职业安全健康领导机构,在矿医院设立职业病防治部门,配备管理、技术、医护等专职人员,各单位设立职业卫生管理小组;成立无尘化矿井建设工作领导小组,各科室、区队明确一名分管综合防尘工作的副职,采掘单位设立专职防尘员。做到了机构到位、人员到位、责任到位。(3)制度机制不断健全完善。修订出台《职业卫生管理规定》、《放射防护管理规定》以及听力保护、振动防护等一系列制度,专门制定《职业卫生考核细则》,形成了符合生产现场实际,具有自身特色的职业安全健康制度体系。在全煤系统率先建立并运行了质量、环境、职业安全健康管理体系,首家完成了三体系运行与卓越绩效管理体系的优化整合,正式启动运行全面一体化管理体系,考核结果与各单位奖惩挂钩,矿井职业安全健康保障水平进一步提高。
2.2强化综合防尘管理,推进技术装备升级
(1)大力推广应用新技术、新装备。采煤工作面安装了采煤机负压二次降尘装置;进回风巷安装了旋转喷雾、捕尘帘;破碎机、转载机机头转载点实行封闭式喷雾降尘;回风巷安装了粉尘在线监测喷雾系统;改造了风流净化水幕。综掘工作面推广使用新型湿式大功率除尘风机、加压泵及控尘系统;综掘机承载段安装了高压喷雾泵,实现了水电闭锁;工作面回风流安装了捕尘帘。普掘工作面安装了喷浆大功率除尘风机,喷浆机与除尘风机实现了联动;安设了放炮远程压气自动喷雾降尘装置,职工现场劳动作业环境显著改善。(2)不断强化井下综合防尘管理。安装先进的安全监测系统,粉尘、瓦斯检测仪器等监测监控设备,设立日常粉尘监测点160余个。严格落实采掘工作面注水措施,制作使用矿车防尘罩,强化洒水除尘、地面冲尘管理,建立清洁运输流程。建立健全巷道管路、电缆及其他机电设备日常清洁除尘制度。统一设计、规范使用防尘设施管理牌板、冲尘管理牌板及冲尘责任范围管理牌板。强化各采煤工作面、掘进迎头、转载点等产尘地点监督检查,确保了现场喷雾降尘效果。(3)着力推进地面重点区域粉尘治理。以煤场和选煤厂作为地面粉尘、噪声管理的重点,结合现场管理样板化企业创建,突出抓好了煤场环境综合治理,持续深化选煤厂、煤场标准化车间、标准化岗点建设,全面实施跑冒滴漏、防尘降噪治理,健全完善现场洒水降尘设施,装车线综合治理、储煤场喷淋降尘系统、东煤场标准化建设工程全面完成,“两场”环境优化、美化、绿化工作同步推进,井上下粉尘得到有效控制、环境质量明显改观。
2.3坚持依法管理,严抓个体防护
(1)强化个体劳动防护用品管理。严格按照《煤矿职业安全卫生个体防护用品配备标准》规定,为接触职业危害的职工及时提供符合要求的个体防护用品。严格落实个体防护用品专人管理制度,建立了员工职业病危害因素个体防护用品登记卡和发放领用台账。累计投入1000余万元,购置200多个工种60余类劳动防护用品,个人使用配置率达100%。为井下区队配足配齐了电子血压计、急救箱等医疗器械。(2)强化个人防护知识教育和使用检查。深化“三三联动”培训机制,将职业安全健康知识作为矿井准军事化封闭式安全轮训的重要内容。积极督促教育职工正确佩戴使用劳动保护用品,动态抽查职工劳动保护用品佩戴情况,在井口严查不按要求佩戴防尘口罩等劳保用品的职工,现场提问职工所在岗位职业危害因素和防护知识,职工教育培训覆盖率、正确佩戴率、必知必会率达100%。(3)强化职业病防治工作。健全完善职工职业健康监护档案,重新扩建装修职工健康监护档案室,实行网络化、信息化管理。严密组织接尘、接噪以及放射作业人员健康查体,查体率、合格率均为100%。对历史遗留的65名职业病人调离接害岗位,积极安排恢复治疗或健康疗养,职业病人治疗、疗养率100%,无新增尘肺病例。
2井下人员定位系统在煤矿安全管理工作中的应用
通过利用井下人员定位系统的安全管理功能,可以有效地解决煤矿井下安全管理工作中的诸多问题,概况为以下几个方面。
2.1煤矿工作面劳动组织与作业查询管理
软件系统应用管理过程中,首先要将识别卡进行统一的编号管理,并将所有员工相对应的信息录入到软件管理系统的数据库中。每一张识别卡中所包含的井下人员基本信息,如姓名、年龄、性别、工种、照片等。通过系统所具有的考勤、报表查询功能,煤矿安全管理部门可以与工作面的当班工作人员进行系统考勤、报表查询等操作,便于煤矿安全管理人员进行管理。同时,还可以针对工作面上的特殊工作,例如跟班干部、电钳工、班组长等,按规定要求对出勤进行配置。人员定岗、班组工作是否到位、超时作业状况,从而使得煤矿的安全管理工作得到强化。
2.2巡回检查管理
巡回检查人员是确保煤矿井下安全的重要措施,其主要执行人员包括安检人员、瓦斯检查人员以及科室跟班人员。利用井下人员定位系统,可以对安检人员、特殊工种和科室跟班人员的巡检情况进行轨迹查询,从而找到所有人员各个阶段经历的路径,并能够进行人员活动轨迹的回放。利用系统的轨迹查询功能,可以获得人员所在地、人员所到地点到/离时间、巡检工作时间等相关信息,从而督促并落实巡检人员按照既定的制度进行巡检,从而从根本上消除造成系统的安全隐患、事故。
2.3安全调度、救援呼叫应用
系统通过联网可实现远程终端信息显示功能,并可实现信息多点共享,供多个部门及领导同时在不同地点查看信息,系统程序通过计算机能够显示出而相关信息。井下人员遭到险情时,可以通过佩戴的识别卡主动发出求救信号,调度人员接到系统报警后,立即启动应急预案开展救助。同时,调度人员接到险情报告时可以通过系统的呼叫功能,像受险情威胁的相邻区域人员发出呼叫撤离信息、通知人员提前撤离危险区域,避免事故的发生或扩大。
2.4安全管理警报
通过利用系统的安全警报功能,安全管理及通风部门可以对井下不安全的区域进行设定。当佩戴有标示卡的人员进入到该区域之后,系统将自动报警,并在系统的显示界面显示进入该中的人员姓名,调度值班人员在接到告警信号之后,则立即启动对应的安全管理程序,指挥进入的人员立即撤离不安全区域。
2.5煤矿井下救灾演练应用
为了加强矿井的安全管理工作,矿井安全管理人员日常需要进行救灾演练。但是,当所实施的救灾演练、演习以及工作面顶板强放爆破等风险相对较大的演练方案时,可以将所有可能受影响区域的人员、车辆等纳入到定位管理系统追踪体系中,便于在紧急事件发生时撤离危险区域,且在演习之后便于安全管理人员通过该系统确认人员是否已经完全撤离,从而有效避免井下出现险情。一旦井下发生水、火、顶板等灾害事故时,地面监控主机可以显示事故发生的类型、发生地点、所影响的人员等信息,便于制定并采取对应的救援预案,增加抢险救援的效率和针对性。
0引言
监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品,当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时,就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中,煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重,尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此,国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采,监测监控,以风定产”的十二字指导方针,由此可见,煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。
1煤矿安全环境监测监控系统组成
根据所述及概念,监测监控系统的功能一是“测”,即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等;二是“控”,即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测,当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出,此类系统一般称为监测系统;除监测外还参与一些简单的开关量控制,如断电、闭锁等,此类系统一般称为监测监控系统。
煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统,一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行机构的控制,实现了采集、控制分散;中心站负责数据的处理、储存、传输,实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输,是通过传输信道实现的。
监测系统一般由地面中心站,井下工作站,传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机,电源,数据处理及系统运行软件,存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作,一般还配备了机房恒温调节,不间断电源等辅助设施。
井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是,一方面对传感器送来的信号进行处理,使其转换成便于传输的信号送到地面中心站;另一方面,将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件,以完成预定的处理任务,如报警、断电、控制局扇开启等;并向传感器提供电源。
传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道,信息传输的通道,监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。
传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号:模拟量信号有三种,频率输出(5~15HZ);电流输出为0~5mA;电压输出为0~100mV;开关量信号输出一般有±0.1mA、±5mA和200~1000HZ等。
2煤矿安全环境监测监控系统技术指标
根据安全监测监控系统的组成,其主要技术指标,主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。
2.1测控分站容量:是输入、输出量的个数及类型。例如,模入8,开入4个接点信号、4个电流形式信号等;开出4个TTL电平、4个继电器触点输出等。
接配传感器:是指所接配传感器的种类、型号、测量范围、输出信号形式、供电电压、精度等。
检测精度:是反映分站性能优劣的主要指标之一,一般用满量程的相对误差来表示。数值越小,则检测精度越高。
另外,还有分辨率、转换时间、传输距离等指标。
2.2中心站主机型号及配置:CPU型号,内存容量,硬盘容量,软驱数量、规格,配置外设的种类、型号、数量等,另外,还有备用主机的情况。
容量:即系统可带分站的数量,例如,井下100个分站,地面10个分站。
传输速率:数字传输的波特率,例如,600bit/s,1200bit/s。波特率越高,传输效率越高。
另外,还有传输距离、可靠性等指标。
2.3系统信息管理软件开放性好:组态软件数据库提供了开放数据访问接口,可以实现数据库的二次开发。
安全性良好:所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性,使用采集系统对监控系统的影响达到最小。
数据容量大:采用虚拟内存管理技术,理论上数据存储是无限制的(受硬盘空间和内存大小的影响)。
另外,还有响应速度、运行是否稳定、扩展性是否强、兼容性好等衡量指标。
2.4防爆及防爆标志根据国家标准的规定,爆炸危险环境用电设备分为2类。有瓦斯爆炸危险的矿井使用的电气设备为I类,除瓦斯矿井以外的爆炸危险场所使用的电气设备为II类。II类电气设备又分为A、B、C三级,这是根据使用场所的爆炸性混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流来分的。II类电气设备还按最高表面温度的不同,分为T1-T6共6组。防爆型设备在外壳上的总标志为:“Ex”。
防爆型电气设备按防爆结构的不同,可以分为以下几种类型:增安型、隔爆型、本质安全型、通风充气型、充油型、无火花型、特殊型等等。
3煤矿安全环境监测监控系统的种类
监测系统按工作侧重点分为环境监测系统和工况监测系统两大类。每种系统又可能包含若干子系统。如环境监测系统可能配备瓦斯突出预报子系
统、顶板监测子系统;工况监测系统可能配有综采监控、胶带监控等各类子系统。
环境监测系统一般侧重于监测采掘工作面、机电硐室、采区主要进回风道等自然环境的参数,其主要功能为监测低浓度沼气(4%以下)、高浓度沼气(4%~100%)、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、风量、风速、负压、矿压、地下水、通风设施、煤尘、烟雾等参数,除实时显示检测数据外,还应按《煤矿安全规程》的要求及各矿井实际情况,在一定地点及工作场所设置报警(灯光、音响)和执行装置,以便防止和预报灾害。
工况监测系统一般侧重于监测机电设备,其主要监测参数有采区产量、井下煤仓煤位、采煤机机组位置、运输机械、提升机械监控、设备故障监测及效率监测等等。但生产工况监测信息并非全部要传输到集中监控系统之中。
一些大的监控系统通常包括环境监测与工况监测两大功能,适应性更为广泛。
4煤矿安全环境监测监控系统的结构
煤矿安全生产监控系统的系统结构分为集中式和分布式。
4.1集中式集中式控制是一种中心计算机直接控制被控对象的系统。其特点是信息采集、分析处理、信道管理,控制功能均由地面中心站计算机完成。数据传输量大、负担繁重,中心站计算机是系统关键性节点,当中心站和传输通道发生故障时,将导致整个系统的瘫痪。
集中式控制系统大多为星型结构,其特点是结构简单,将多个节点连接到一个中心节点即可;增加、扩展节点十分方便。中心节点是整个系统的“瓶颈”,该系统的可靠性很大程度上取决于中心节点。
简要描述课题概况,主要描述课题要完成的目标。(宋体,小四,150字以内)
一、课题研究背景(宋体,四号,加粗)
(一)工程概况(宋体,小四号)
主要描述工程的具体名称,位置建设单位,规模,技术经济参数等。(宋体,小四,300字左右)
(二)课题研究的意义(宋体,小四号)
主要描述课题研究对工程有何用途,及对本人的知识和技能的获得有何意义。(宋体,小四,200字左右)
二、课题研究内容(宋体,四号,加粗)
(一)研究的主要内容(宋体,小四号)
主要描述课题研究哪些内容,或进行哪些项目的设计或计算。(宋体,小四,300字左右)
(二)课题的研究目标(宋体,小四号)
本项目的研究目标是:(描述具体目标)(宋体,小四,100字左右)
(三)预期成果形式(宋体,小四号)
施工组织设计文本、计算书、设计说明、或图纸等,结合课题自选。
三、研究步骤及使用的关键技术(宋体,四号,加粗)
(一)研究步骤
研究步骤如下:
200×年×月-200×年×月,具体任务1
200×年×月-200×年×月,具体任务2
200×年×月-200×年×月,具体任务3
(二)关键技术
描述完成课题使用的关键技术。(宋体,小四,100字左右)
四、课题研究价值(宋体,四号,加粗)
(一)创新点
描述课题的创新点。(宋体,小四,60字左右)
(二)应用价值
描述课题的应用价值。(宋体,小四,100字左右)
五、研究条件(宋体,四号,加粗)
描述课题的具体研究条件,如基础资料情况,已经掌握了课题研究需要的知识或技能,指导老师的情况等。(宋体,小四,200字左右)
六、参考文献(宋体,四号,加粗)
1、《××××》,作者名称,××出版社,***年第*版
2、《××××》,作者名称,××出版社,***年第*版
3、《××××》,作者名称,××出版社,***年第*版
4、《××××》,作者名称,××出版社,***年第*版
5、《××××》,作者名称,杂志名称,***年第*期
大学论文开题报告格式范例:
题目:煤矿防治水管理及预防措施
一、本课题的研究目的和意义
1、选题目的:
