煤矿地面生产系统设计

煤矿地面生产系统设计（精选8篇）

煤矿地面生产系统设计 篇1

煤矿生产系统是指在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施, 是煤矿安全生产的基本前提和保证。煤矿生产系统包括井下生产系统和地面生产系统。井下生产系统有运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、供电系统、防火系统、防尘洒水系统、瓦斯抽放系统、瓦斯监控系统等。地面生产系统通常包括:地面提升系统、运输系统、排矸系统、选煤系统和管道线路系统、变电所、压风机房、锅炉房、机修厂、坑木加工厂、矿灯房, 浴室及行政福利大楼等专用建筑物。

煤炭作为商品必须能够适应市场, 良好的地面生产系统设计是加工高质量煤炭, 提供多品种商品的重要保障。

首先, 要制定合理的工艺流程。设计前要收集煤田地质报告中提供的煤质资料和矿方提供的筛分大样资料, 这些资料在其采样方法、采样地点和采样数量上都有局限性, 不能真实地反映矿井的生产实际情况。尤其是煤炭的粒度组成和矸石含量, 对设备选型和确定工艺流程影响较大, 而这些因素与采煤方法又有很大关系, 特别是机械化采煤影响更大。所以还应到煤层、煤质条件相似, 采煤方法相同的生产矿井收集实际的资料对上述各项资料进行综合分析、归纳后才能作为确定工艺流程的依据。同时, 必须深入了解用户对煤炭产品的品种、规格、质量等方面的要求, 并以此作为确定工艺流程的依据。工艺流程也不应是固定不变的, 要有一定的灵活性。这样虽然设计复杂些, 多一些设施, 但是适应了多变的市场, 从而创造出更好的经济效益, 因此还是非常必要的。

在忽沙图某煤矿设计中, 我处对煤的物理性质及煤岩特征作了准确判断, 列出了煤质特征以及元素分析表, 确定了工艺性能 (发热量、可磨性、结焦性、粘结指数、结渣性、低温干馏、煤灰成分等) 。区内各主要可采煤层焦渣特征为2号, 粘结指数均为0, 表明煤的粘结性弱, 平均透光率均在80%以上。浮煤平均挥发分 (Vdaf) 在33.67%～37.35%之间。根据中国煤炭分类标准 (国标GB5751—86) , 矿区内煤主要以不粘煤 (BN31) 为主。并以此进行了详尽的煤质评价, 本区煤具有高发热量、特低硫和低磷等特点, 是良好的动力用煤。本矿井产品分3级, 0～30 mm, 30～100 mm, +100 mm。

第二, 认真做好地面生产系统的设计。准确可靠的地形图是搞好地面生产系统设计的前提。在收集到地形图后应到现场做实际勘察, 尤其在山地或丘陵地区, 地形变化多样, 有些在地形图上表达不出来。只有深入现场进行实际勘察, 才能更好地掌握第一手资料, 才能因地制宜地进行厂房布置, 充分考虑利用各种地形的有利条件, 根据地形的特点做出相应的布置。对于改扩建设计要, 要核查新提供的地形图与矿井建设时所用的地形图其高程、坐标系等是否一致。因原建筑物施工时可能有误差, 使用多年也可能产生沉降, 对原有建筑物与新设计的建筑物之间要发生连接的部位, 除了按地形图和原设计图纸进行计算外, 还应请测量专业人员对其坐标, 标高进行复核测量。我国现有技术水平和工艺条件下, 煤矿地面生产系统一般采用机械筛分与人工捡矸的工艺, 在该系统中, 主提升胶带机和传输胶带机的主要功能是将井底煤仓中的毛煤运到振动筛上进行筛分, 随后块煤进入捡矸胶带机中进行人工捡矸, 末煤直接从筛网下落入储煤胶带机, 储煤胶带机将其运至装车仓等待装车。当地面生产系统中振动筛、捡矸胶带机或储煤胶带机任何一种设备出现故障时, 即可用卸料器将毛煤卸入储煤场中, 无筛加工即可用装载机装车外运。当给煤机、主提升胶带机出现故障时, 储煤场的毛煤可以由返煤胶带机返入转载胶带机上重新加工。对于不同的煤炭用户或不同的煤种来说, 有些需要块煤、末煤分储, 有些则需要块末合储。

经确定, 忽沙图该煤矿主井地面生产系统的设备能力, 与主斜井带式输送机的能力一致为Q=800 t/h。地面生产系统主要设施有φ18 m筒仓两座和胶带输送机走廊等。地面生产系统工艺流程为:主斜井带式输送机将原煤提升出井后经主井井口房至筛分间带式输送机及其溜槽卸入2ZXF-2461/5香蕉型直线振动筛, 筛上物+100 mm经筛前溜槽至筛分间外块煤储煤场堆放, 上层筛下物30～100 mm级经带式输送机运至块煤仓, 再经块煤仓上配煤带式输送机给至块煤仓储存, 下层筛下物0～30 mm经带式输送机运至末煤仓, 再经末煤仓上配煤带式输送机给至末煤仓存放。大块煤储煤场容量为2.0 kt, 块煤仓容量为5.0 kt, 末煤仓容量为4.5 kt。在末煤仓距地面约16.5 m、11.5 m及漏斗口等易起拱的位置布置空气炮, 以防止和清除末煤起拱。外销时, 大块煤由装载机装入汽车, 电子汽车衡计量, 公路外运。中块煤和末煤由仓下的装车闸门装入汽车, 经仓下的电子汽车衡计量, 公路外运。副井采用矿用胶轮车直接上、下井担负矿井的材料、设备、人员、矸石等的辅助运输任务。副井生产系统无井口设施及设备。矿井矸石量约50 kt/a。矸石排放场地位置选择位于工业场地北部1 100 m处的沟地, 占地1.5 ha, 服务年限为8 a。井下矸石经副平硐用胶轮车拉至矸石排放场排弃。矸石填沟后分层压实, 黄土覆盖, 表面植树种田, 达到环保要求。

第三, 合理的设备布置。厂房内设备布置不仅要做到煤的加工工艺流程合理、煤流畅通, 同时对人行通道、设备的安装、起吊和检修通道也要合理安排, 为生产运行创造良好的条件。事先考虑好设备进出口, 避免更换或运送设备的对原有建筑结构的破坏, 在保证厂房利用率、合理安排空间的同时, 确保设备搬运和转移不影响正常生产。在地面生产系统中设有许多腔带输送机转载点, 这个地方的起吊问题往往为人们忽视, 给设备检修、更换带来许多困难, 增加了工人搬运设备时的劳动强度, 设计时对这些地面生产系统的薄弱环节应加以足够重视。

参考文献

[1]石海明, 李锋.梁家煤矿地面生产系统改造[J].山东煤炭科技, 2005 (1)

[2]丁尚仁, 刘亚平, 刘正夏.地面运输系统的研究[J].煤炭技术, 2001 (12)

[3]王文静, 李有.主井提升系统设备的改造[J].煤矿机械, 2005 (2)

煤矿地面生产系统设计 篇2

关键词：煤矿 自动化 生产效率 智能控制

0 引言

近年来，随着国民经济的迅猛发展，电力负荷逐年提高，对供电的安全性和可靠性也提出了更高的要求，煤矿变电所进行自动化改造逐渐成为一种趋势。

1 地面变电所自动化改造组成及运用

1.1 地面变电所主接线系统为6kV进线2条，2组PT，母线为单母线分段接线，出线40回；承担着六矿的主要负荷，对供电可靠性要求高。

改造升级变电站自动化监控系统DS-2000，后台系统实现与所有保护测控装置、微机五防系统、低压配电系统、其他智能装置正常通讯和监控，实现与电力调度的远动信号传输。增加远动通讯屏一面，包含逆变电源装置、通讯管理机、网络交换机。采用模型参数识别方法，跟踪故障前后电网参数变化，实现选择性高压漏电保护，灵敏度高，速度快，动作准确。改造低压柜12面；增加电动操作机构36台，实现远动控制；增加低压智能保护模块12台，三相交流采集模块36台，实现电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数的智能监控。