煤矿水害是威胁煤矿安全生产的五大灾害之一,其危害程度仅次于瓦斯,矿井水害问题历来是制约煤炭资源开发和影响煤炭企业安全的重要因素,一旦发生水害,不但会给生产单位造成巨大的经济损失,也给职工生命安全造成极大的威胁。随着泉上煤矿矿井开采范围的延伸、生产能力的提高及开采深度的增加,其开采地质条件及水文地质条件将变得更为复杂,涌水量进一步增大,水害问题也更为突出,故需要对其地质条件、水文地质条件、防治水措施等重新进行分析研究。同时,通过对理论知识与实际的结合运用提高自己分析问题和解决问题的能力,为以后的学习和工作奠定基础;
2、选题意义:
本论文着眼于矿井持续快速发展与安全生产的现状要求,运用水文地质学、、矿井地质学、构造地质学、岩石学等课程的理论和方法,从充水水源、充水通道,矿井涌水量及其变化、水化学特征等方面对煤层底板灰岩承压水突水危险性进行分析研究。其研究成果,不仅可查明煤层底板水患影响程度,并对矿井制定切实可行的防治水措施,确保安全生产、提升矿井经济与社会效益均具有一定的参考价值。
二、本课题的主要研究内容(提纲)
(1)研究矿井主要地层、地质构造及其构造演化规律,查明影响矿井生产的各种水害地质因素。
(2)只有建立和形成规范的防治水技术管理秩序,才能有效地开展一系列防治水工作。
三、文献综述(国内外研究情况及其发展)
矿井突水严重威胁着矿井生产及工人安全,为此国内外专家对影响矿井突水因素和突水机理作了深入研究。这些研究总的来说,可归纳为两类,
一:以水压为主要因素,主要考虑承压含水层地下水力对隔水层的作用,如斯烈萨列夫理论、突水系数等;
二:以矿压为主要因素,试图通过研究顶底板隔水层和采动作用下的变形、破坏等特征来认识突水规律。
近年来,对于矿井突水通道,专家、学者从损伤力学、断裂力学、矿山压力学、岩体力学及构造地质学等方面做了大量工作,研究结果表明危害最大和难以准确把握的是断裂构造突水通道;对于突水机理,从“下三带”理论、矿压、大中型断层、小断层等方面做了大量工作,得出突水以承压水通过断裂构造进入矿井为主;对于突水预测,专家建立了遗传神经网络模型、GIS模型、尖点突变模型等煤矿突水预测模型但由于不同地区、不同矿区构造、水文地质条件的复杂性和多变性,迄今为止还没有一种放之四海而皆准的研究方法能对矿井突水进行有效的预测和防治。
四、拟解决的关键问题
本课题主要在充分整理研究泉上煤矿区域资料的基础上,采用地质与水文地质调查、水质分析等当今水文地质研究中行之有效的技术手段,对泉上煤矿的水文地质条件及其影响分析进行综合分析和评价,并根据分析的成果和结论提出相应的防治水措施。
五、研究思路和方法
结合历史水文资料,对水文变化、防治水措施存在的不足进行全面总结、根据历史水文资料和实际情况进行对比,进一步优化泉上煤矿防治水措施方案通过专业技术刊物及相关网站查阅相关资料和书籍依据国家现行的有关规范,包括:《煤、泥炭地质规范》、《煤矿安全规程》、《煤矿井地质工作手册》、《矿区水文地质工程地质勘探规范》等,确立相应的标准
六、本课题的进度安排
1、第1~4周现场实习调查阶段(泉上煤矿实习)
2、第5周确定毕业论文题目及提纲
3、第6周进行相关资料查阅与检索
4、第7~8周完成毕业论文开题报告
5、第9~12周完成毕业论文初稿撰写
6、第13~14周交付指导教师审查,修改完善毕业论文
七、参考文献
1、柴登榜等。矿井地质工作手册[M].北京:煤炭工业出版社,1986.
2、郭颖、李智陵等。构造地质学简明教程。中国地质大学出版社,1995.8
3、孙超主编。构造地质学[M].北京:地质出版社,1993.
4、徐星宽。矿井突水机理、水害成因与防治[J],山东科技大学学报,2003.22
5、章至洁等。水文地质学基础[M]:中国矿业大学出版社1995.9
一、引言
矿山水灾害是矿山建设和生产中的主要灾害之一,已成为影响矿山安全生产的重大关键问题。近年来,集团公司曾先后发生8起矿井突水事故,严重破坏了矿井的正常生产和建设,造成了巨大的经济损失,严重威胁井下人员的生命安全。
对于矿井水灾害的防治和救治,井底泵房的传统排水模式抗水性弱,当发生突水事故时,如果总涌水量大于总排水能力,则会造成井底积水、直接威胁泵房的安全,造成干式电机的损坏,矿井排水系统瘫痪,酿成矿山水灾造成重大损失。论文参考,应用。如果井下排水系统采用潜水式排水系统,在井底泵房被淹时,排水系统仍可正常运行,可全面提高矿井的抗水灾害能力。
二、潜水泵的选型及安装
对于矿井的特殊条件要求排水系统选用的潜水泵具有高扬程(80-400m)、大排量(85-450m3/h)、大功率(200-600Kw)、高电压(660/1140V)等特点。为了在生产中发挥更好的作用,首先必须做好潜水泵的选型工作。潜水泵的主要参数有扬程、流量和功率,因此在使用时需根据矿井的地质条件合理选择。
潜水泵主要由泵体、扬水管、泵座、潜水电机和启动保护装置等部分组成。论文参考,应用。论文参考,应用。根据矿井现场的不同条件,大型潜水泵在矿井抗灾害性排水和常规排水时,可分为如下几种安装方式:
1.潜水泵的立式安装
立式安装系统适合于立井工况。系统通常由潜水泵、逆止阀、扬水管、泵座、电力系统、闸阀、水位控制器等部件组成。安装方式如图1所示。
图1潜水泵的立式安装
2. 潜水泵的斜置安装
斜置安装系统适合于斜井(斜坡)工况。系统由潜水泵、逆止阀、扬水管、矿用轨道车、泵座、电力系统、闸阀、水位控制器等部件组成。特制的矿用轨道车可在铁轨上移动,同时在管路上有相应的接口措施,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可以很快的做出调整,缩短给排水的时间。安装方式如图2所示。
图2 潜水泵的斜置安装
潜水泵安装时应注意电源线不可过长,电缆线要架空下水时不可受力,以免引起电源线断裂。论文参考,应用。
三、使用注意事项
为了保证潜水泵能够长时间正常工作,在使用中应注意以下几点:
1)潜水泵下水后注意不能沉入泥中以避免散热不良;
2)应尽量避免低压开机,供电电压应保证在0.9-1.1倍额定电压之间,电压过高时会引起电机过热而烧毁绕组,电压过低时电机转速降低,如果达不到额定转速的70%时启动离心开关将闭合,造成启动绕组长时间通电而发热甚至烧坏绕组;
3)不要频繁启停。论文参考,应用。潜水泵停止时由于惯性会产生回流,若立即开机则会使电机带负载启动,导致启动电流过大而烧毁绕组。论文参考,应用。
四、结论
应用瓦斯地质单元法划分突出危险区域
沙曲矿井瓦斯地质规律研究
地表水平变形对高压线铁塔的影响研究
采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析
丰阳煤矿底板比压测试方法研究
科技论文量和单位使用中常见的问题
科技论文参考文献著录的目的基于水化学特征的深部岩溶地热水循环机制研究
基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS的设计与实现
利用γ+β计数率判别钻孔矿化类型方法探讨
跃进沟铜多金属矿床流体包裹体地球化学研究
三维地理信息服务系统符号库的设计和实现
基于全数字摄影测量工作站城市大比例尺测图方法研究
RTK测图与全站仪测图对比分析
基于小波包-陷波器的电机断条故障诊断的仿真
一种基于Web的电力营销数据挖掘系统
改进DCSK系统及其DSP实现
基于TS模型的非线性系统模糊辨识算法
一种分布式蠕虫病毒检测系统
砂粒含水层基坑水平井降水模型试验及其数值分析
速凝剂和钢纤维对喷射混凝土性能的影响
原料成分对烧制水泥熟料固化重金属的影响研究
利用蛋白质单分子膜仿生合成锥形碳酸钡
焦作市区天然降水中的Fe与pH值的相关分析
DDNP废水预处理工艺研究
焦克公路沿线土壤中重金属的污染分布及形态分析
市域人地系统综合分区研究
一种新的积分变换——弦变换
变破产下限广义双Poisson风险模型的破产概率
基于市场竞争态的河南旅游市场分析
河南理工大学学报总目次
基于未确知测度理论的综放面火灾危险性评价研究
运用系统安全理论提高突出矿井的抗灾能力
冯营矿矿井突水机理分析
高校宿舍火灾数值模拟与分析
坚硬顶板松软薄煤层刨煤机开采可刨性研究
长壁回采围岩破损规律的数值模拟研究
隔膜式压滤机在济三煤矿井下的应用
河南伊川中生代盆地控油构造及石油勘探前景分析
Landsat卫星遥感影像在焦作市建成区扩展变化监测中的应用
基于小波分析的RINEX级GPS数据预处理软件的实现
国家地籍数据库的设计及关键技术分析
混沌跳时脉冲调幅超宽带系统设计与分析
终端开路式交指带通滤波器仿真设计
反求工程征与约束技术研究
基于多种安全技术的网络防护模型
矩阵变换器双向开关方式的研究
基于中间件技术的水利工程管理信息化系统研究
MPLS组播的改进应用研究
量子计算的研究与应用
自应力钢管混凝土轴压短柱力学性能研究
激光辐照薄板温度场的有限元计算
内嵌预应力CFRP筋加固RC梁关键问题探讨
镁合金手机外壳的半固态压铸成形模拟及工艺参数优化研究
煤粉干式永磁高梯度磁选试验研究
科技论文参考文献著录的目的
科技论文中文摘要的3种类型
1 引言
望峰岗矿井(包括新建矿井及原谢一矿井),是一个正在兴建中的现代化矿井,矿井东距淮南市洞山12Km,隶属于淮南矿业集团公司。本矿井属煤与瓦斯突出矿井;各可采煤层均具有煤尘爆炸危险及自然发火倾向。预计井田-820m水平地温一般为23℃~32℃;-960m水平地温一般为24℃~37℃;-1000m以下Ⅶ线以东和李井线以东已分别进入一级和二级高温区。井上极限气温最低-22.8℃,最高41.4℃,平均15.1℃,土壤的最大冻结深度为30cm。
矿井采用立井提升,工业场地内设主井、第一副井、第二副井和中央回风井4个井筒,井筒信号采用光缆传输,望峰岗第一、第二副井各下2根32芯和12芯单模阻燃防水钢丝铠装光缆 。为了使望峰岗矿的技术达到国际先进国内一流的水平,更好地发挥各自动化系统的作用,提高机械设备的利用效率,提高安全生产和管理水平,开发信息资源的价值,需要对多个自动化系统进行整合,并进行综合自动化信息系统的集成建设
2望峰岗矿综合自动系统概况
本次综合自动化系统是包括望峰岗矿井和原谢一矿井的一个整体系统,矿井综合自动化要求有关安全、生产、电力等主要系统与设备在矿井调度指挥中心(位于望峰岗矿井行政办公楼3楼,以下统称调度中心)集中监控、集中调度指挥,集成各种矿井生产安全与管理信息,实现矿井管、控一体化,原谢一矿井各子系统信息需上传至望峰岗矿井的综合自动化系统,并实现在望峰岗矿井调度中心进行监控。
矿井自动化系统包括煤流系统(即采煤工作面自动化系统、胶带运输系统、主井提升系统、地面生产系统、选煤厂系统、装车系统等);辅助运输系统(即轨道运输系统、副井提升系统、地面排矸系统等);安全系统(矿井安全监控、井下排水、瓦斯抽放、矿井通风、矿井降温、注氮防火及束管检测系统等);其它系统(压风系统、锅炉房控制系统、矿井水及污水处理系统等)。
3 综合自动化系统总体框架
在望峰岗矿信息化系统中,我们根据'管控一体化'的思想,采用了三层网络结构,并结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和新技术,利用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件,使矿井在'采、掘、运、风、水、电、安全'等生产环节全面实现信息化,并将煤炭生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成统一、完整的有机整体。
望峰岗矿井的网络,体现了集成化的数据管理、集成化的通讯、集成化的编程组态,以实现最大限度的信息共享。
采用三层结构网络系统为基础,实现1000M工业以太网为主干网,现场总线为辅助网络的综合自动化传输网,以实现管控一体化的信息化要求。
本次网络建设是管控一体化网络系统,网络安全对生产系统、安全系统有直接影响,如果网络安全出现了问题,导致网络中断、恢复时间过长、数据丢失等问题会影响调度指挥中心管理人员的判断,也实现不了无人职守、集中控制的要求。所以望峰岗矿的网络系统必须安全、可靠、可连续运行。论文参考网。
矿井综合自动化调度指挥中心的环型的网络拓扑结构,从网络物理线路到网络设备、网络模块我们都运用了冗余设计,可以说网络本身已经非常安全了。
调度平台软件集成建议采用OPC通讯方式以获得数据。本设计方案分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。
4 望峰岗综合自动化系统功能描述
1.往下能对矿井内各控制子系统控制命令,并能监视各子系统内设备的运行状态以及所须的生产和安全参数;往上能够上连集团公司广域网,实现望峰岗矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换。实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。
2. 建立一个生产调度中心,在调度中心能够做到井下除掘进头以外的所有电气设备均能在地面调度中心集中控制和监视,井下各系统的控制实现无人值守,仅有巡检工进行巡视和维护,巡检工可以就地紧停现场设备,根据现场情况向地面调度中心汇报需要起停哪些设备,但设备的起停是由调度员根据总体情况来确定和操作的;对地面各车间除副井绞车房、锅炉房和瓦斯抽放站外,均实现无人值守,设备的控制和监视均在调度中心进行,实现全矿的管控一体化。
3. 在生产调度中心能对连网的各子系统按照生产工艺的要求进行划分,如划分为安全监控系统、生产监控系统、电力调度系统、工业电视系统等,便于控制和调度。
4. 能够把井下的摄像仪通过工业以太网传输到井上调度中心,整合传输通道。
5. 拥有一个快捷的网络系统,充分安全、先进、可靠,能够满足生产和管理的要求。
6. 系统随着矿井建设能够整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。
5 望峰岗系统总体建设内容
建设平台拓扑图:
建设内容概述:通过工业以太环网技术连接地面、井下各个自动化系统,把所有监控信息集中到调度指挥中心,通过服务器的数据采集,使在工程师站上能够完成各个自动化系统的组态,达到监测和控制的目的。
6 结束语
本系统分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。
以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来,同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成化、网络化应用。论文参考网。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。
实现了从设计、编程、硬件组态、测试到操作诊断和远程维护的全过程组态应用。所有的部件都可以有一个软件进行组态,采用统一化的用户图形界面和面向对象的设计,使用起来轻松自如;采用模块化的设计,使用户根据需要进行选择;采用统一的数据库,保证了符号和变量在项目中的一致性,便于维护和提高效率。降低用户用于培训的费用。
在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工程效率。降低了工程的实施难度。
应用系统采用当前公认的具有先进技术理念的三层或多层架构。遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。论文参考网。
充分考虑系统和数据的安全性。系统具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。
参考文献
[1] 罗驱波,孙彦景,钱建生. 煤矿综合自动化系统的研究与设计[J]. 矿业安全与环保, 2008, (03) .
[2] 曹茂虹,徐钊,杨芬,孙焱. 基于工业以太网的煤矿综合自动化系统[J]. 煤矿机电, 2007, (02) .