DS-2000后台监控系统所有装置按工业级标准设计，采用全封闭防振机箱，防尘、防潮、防有害气体能力强，表现在以下方面：通用的硬件和软件平台，可靠性高，通用性强。采用INTEL、AD、TI、MOTORAL等主流厂商的工业级芯片，可稳定工作在宽温度工作范围：-10℃～70℃。CPU集程序存储器、数据存储器、网络接口、高速输入输出口于一体，总线不出芯片。采用16位A/D转换和无源低通滤波，精度高。保护功能不依赖通信网，网络瘫痪不影响保护正常运行。采用多种屏蔽、隔离、接地、滤波和软件抗干扰措施，通讯管理单元具有良好的电磁兼容性，组屏时不加抗干扰附件。装置采用整体面板方式，高度为标准2U机箱，内部插件为固定式，安装方式为嵌入式，接线为后接线方式。

通讯管理机采用X86架构硬件平台，基于WINDOWS XP EMbedded的操作系统，拥有WINDOWS XP专业版的所有属性和功能。系统内核小、占用系统资源小、启动速度快、系统具有增强写保护等XP桌面版系统所不具备的功能。

1.2 监控软件应是具有实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠的变电站监控系统，由若干个功能模块组成，模块之间的通信以及模块与数據库之间的通信均通过共享内存数据库和ODBC完成。实时数据库是SCADA系统的核心，实现机器内各应用程序的实时数据交换，通过网络通讯程序将实时数据扩展到整个网络。电力监控软件的组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成，由以下几部分组成：图形界面开发程序：它是自动化工程设计师为实施其控制方案，在图形编辑工具的支持下进行图形系统生成工作所依赖的开发环境。图形界面运行程序：在系统运行环境下，图形目标应用系统被图形界面运行载入内存并投入实时运行。实时数据库功能模块：它主要完成实时数据库的建立、维护、访问以及历史数据生成等功能，它是整个系统的基础和核心。实时数据库描述了电力自动化系统监控、管理数据点的集合。网络通信模块：网络通信模块是监控软件系统中的实时网络通信内核，担负网络系统计算机之间实时数据的传输任务，保证系统各节点实时数据的一致性。前置通信模块：前置通信模块完成与终端采集设备或通信设备如各种保护测控装置、通信管理器的通信任务。

1.3 数据库管理系统软件。采用分层分布式结构和面向对象的设计思想，从间隔层、通信网络到监控系统等方面综合考虑，提供了完整的变电站自动化系统解决方案，系统结构清晰、获取信息快捷、维护简便、扩展灵活。可根据需要选择远动的调度端对时、GPS授时装置对时，并可根据实际的运行工况来自动识别。系统采用现场总线、工业以太网等技术构成实时控制网络。

1.4 通信管理是基于国际领先的实时多任务操作系统开发，其进程切换时间为微秒级，完全满足工业现场控制的要求，监控软件采用面向对象的总体设计和先进的编程技术，确保了整个系统的实时性和稳定性。后台监控可配置智能五防闭锁软件，有效防止人为的误操作。

1.5 监控对收到的数据进行智能判断，确保信息的正确无误。系统能在线诊断系统全部软件和硬件的运行工况，当发现异常及故障时能及时显示和打印报警信息，并在运行工况图上用不同颜色区分显示。计算机信息技术和现场总线技术在方案中的应用，不仅节省了大量电缆和二次控制线，而且提高了配电与控制系统的自动化程度，同时实现了 “四遥”功能，提高了整个系统的可靠性。

2 结束语

煤炭行业的持续发展与生产离不开机电自动化技术的创新，科技的进步和发展，为煤炭行业提供了广袤的发展空间，也为节约生产成本的降低提供了新的思路，远程操控、无线网络技术的应用都能够有效的节约生产成本，提高效率，地面变电所的自动化改造为我们以后的工作提供了便利，有效的提高了电气设备运行的可靠性和安全性，有望实现真正意义上的变电所无人值守。

参考文献：

[1]朱小菲.工控组态软件的设计与实现[D].吉林大学，2005（04）.

[2]俞新华.面向对象的组态软件图形界面系统设计与研究[D].合肥工业大学，2003（03）.

煤矿地面生产系统设计 篇3

煤矿地面生产系统通常由地面提升系统、运输系统、排矸系统、选煤系统、管道线路系统以及其它辅助系统组成。煤矿地面生产系统担负着煤炭的运输、加工、分级、储存和装车外运等任务, 是提高商品煤质量、实现商品煤品种多样化不可缺少的重要生产环节。煤炭作为商品就必须适应市场的需求, 如何才能加工出质量高、品种多的商品煤参与市场竞争, 是煤矿必须要考虑的问题, 由此也对地面生产系统的设计提出了更高的要求。

1 煤矿地面生产系统设计的关键环节

1) 制定合理的工艺流程。要搞好煤质资料的收集和分析, 设计前要收集煤田地质报告中提供的煤质资料和矿方提供的筛分大样资料, 但这些资料在采样方法地点和数量上都有局限性, 不能真实全面反映矿井的实际情况, 尤其是煤炭的粒度组成和矸石含量, 对设备选型和确定工艺流程影响较大, 而这些因素与采煤方法又有很大关系, 特别是机械化采煤影响更大。所以, 还应到煤层、煤质条件相似, 采煤方法相同的生产矿井收集实际的资料。设计人员必须深入了解用户对煤炭产品的品种、规格、质量等方面的要求, 并以此作为确定工艺流程的依据。只有掌握了足够的煤质资料和深入地了解了用户需求的情况下才能制定出合理的工艺流程。本处在对黄岩汇煤矿进行的设计中, 对煤的物理性质进行了详细分析, 并根据《山西省昔阳县黄岩汇煤矿生产矿井地质报告》和矿方提供的邻近阳煤集团五矿15号煤层生产煤样筛分试验报告及+25mm级原煤浮沉试验综合表, 对+25mm级原煤可选性进行详尽的分析计算。

2) 掌握准确的地质资料, 做好煤矿地面生产系统的设计工作。有一份准确可靠的地形图, 这是搞好地面生产系统设计的前提。只有深入现场进行实际勘察, 才能更好地掌握第一手资料, 才能因地制宜地进行厂房布置, 充分考虑利用各种地形的有利条件, 根据地形的特点做出相应的布置。

3) 根据矿井实际情况做好主井生产系统的设计。黄岩汇煤矿矿井井型为2.1Mt/a, 工作制度为330d/年, 每天提升16h。设备选型本着经济可靠的原则选用国产设备。出井后, 原煤仓前的转载带式输送机小时能力应与主井带式输送机小时提升能力相一致, +25mm原煤分级筛选用ZXF-2461/5型, F=14.98m2, 筛孔Φ=25mm。-25mm原煤分级筛选用ZXF-2461/5型, F=14.98m2, 筛孔Φ=13mm。动筛跳汰机选用GDT18/3.6型, F=3.6m2, Q=180~240t/h。脱水斗式提升机选用T4060型, L=13.2m, N=11KW。高频直线振动筛选用GPS-1531型, F=5.1㎡, Φ=0.3mm。块煤分级筛选用YAHg1536型, F=5.5m2, Φ=50mm。压滤机选用XYM80/1000-U.00型。主井生产系统, 主斜井井筒倾角25°, 净宽4.21m, 井底煤仓至井口斜长454.4m, 在井筒内装备一条带宽1 200mm的钢绳大倾角带式输送机, 担负矿井原煤的提升任务。在主井井底煤仓下设置一台胶带给煤机, 原煤由给煤机给入主斜井大倾角带式输送机提升至井口房, 经机头溜槽给至地面生产系统带式输送机上运至原煤储煤筒仓, 然后经带式输送机运至动筛排矸车间进行机械排矸。