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)02-0206-02
教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。”本科毕业论文(设计)作为一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是培养学生综合素质和工程实践能力、创新能力的重要载体;是对学生知识、能力和素质的全面检验;也是一所高校教育教学质量的直接反映。它对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响。
一、煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点
“煤及煤层气工程”专业是我国高等学校近年新设教学研究方向,其设置符合我国煤矿瓦斯灾害治理及煤层气开发利用对专业人才的需求。煤及煤层气工程专业是一个要求理论基础宽厚,偏重实践的专业,其培养要求学生具有脚踏实地、勇于创新的能力。随着国家能源政策尤其是煤矿整合治理的进行及煤层气商业化的实现,对煤及煤层气工程专业的学生需求量很大,煤及煤层气专业学生刚读大四已与用人单位签约,且毕业生数量远远不能满足企、事业单位的需求。煤及煤层气工程专业本科毕业设计(论文)具有以下特点:
1.选题范围广。由于煤及煤层气工程专业在本科期间开设了钻井工程、完井工程、煤层气排采、井下瓦斯抽采、采煤学、矿井通风与安全、煤层气地质学、矿井地质学、瓦斯地质学等学科课程,毕业后,既可从事地面煤层气勘探开发,又可以从事煤矿井下瓦斯灾害治理,因此,煤及煤层气学生本科毕业论文(设计)选题广泛,涵盖了采矿工程、安全工程、地质工程、物探工程等专业核心课程。
2.紧密联系实际。煤及煤层气工程属于工科专业,绝大部分学生毕业之后将在煤矿生产企业、煤层气勘探开发公司从事技术工作,怎么样能够更快、更好地适应、熟练掌握并在自己的技术岗位上能够有所创新,本科期间的教师的教学至关重要,好的教学,能够将理论与实践相结合,有利于培养学生看待问题的思维方法。本科煤及煤层气工程本科毕业设计是对其所学知识的融合,同时,也要紧密结合现场实际情况,并寻求解决问题的方法和途径。因此,要利用毕业实习的机会,使毕业课题的选取与现场生产过程中存在的问题要紧密联系,对于优秀的学生,要通过实习,能够发现、解决生产中存在的问题。
3.综合考察性强。煤及煤层气工程专业涉及课程门类多、跨越大但又不失专业性。既要懂得井下的安全生产,又要明白地面煤层气的勘探开发;既要能看懂机械图纸,又要会土木实施;能测量会勘查……总而言之,为掌握煤层瓦斯的赋存、运移、产出规律,与之相关的巷道部署、设备选型、施工作业、测绘测量等等都需要具有一定的专业知识,才能将所学能所用。环环相扣、相辅相成,对综合能力考察能力强。
二、煤及煤层气工程本科毕业论文(设计)存在问题
1.选题存在一定的盲目及随意性。统计分析河南理工大学2009―2013年煤及煤层气专业毕业生去向主要有三类:第一类是考取了硕士研究生,占26.4%,第二类是在相关的煤层气开发公司就业,从事地面煤层气的勘探开发,占24%,第三类是从事煤矿井下瓦斯抽采及安全管理工作,占41.6%,其余占8%。绝大多数学生在毕业选题之前个人毕业去向已经确定,但在选题过程中,往往选择难度较小的毕业课题,管理较为宽松的指导教师,甚至有少数同学认为无所谓,做什么课题都可以,并没有与自己的以后相关工作进行关联,具有较大的盲目性和随意性。
2.学生实习落实考核不到位。毕业实习作为毕业论文(设计)必不可少的一环节,为毕业论文(设计)提供素材及支撑,起到了理论联系实际的作用。但限于近些年煤炭行业整体不景气,用人单位出于安全考虑并不愿意接收实习学生,尤其是煤矿井下,往往即使同意到矿实习,也难以实现井下学习的目的。单靠指导教师的推荐能获取实习机会的学生人数有限;同时,少数学生在联系实习时,害怕被拒绝,害怕和人沟通,甚至是由于惰性不愿意深入现场进行实习;学校对毕业生实习尽管采取抽查等形式,但也不能从根本上对学生的实习情况及实习效果进行考核。
3.重答辩结果轻过程管理。本科毕业答辩不仅仅是对学生论文(设计)的一个展示和体现,更是对其本科四年学习的一个总结合凝练。但答辩过程中,往往侧重于对论文(设计)本身的就事论事,而弱化了论文(设计)之外的相关专业理论,对其实习、选题、开题、中期等各环节缺乏有效的考察,并且在最后的答辩过程中也难以体现。而过程往往决定了学生掌握理论知识及技能的水平,防止了少数学生在极短时间内粘贴融合成最终论文(设计)却能取得不错的答辩成绩的弊端。
三、解决对策
1.端正态度,明确职责。(1)指导教师负责指导毕业论文(设计)的全过程,指导学生独立完成所承担的毕业论文或设计课题,对论文的选题方向、思想观点、结构格式及文字质量负指导责任,并对学生的论文成果及表现做出评价。(2)指导的重点应放在基本概念和理论的正确理解和应用,综合分析能力,测试、计算及编图的基本技能,文字表达能力,正确的思维,优良的学风及专业外语阅读能力等方面。(3)贯彻“因材施教”的精神,应针对每个学生的学习基础、综合分析和独立工作能力等方面的差别,在确定选题、论文的内容要求、指导方案等方面区别对待。根据每个学生的情况,指定阅读有关的中文资料及与论文有关的外文阅读材料,供学生编写论文参考。(4)鼓励和保护学生的创新精神,在指导中要善于发现学生在分析研究过程中的独创精神,加以正确引导。(5)培养学生实事求是、理论联系实际的科学态度,告诫学生在论文中引用别人成果及观点时应注明来源,尊重他人成果。
2.联系实际,认真选题。毕业实习是本科生在经过三年半的通识教育课、专业基础课、专业课、课程设计以及各种教学实习之后,在毕业论文(设计)之前,到科研院(所)、生产企业等单位进行的综合实习,是学生综合运用所学知识,学习科学研究或工程设计的基本方法,培养实践动手能力、科研能力和创新能力的重要教学环节。通过毕业实习,巩固所学理论知识,了解煤及煤层气资源勘探、煤层气开发领域的现状,在实践中检验学生理解和掌握书本知识的程度。但在进行毕业论文(设计)时,教师要结合学生自身素质、个人兴趣、毕业实习情况、已签约工作性质等有针对性、目的性地进行布置,使学生能够在众多课题可选范围之内,选择出具有一定挑战性、对工作具有较强指导意义的课题进行研究并做出相关的设计或毕业论文。
3.考察效果,注重过程。毕业论文(设计)目的是培养学生运用所学的理论知识及基本技能进行综合分析和解决实际问题的能力。具体要求是在现场(野外)调研、测试分析、收集资料的基础上,系统整理和分析各种实际资料,编制各种图件,分析和论证有关煤及煤层气勘探、煤层气开发等问题,提出个人的认识和见解。因此,在答辩过程中,问题设置不应仅仅局限于论文(设计)结果本身,更应该侧重对于论文(设计)的整个过程的提问。同时,要加强教师在毕业实习、选题、开题、中期报告、论文(设计)终稿、汇报PPT等环节的考察和监督,从而提高最终的论文(设计)质量。
本科毕业论文(设计)是大学本科教育最后一个实践环节,是大学四年学习成果的集中展现,在分析研究煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点的基础上,查找其存在的不足,并提出了相应的对策,以期能够提高煤及煤层气本科生的毕业论文(设计)水平,相信只要端正态度、明确职责、扎实落实、细化管理、注重过程、精心指导、全面监控、科学评价,就一定可以把煤及煤层气工程专业的本科毕业(论文)设计提高到一个新水平。
参考文献:
[1]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知([2004114号])[Z].2004-04-08.
[2]孙志高.本科毕业设计的选题与质量控制探讨[J].科技创新导报,2009,(13):137-138.
[3]黄伟,唐焱,张鑫.机械类本科毕业设计现状及对策分析讨[J].大众科技,2013,15(170):110-111.