4) 厂房内设备的布置。厂房内设备布置不仅要做到煤的加工工艺流程合理、煤流畅通, 同时对人行通道、设备的安装、起吊和检修通道也要合理安排, 为生产运行创造良好的条件。本处对黄岩汇煤矿的设计中, 在矿井和排矸车间设有原煤储煤筒仓, 使进入排矸车间的煤流更均衡, 并能减小矿井生产系统故障对地面生产系统的影响, 系统合理。圆形筒仓设计占地面积小, 仓下由振动给料机给料, 保证了进入排矸车间煤流的均衡性, 并且具有环保功能, 克服了煤尘对矿区的污染, 环境效益可观。排矸车间由动筛跳汰机代替人工捡矸, 自动化程度高, 节约劳动力成本, 投资较少。各级产品均由圆形筒仓储存, 汽车外运。占地面积小, 环境效益好。煤泥水系统比较完善, 可实现洗水不外排。

2 注重对煤矿地面生产系统薄弱环节的治理

2.1 小粒度筛分

在地面生产系统中煤炭水分稍大会给小粒度筛分带来很大困难。有时整个筛网被堵住而难于进行生产。虽然等厚筛、概率筛、弛张筛、琴弦筛等在生产中也有应用, 但由于各种原因都没有得到很好的推广, 制约着煤炭产品品种的增加和经济效益的增长。

2.2 地面生产系统的合理布局

煤矿地面生产系统设计中应尽可能减少占地面积。对于普通胶带输送机, 其上运倾角仅为16°~18°, 增大了厂房间的距离, 同时占地面积增加。尽管各种类型的大倾角和垂直胶带机已开始推广, 但在生产系统中应用并不多。

2.3 抑制煤尘

从保护工人的身体健康, 实现文明生产的长远利益出发, 应当尽力消除煤矿煤尘污染。当采用吸尘方法时, 就要对设备密封, 从而影响对设备运输情况的观察, 检修设备时, 若拆除密闭设施后不及时恢复, 就不能保证除尘效果。要对煤尘进行综合性治理, 高度重视, 像维护生产设备那样重视维护除尘设施的正常运转。

2.4 噪音的消除

要尽量减小物料的落差, 尤其对于大块矸石、大块煤炭, 在转载处从布置上要尽可能减小其垂直落差, 以减小对溜槽冲撞声音。要尽可能选用消声材料降低噪声。如对溜槽、金属料斗用废旧胶带或其它物品包扎起来, 尤其在落料冲撞处要垫实。布置设备时尽可能使设备直接衔接, 减少溜槽的长度和落差, 宁可增加一些短的运输机械或给料机也要避免布置过长的溜槽。此外, 对个别响声大的环节部位采用隔音板间隔起来。

摘要：煤炭行业激烈的市场竞争对煤矿地面生产系统的设计提出了更高的要求, 本文笔者结合自身实践, 对煤矿地面生产系统设计中的若干关键环节以及薄弱环节提出了自己的看法。

关键词：煤矿,地面生产系统,关键,薄弱

参考文献

[1]丁尚仁, 刘亚平, 刘正夏.地面运输系统的研究[J].煤炭技术, 2001 (12) .

[2]王飞, 蔡艺华.常用带式输送机的现状[J].黑龙江科技信息, 2009 (1) .

煤矿地面生产系统设计 篇4

【关键词】地面运输环线；道口；封闭管理

孙疃煤矿地面运输环线道口较多，人员、机动车辆过往较为频繁，是事故的多发地点，也是安全管理的难点和重点，为实现地面运输环线封闭式管理，孙疃矿根据地面运输环线与机车行人道口交叉通行的需求，从实用性、可靠性、安全性出发，根据各个道口不同的通行状况，在地面运输道口共设计并安装7组电动封闭装置，其中2个道口为自动控制，其余为手动控制，手动控制方式通过控制箱按钮实现对电动封闭装置的启闭；自动控制方式通过自动控制箱，采集轨道与机车信号，通过PLC控制器，实现对道口的智能化管理。

下面重点介绍自动控制电动封闭装置的一些主要组成、工作原理、功能及应用效果。

一、系统组成

该自动控制系统主要由电动封闭装置、PLC控制器、轨道车辆地磁监测线圈（该线圈埋于轨面以下100MM左右）、红外传感监测装置、电动风螺警报器、红绿通行指示灯组成。

其中电动封闭装置主要由门扇部分、开门机组件、安全保护等部分组成。

（1）电动封闭装置设计参数

工作电压（V）/频率（HZ） 380V±10V 50HZ

门体单扇尺寸（高） 1500mm

每扇门电机功率（KW） 0.55

开门速度（m/min） 6m/min

（2）电动封闭装置设计说明

1、门扇部分

门扇部分主要由包括导向组件、门体、传动组件、预埋组件等。

导向轮采用55钢材质制造，材料进行调质处理，整体采用一体化设计。

门体材料主要采用特制型材，其中四周边框材料主要采用80*60*3，内部主要采用60*60*3。

传动组件主要由传动齿条组件和硅钢感应板组成。传动齿条组件采用55钢材质，材料进行调质处理，确保较强的耐磨性能。

根据门体大小，地轨采用8公斤轻轨。地轨支承于钢筋混凝土地轨预埋件上。预埋件间隔1米均布。

2、开门机组件

开门机组件主要包括驱动装置和控制器。

驱动装置主要采用意大利技术机电一体化电机，停电时可脱开离合器，实现手动开启门扇。

控制器也可采用单片机技术，具有过载过流延时保护功能。

3、安全部分

电动封闭装置设置机械限位及电子限位装置。

4、机械限位

电动门在门体启闭停止位置设置机械限位装置，在极限位置设置防撞块，确保电动门启闭到位无冲击。

5、电子限位

控制部分设置行程限位接近开关，保证门扇之间的相对位置。

二、工作原理

通过采集轨道电机车信号与道口机动车通道信号，通过中央处理器，实现对通道的自動化、智能化管理。既确保轨道交通的高效性，又确保机动车人行通道的安全。

自动控制系统主要包括PLC、传感器变送器、安全扫描仪、轨道车辆地磁监测线圈、声光报警器、自动控制箱等。

轨道内部设有轨道车辆地磁监测线圈，实现对电机车的检测及确认，通道道口设有全方位不间断安全扫描仪，实现对机动车车辆及行人的检测及确认。所有测得的信号数据经变送器传至自动控制箱。自动控制箱内的高品质CPU通过处理来自变送器信号，发出相应的动作指令。

电动门为常开方式，正常情况下，如果道口轨道40米内没有机车，封闭装置保持常开，汽车和行人可随意通行，同时轨道信号灯为红色。

如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道两旁40米内有机车通行，在安全扫描仪检测通道无行人或车辆的前提下，通道指示灯转换为红色并发出“机车通行，注意避让”声音，提示可能快到道口的驾驶员，同时轨道两侧电动门自动关闭，电机车可安全通行，待机车驶离35秒后，轨道检测区域无电机车，电动封闭装置自动开启，通道指示灯转换为绿色，停止报警。

如果轨道车辆地磁监测线圈检测到道口轨道40米内有机车通行，同时此时安全扫描仪检测到交叉口通道内有汽车或行人，这时电动门不能关闭，道口两侧架线停电，轨道信号等为红色，并发出“有汽车通行，请稍候”的提示音。必须行人或汽车离开道口后，电动门才能关闭，实现安全闭锁功能。

取消自动控制功能，只需自动控制箱置于手动模式，通过K2控制箱，可实现人工手动控制功能。

三、主要功能

1、实现电动封闭门的自动打开和关闭；电动封闭门的开启和关闭设定时间为35秒。

2、实现人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁：为了防止当人员或车辆进入道口区域时，机车也在轨道车辆地磁监测线圈或红外传感监测区域内，造成机车与人员、车辆发生碰撞事故，根据电动封闭装置的工作原理自行设计并安装了人员、车辆与机车通行区域之间的闭锁系统，该系统主要特点：

A：当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时，该道口架线自动断电，架线机车无法通过道口，实现了人员和车辆的安全通行。（该方案主要是参照井下架线自动停送电开关原理进行设计）

B：当红外线传感器监测到有人员或车辆比机车提前进入道口区域时，该道口电动封闭装置无法动作，实现了人员和车辆的安全通行。防止电动封闭装置动作挤伤人员或车辆撞坏电动封闭装置。