一、概述
四老沟矿井田301盘区和303盘区,14-2#层煤层与14-3#层煤层层间距为0.7---11米之间。301、303盘区14-2#层煤层已基本上采完,为了提高煤炭资源回收率,保证四老沟矿生产的正常衔接,于2006年已经开采14-3#层煤层,煤层倾角为1---4度,煤层厚度2.3---3.2米,矿井瓦斯绝对涌出量为0.39立方米/分钟,属于低瓦斯矿井,但煤层具有自燃发火倾向,自燃发火期为六个月。矿井通风方式为中央混合式,矿井主要通风机型号为2K58-2.8M和70B2-2.8M各2台,主扇工作方法为并联压入式,电机功率为1000kW。矿井实际进风量为 12424m3/min,矿井有效风量率为86%,通风阻力为1176Pa。煤尘具有煤尘爆炸性;最短自然发火期为六个月,属自然发火矿井。
14-2#层301、303盘区煤层,已于2006年前采完。根据矿技术部门对14-3#层301、303盘区采掘工作面设计,都在14-2#层采空区下布置,为“U”型工作面布置。
由于14-3#工作面上部14-2#层已成采空区,受14-3#层工作面的采动影响,已垮落的古塘将再次垮落,可能造成上覆14-2#层古塘浮煤随着14-3#层的垮落再次飞扬,使浮煤受氧化面积增大,给古塘浮煤自燃造成极大的隐患。
首采工作面为14-3#层303盘区的8315采煤工作面,埋藏深度为240m,工作面走向长度为100m,两顺槽长度为1000m,煤层倾角平均2º-4°,回采方法为走向长壁后退式采煤法。论文参考。
由于矿井煤炭自然发火期短,顶板压力大,给防治煤炭自燃带来了极困难。在8315工作面开采时,古唐漏风严重现象、自燃隐患的同时存在,给矿井安全生产带来了严重威胁。矿井现装备加拿大森透里昂800安全监测系统一套。
二、极近距离煤层开采自燃发火危害的难点分析
(1)采空区丢煤自燃供氧条件好,采空区位于工作面上部。在回采过程中,进入采空区的漏风风流在进风顺槽风流速压、矿井正压和空气的自身升腾力作用下,采空区不宜积水,空气干燥, 使采空区内的丢煤容易进行氧化反应。
(2)采空区丢煤自燃积聚热量条件好,上分层采空区内的丢煤在氧化过程中生成的热量在其热膨胀和上升力的作用下,易于积存在采空区为煤炭自燃创造了条件。
(3)采用边采边灌的方法不易实施,在进行采空区灌浆时,其灌浆量一旦大于采空区承受能力,就会发生泥浆淹面事故。即使进行采空区灌浆,其泥浆也是只覆盖采空区底板小范围的丢煤,采空区大量的顶板落煤得不到泥浆覆盖。论文参考。
三、极近距离煤层开采防止自然发火危害的综合治理措施
极近距离煤层开采防止煤炭自燃是当前摆在“一通三防”工作的难点,如果措施不利就会在回采过程中出现煤炭自燃或自燃征兆,给矿井正常生产带来极大威胁,特别是在煤层中瓦斯含量大,采空区瓦斯浓度高,积存量大,一旦采空区出现高温点或自然发火点,将可能引起瓦斯爆炸事故,给矿井安全造成不可估量的经济损失和人员伤亡。因此在既有煤炭自燃倾向性,又有瓦斯大量存在的情况下,采取综合治理措施显得尤为重要。
根据四老沟矿的现状及其存在的问题,通过多次分析研究和到其它矿井考察,决定采取下面两种防止古塘自燃防灭火方案。
(一)、汽雾阻化防灭火方案:
1、阻化剂对煤的阻化原理。
要分析阻化剂对煤的阻化原理,首先要了解煤的自然机理,煤炭吸收空气中的氧气,氧化后开始在煤机构的活动链上产生不稳定的初级氧化物,首先是把煤中的氢原子氧化成羟基(OH),其次把碳原子氧化成羧基(COOH),最后羟基被氧化成CO2、CO、H2O2,在这些反应过程中随时产生微热,氧与煤相互作用加速,最终导致自燃发火。
阻化剂防止煤炭自燃发火主要以下三个方面的作用:一是产生负催化作用,煤炭经过阻化处理后,阻化剂吸附在煤的表面上,形成了一层能抵制氧气与煤接触的保护膜,阻止煤与氧结构链上羧基反应,使煤与氧气的亲合力降低。二是隔绝作用,氯化物的溶液进入煤体裂缝中,并覆盖煤的外部表面,使煤的外部封闭,隔绝空气。三是吸水降温作用,氯化物是一种吸水能力很强的物质,它能吸收很多空气中的水分并覆盖在煤体表面,使煤体的温度降低,延长煤的发火期。
在汽雾阻化作用的氯化物药剂(MgCI),水解时成中性,对设备的腐蚀性小,因此选择MgCI作为阻化剂较为经济合理。
在应用汽雾阻化防灭火技术时,在漏风通道入口设置雾化器,并将阻化剂变为阻化汽雾,阻化汽雾以漏风为载体,向采空区漂移,随着漏风风流的漂移落在煤体表面,从而起到阻化防灭火的作用,这一技术关键是利用采空区的漏风,一般来说,漏风所到之处是容易发生自燃发火的地方。
2、汽雾阻化防灭火装备:
本系统包括雾化泵站,管路系统及雾化部分,雾化泵站设有雾液泵、过滤器、液箱、电气开关等;管路系统包括高压管、高压球阀、连接头组成;雾化部分包括喷雾嘴。
3、汽雾阻化防灭火工艺:
工作面设立雾化点3个,即在工作面端头、37米处和74米处。
阻化剂的浓度根据抚顺煤科院实验数据分析,选择MgCI溶液为阻化剂,浓度为15%,既能起到防灭火的效果而且又经济合理。
(二)、均压防灭火方案
均压通风是采煤工作面防灭火技术的一项重要措施,采取均压措施,可以改变通风系统中的压力分布,降低漏风风路两端的风压差,减少采空区漏风,达到抑制煤炭自燃的目的。为了保证采煤工作面风流稳定和均压效果,我们主要采取了风窗和均压风机联合调压原理:即在工作面回风绕道中设置了两道控制风量的风窗和均压风机,提高工作面的通风压力。根据采煤工作面实施的均压研究与应用,工作面配风在450m3/min左右,工作面通风阻力在29Pa时,对工作面防灭火最有利;为此,工作面配风在600m3/min左右,通风阻力在35Pa左右时,对工作面防止隅角瓦斯超限最有利,为此,将工作面配风控制在500m3/min左右。为保证均压通风的效果,实现通风系统稳定,我们在矿井所有风门上设置了闭锁装置,并在工作面附近的主要风门上设置了风站开停显示,特别是在巷道贯通期间,提前建好通风设施,三班专人看守,贯通后及时调整通风系统等,保证矿井通风系统稳定和风量充足。四老沟矿各工作面采用“U”型通风方法,上覆11#层,14-2#层301、303盘区煤层已成采空区,现开采14-3#层煤层,工作面通过采空区塌落极易向14-2#层、11#层漏风,使古塘浮煤得到氧化,集聚大量的热量,给浮煤自燃创造条件。为了有效地减少向采空区漏风,减少进风与回风的压差,经过深入井下现场了解情况和查阅大量资料,确定采取工作面用均压通风来控制向采空区漏风,达到防止浮煤自燃效果。
1、均压系统布置
在14-3#层301、303盘区开采的工作面回风绕道安装两台同等能力风机(一台备用),并实现自动切换。回风向专回巷方向排出,风机必须吊挂,回风绕道做两道挡风墙,每道墙内左上方镶嵌质风筒,右下方安装小风门(1.2X0.7米)一扇,挡风墙两侧安装“U”型压差,测定挡风墙两侧的压差.
2、均压系统的安全术措施
1)、在工作面的皮带巷(进风巷)安装控风设施,按照工作面配风要求,进风量与回风量差不能大于70立方米/分钟,尽可能地减少向采空区和14-2#层.11#层古塘漏风.
2)、每天对均压工作面进风.回风巷风量.风压差测定一次,向通风区值班汇报.若风量差大于70立方米/分钟,必须进行风量调整。
3)、通风区派专人对均压系统进行看护,若风机停电立即打开回风绕道墙小风门,通知工作面工作人员撤人,再检查均压系统电源和设备,只有风机正常启动,作业人员方可正常工作。
四、监测系统的应用。
为搞好瓦斯管理和防止煤炭自燃预测预报工作。我们主要利用加拿大森透里昂安全监测监控系统和人工检测相结合的方法,积极开展预测预报工作。矿井安全监测系统实现对CO、CO2、CH4、C2H4、、C2H6、O2、N2等气体含量的在线监测,其分析结果在实时监测报告、分析日报两种方式提供数据的同时,自动存入数据库中,以便今后对某种气体含量的弯变化趋势进行分析;对于个别地占需进行取样分析时,可人工地行气体取样,上井后利用色谱仪进行气体分析,并同时实现数据打印和储存。本系统对常量分析和微量分析可同时进行,监测气体种类多、线性范围大、精确度高、24h在线监测。为矿井防灭火工作总结全面准确的技术资料奠定了基础。安全监测监控系统的使用和进一步改造完善,无论在矿井瓦斯管理还是在矿井防止煤炭自燃管理中,均起到积极作用,收到显著的效果。实现了井上下电源停电2h内安全监测系统正常工作,保证了CH4、风速、温度、CO、设备开停、风门开关等微机监控;实现了主要通风风机电流、电压、轴承温度、风量、负压等参数的微机监控;完成了通风、调度、总工程师、矿长等办公地点的微机联网和信息共享。
五、极近距离煤层开采防止自然发火治理的效果
极近距离煤层开采防止自然发火技术是一项复杂的系统工程。经过近两年来开采,四老沟矿14-3#层301、303两盘区四个工作面已经开采出来,经过观测和气体化验分析,没有发现一个工作面出现过一氧化碳、二氧化碳、烟雾等有害气体,采空区没有发现自燃现象,这就充分证明四老沟煤矿通过对矿井极近距离煤层开采防止煤炭自燃技术研究、应用和完善,取得出显著的效果。论文参考。极近距离煤层开采只要采取有效可行的方法,是能够防止采空区煤层自燃的防灭火方案是可行的。
(1)杜绝了综采工作面不发生煤自燃事故。
(2)工作面撤除期间,由于措施得力,杜绝了撤面期间的煤炭自燃事故,保证了工作面安全撤出。
(3)该项技术的研究应用,为四老沟煤矿极近距离煤层开采防止煤炭自燃治理提供了科学的实践经验和理论依据。使四老沟矿防治煤炭自燃技术已初步形成了一套有效地综合治理技术,杜绝了煤炭自燃事故的发生,实现了安全生产。
参考文献
[1]作者宋永津的«煤矿均压防灭火» 煤炭工业出版社 2002.1
两年来,在集团公司的正确领导下,北皂煤矿坚持“以人为本、科技领先、科学管理,争创一流”的治矿方略,大力实施科技兴矿战略和可持续发展战略。以科学技术为先导,以数字化矿山建设为目标,以实现安全生产和提高经济效益为中心,加强科技创新体系建设,加大技术创新、技术改造和技术引进力度,矿井科技含量和科技贡献率不断提高,矿井综合能力和综合实力迅速提高。03年实现原煤产量225万吨,同比增长78万吨,掘进进尺完成创纪录的22000米,全员效率、销售收入、经济效益、安全周期、人均收入等八项主要经济技术指标创出了历史最好水平;04年,在4110面提前停采、矿井生产接续重大调整、4402初采困难、三季度淡季限产的情况下,全年完成原煤产量271万吨,比0三年增长45万吨,增幅20.3%。,再次实现了跨越式大发展。
下面,将我矿在科技兴矿方面的主要做法和体会,向各位领导作一汇报,不当之处请批评指正。
一、加大科技创新体系建设,努力搭建科技创新平台
科技创新是企业快速发展的源动力。多年来,北皂煤矿注重搭建良好的科技创新平台,健全完善科技创新体系,不断挖掘和提高矿井安全生产科技的创新力,促进了全矿科技工作的蓬勃发展。一是建立完善了技术管理体系。成立了北皂煤矿专家委员会,加大了科技研究和开发的力度,建立了每两年一届的科技大会制度、每年一次的科技工作总结会、每月一次的科技例会制度和课题项目攻关小组制度。组织了规程、措施、设计评优活动,对获奖项目进行表彰奖励,技术管理工作得到进一步加强。二、建立完善了科技创新“三个体系”。成立了以矿长为主的人才使用、资金投入的保障体系;以总工程师为主的工程技术人员科技创新、科技攻关和技术改造网络体系;以全员参与小改小革发明创造的“五小成果”推广应用体系。三大体系的建立,有力地促进了技术创新工作的开展。三、是建立完善了科技创新的人才激励机制。坚持牢固树立“人才是第一资源”的思想,着力创造育才、引才、留才的环境。通过建立技术后备岗制度、技术人员培养考核管理办法,将技术创新、技术攻关等方面的成果,作为晋升职称、提拔任用、评先树优的重要依据。坚持“压担子、打板子、架梯子、抬轿子”的人才培养机制,为工程技术人员的成长创造良好的条件,培养了大批专业技术人才,一批又一批专业工程技术人才走上了领导岗位。在加强技术队伍建设方面,结合北皂煤矿专业技术人员短缺的现实,积极组织专业技术培训,鼓励员工立足岗位,自学成才。许多员工参加了函授、自学等继续学历教育,并逐步成为生产实践中的技术业务骨干。我们通过选拔和考察,对其中的优秀者,我们大胆启用他们从事技术工作,极大地调动了广大员工自学成材的积极性,全矿上下形成了学知识、学业务的浓厚氛围。我矿运转工区充灯工王秀丽同志在职工技能大赛中分别获得集团公司第4名、全省第7名的好成绩,综采一队采煤机司机曹贻好同志更是一路过关斩将、凯歌高奏,分别获得集团公司第2名、全省第3名、全国第4名的优异成绩,成为新时期高素质煤矿工人的典范。
二、依靠科技进步,大力实施“四大工程”,矿井可持续发展力进一步增强
在03年集团公司确立的“五大重点工程”中,北皂煤矿有四项,即主井改造、海域工程、东风井建设和4402大储量工作面准备。围绕四大重点工程的实施,我们积极开展技术攻关和技术创新,矿井的可持续发展力进一步增强。
1、主井改造工程。北皂矿原设计能力90万吨,虽然经过多次优化改造,但已远远不能适应生产大发展的需要。03年,在公司的直接关心和支持下,投资270万元对主井提升系统进行了技术改造,对主井及相关的井上下主要运输系统进行了改造,箕斗提升量由5吨/次提高到6.5吨/次,提升循环时间由60秒缩短为57秒,提升能力由156万吨提高到213万吨,应急提升能力达到260万吨,有效地解决了制约我矿生产的“瓶颈”问题。同时,对井上下储装运系统、供电系统、通风系统进行了全面的技术改造升级,矿井的综合能力大幅度提高,为生产大发展奠定了坚实的基础。
2、4402大储量工作面。集团公司成立以来,按照集团公司全新的发展思路,我们进一步开阔思路,更新理念,科学论证,大胆设计,突破“三软”地层,成功实施了龙口矿区第一个200万吨大储量工作面,在公司的大力支持下,投资4000多万元,引进了全新综采放顶煤设备,使工作面具备了日产过万吨的能力。生产能力的大幅度提高,使我们在4110面提前停产、全矿生产接续重大调整的情况下,二季度一举创出了原煤产量77.61万吨的季度历史最好水平,并创出了26.4万吨的月产历史最好水平。自4月份4402工作面正常生产以来,除7月份限产外,全矿月产都保持在25万吨以上,为弥补一季度欠产、实现生产大发展提供了有力保证。
3、海域开发工程。海域工程是北皂煤矿的资源接续工程,我们以董事长“冲向海域”的题词为动力,以科技为先导,加快了海域工程进度。一是积极配合集团公司举办了海域专家论坛,对海域开采前的安全生产“四大技术课题”进行了定向研究,目前正在积极进行中。二是配合煤业公司组织召开了海域东一采区三维地震勘探资料评审会,为首采区确定了较为准确的地质资料。三是加大海域支护技术研究力度,为海域支护提供安全技术保障。先后组织技术人员赴日本考察海下采煤技术、赴邯郸考察水体下采煤技术、赴铁法局小康矿考察巷道支护技术,结合现场实际,积极开展海域支护技术研究,召开了支护技术研讨会,经过大量的探索实践,确定了海域的支护方案(U36壁后充砼),满足了现场生产需要。与此同时,积极进行开采工艺、生产设备、首采区、首采面等应用技术研究。目前,海域皮带运输系统已经形成,空中索道运行正常,提升、供电、排水等系统正在形成,海域首采面设备即将到位,预计二00五年二季度末海域首采面将正式投产。
4、东风井建设工程。东风井工程是海域开发的配套工程,于04年5月1日正式动工,目前,主体工程已经完工,设备安装正在进行,即将投入使用。东风井工程的建成使用,将极大地改善矿井通风条件,有效地保证矿井通防安全,为海域的顺利投产铺平道路。
“四大工程”的实施,标志着矿井的综合能力和可持续发展力又提高到一个新水平。
三、大力引进新设备、新技术、新工艺,矿井装备水平和科技含量不断提高,高产高效矿井建设取得新突破
党的十六大报告指出“走新型工业化道路,必须发挥科学技术作为第一生产力的重要作用”。北皂煤矿二十多年的发展建设充分证明了这一点。综采技术、综采放顶煤技术、综掘技术等大批先进技术和设备的引进应用,极大地解放了生产力。特别是03年以来,先进设备的引进力度进一步加大,技术创新速度进一步加快,“150万吨综采队”、“200万吨综采队”“万米综掘队”创建成效显著,高产高效矿井建设实现了新跨跃。
1、加强技术引进,为安全、高效创造了条件。03年,引进了全新综采放顶煤设备,采用MGTY250/600-1.1D型采煤机替代AM-500型采煤机,采煤机截深由0.6米增加到0.8米,刮板输送机的功率由400KW增加到630KW,使工作面具备了日产过万吨的能力;S100综掘机的引进使用,通过对掘进机后配套进行优化、改造、升级,形成了掘进破岩、装载、运输一条龙作业,大大提高了出煤速度,同时采用机轨合一,使喷浆工作和迎头施工平行作业,增加了迎头施工时间,从而提高了掘进机施工速度,有力地保证了矿井生产接续;电动葫芦的推广使用,大大提高了工作面的安装速度;井下提升机防爆变频电控系统以及PLC电控系统的应用,提高了提升机的自动化程度,减少了故障率。同时,我们积极引进推广了风动锚杆钻机、风动扳手、大功率喷浆机、井口推车机、井下变频调速绞车、井上自动拌料系统、皮带机电气软启动、人车、海域索道、助行器等,不仅有效地降低了工人的劳动强度、提高了生产效率,而且有力地保证了安全生产。
2、优化生产工艺,提高劳动效率。在引进先进技术设备的同时,我们结合现场实际,积极探索和实践新的生产工艺,有效地提高了劳动效率,保证了安全生产。一是机组一次性扩切眼工艺。在4110面安装切眼,我们在总结几年来的安装经验的基础上,利用锚索支护和π钢单体支柱联合支护技术,大胆采用了采煤机一次性扩切眼施工工艺,保证了顶板的稳定,实现了节支降耗,提高了安装进度,缩短了安装工期,保证了安全生产;二是综采支架配150机组开采工艺。2415工作面四采煤柱回收,工作面压力大老巷多,采用高档回采安全管理难度较大,采用综放又没有成套的放顶煤设备。矿有关部门经过反复研究论证,成功地采用150采煤机配轻放支架,实现了特殊配套的综采工艺,解决了工作面在特殊条件下顶板管理的技术难题,大大提高了效率,保证了安全生产;三是综掘机整机拐弯工艺、综掘机扩切眼技术。针对掘进机拐弯时不能连续生产、开机率低、施工工序复杂、工期长、掘进单进低、安撤次数多、工人劳动强度大、安全管理难度大等问题,我们组织技术部门、机电部门开展联合攻关,在借鉴济三矿经验的基础上,结合我矿的现场实际,制定了掘进机拐弯的技术方案,在4101切眼施工中,一次试验成功,实现了掘进机整机拐弯,实现了掘进机连续生产。同时,采用综掘机扩切眼和切眼一次性扩刷工艺,改变了传统的边扩刷边安装的施工工艺,并首次在切眼大断面巷道采用锚网喷、锚索配合单体柱联合支护替代原来的工字钢棚与单体柱联合支护,取得了较好的支护效果。四是“三掘三喷”新工艺。结合综掘快速掘进,将与之配套的锚喷工艺改为“三掘三喷”,即采用三班进尺,三班喷浆,进尺、喷浆平行作业,实现了迎头施工、备料等工作与喷浆工作平行作业,综掘机的开机时间达到18小时以上,大大提高了掘进效率。同时,我们根据现场情况,采取了安置2趟供风管路,使用两台喷浆机同时喷浆和采用大功率喷浆机提高喷浆效率的措施,保证了快速掘进的施工速度和施工安全。
生产工艺的优化和改进,提高了生产效率,降低了工人的劳动强度,有力保证了矿井生产接续。0三年综掘最高单进达到635米。今年四月份、十月份又先后突破700米、800米大关,日最高进尺达到37米,实现了矿区综掘进尺的历史性跨跃。03年综采队单机单面产量达到167万吨,04年9次月产超过20万吨,其中10月份创出了单机单面22.5万吨的历史最好水平,标志着单机单面具备了240万吨以上的能力。至12月2日单机单面产煤200万吨,提前29天完成了创建200万吨综采队的目标,全年预计完成220万吨,占全矿原煤产量的81.2%,高产高效综采队建设迈上新台阶,为创建“一井一面两头2000人300万吨”高产高效矿井奠定了坚实的基础。
四、坚持“产、学、研”相结合,不断扩大对外技术交流与合作
近年来,北皂煤矿坚持走出去、请进来,不断扩大对外技术交流与合作。先后聘请了中国矿业大学、山东科技大学、山东煤炭经济学院等许多知名的通防专家、支护专家来矿讲课。与中国煤炭科学总院、济南设计院、唐山煤科分院、上海煤科分院、西安煤科分院、抚顺煤科分院等科研院所保持了良好的业务技术合作关系,在“产、学、研”相结合上做出了积极的努力和探索,一大批科研成果转化为现实的生产力。《风力摇床干法选煤技术在北皂煤矿的应用及研究》、《极典型“三软”地层综放技术的应用》、《“三软”地层条件下综放采煤上限技术研究》获省科委科技进步三等奖;《综采放顶煤技术在“三软”复杂地质条件下大倾角附采工作面中的应用》、《北皂煤矿主井提升系统自动化改造》获山东省煤炭(协会)科学技术进步三等奖;《创新安全管理方法,构建安全长效机制》获省局现代化管理优秀成果一等奖;2004年申报的《软岩大间距煤层构造类比分析与综合探测技术研究》已通过山东省科技厅的鉴定,《三软地层条件下综掘快速施工技术研究》已通过省煤炭工业局鉴定。另外《煤炭企业责任目标成本管理体系的创新与发展》获中国煤炭学会优秀论文二等奖;三篇论文获第十八届“鲁、皖、彭”采矿专业技术论文交流优秀论文奖,六篇论文获得山东省经贸委优秀论文评选优秀论文奖,并在《中国煤炭》杂志专刊25篇;2004年获得全省煤炭工业“科技兴煤”优秀矿井称号。
同时,我们坚持积极开展“向科学管理要效益、向科技创新要效益,向回收复用要效益”活动,采取以发明者姓名命名革新项目、给予物质奖励等形式,鼓励员工结合实际自我创造,积极开展小改小革“五小攻关”,充分调动了广大员工革新创造的积极性。全矿性的技术比武活动、技术练兵活动蓬勃开展,孙延胜自动吊梁、王汝炭风水联动喷雾装置等一大批既实用、又简单的技术革新项目在生产中得到应用;自行研制加工了卧式压力机、整形机、U型钢卡子修复模具,实现了对海域用U36钢棚的加工修复,对旧钢棚的加工复用率可达到70%,今年以来科技创效益和小改小革项目达到114项,创效益约315万元,其中有42项被列入煤业公司“小改小革100推”项目。