C：如发生以上2中特殊情况时，当人员和车辆安全通过时，触发红外传感监测装置进行解锁，使架线通电，机车通行。

四、结语

煤矿地面排矸运输系统的优化设计 篇5

河南大有能源股份有限公司新安煤矿是20世纪80年代建造的矿井, 当时的设计生产能力只有120万t/a, 随着社会的进步和科学技术的飞速发展, 大量机械化设备的投入使用, 以及近几年各生产系统的技术改造, 矿井的生产能力有了大幅度的提高, 目前该矿核定的生产能力为150万t/a。随着原煤产量的增加和煤炭市场对煤质要求的提高, 排矸量有所增加, 地面排矸运输系统满足不了生产需要, 经常出现矸石排不及而影响原煤正常生产。经分析, 在矸石仓至矸石山区间架设管状皮带或铺设地沟皮带运输, 可有效地解决地面排矸运输系统的瓶颈, 既能满足排矸要求, 又可节能提效, 满足矿井正常生产的需要, 现对地面排矸运输系统的优化设计可行性进行探讨。

1 地面排矸运输系统的现状

地面排矸运输系统采用架线电机车牵引一吨矿车运输, 每列挂车18个, 每班平均拉15趟, 达到的最高趟数是20趟左右, 将近270~360车。担负着全矿原煤筛选矸石的运输, 能否顺利排矸, 将直接制约着我矿的原煤生产、空车和料车周转时间, 是咽喉所在。随着矿井生产能力的提高, 地面生产系统中暴露出了一系列原设计中存在的问题, 在一定程度上也影响和制约着矿井的正常生产。

2 地面排矸运输系统现存的一系列弊端

(1) 地面排矸运输系统能力的不足, 经常因排矸缓慢, 直接制约着原煤的正常生产。

(2) 地面矸石车辆从矸石仓运行到矸石山一系列过程, 设备多, 环节多, 工作流程复杂。

(3) 地面矸石车辆与井下矸石车辆共用一套翻罐笼, 周转时产生冲突, 地面矸石车辆的周转时间长。

(4) 地面运行的架线电机车、矿车、矸仓和矸石山的小绞车、液压溜煤嘴、翻罐笼电机和减速机等一系列设备由于频繁启动, 设备损害大, 维修频繁, 影响生产的时间。

(5) 电机车拉着矿车在地面工业广场来回频繁运行, 经过路口多, 弯道多, 容易发生掉道, 产生的不安因素多。

(6) 现有运行拉矸石矿车都是废旧矿车, 容易出现矸石结底现象, 容量效率低, 运行过程中, 容易在地面上漏矸石。

3 架设管状皮带设计

根据我矿安全生产实际情况, 鉴于现有地面排矸运输系统运输能力不足等一系列的现状, 考虑到安全、环保、建设投资及运营成本诸多因素, 建议采用管状带式输送机往矸石山碴仓运送矸石。

3.1 铺设方案

(1) 采用管状带式输送机为主运输矸石, 选用管径500mm。

(2) 采用地面露天架空铺设, 占用宽度约1.5m左右 (包括检修通道) , 高度为2.0m左右。

(3) 铺设带式输送机机头为矸石山碴仓, 终点为筛选公司煤场。

(4) 现有储矸仓采用小皮带搭接到管状带式输送机上。

(5) 选煤厂矸石排出采用小皮带搭接到管状带式输送机上。

(6) 需要在管状带式输送机机尾安装小型受料缓冲仓一个。

3.2 管状皮带的结构及工作原理

管状皮带机基本结构是由呈六边形布置的辊子强制胶带裹成边缘互相搭接成圆管状来输送物料的一种新型带式输送机。它适用于各种复杂地形条件下输送密度为0~2.5t/m的各种散状物料, 环境温度使用范围-25~+40℃。

管状皮带机的驱动装置、头轮、尾轮、张紧装置等部分与传统带式输送机完全相同。输送带在尾部过渡段受料后, 逐渐将其卷成圆管状进行物料密闭输送, 到头部过渡段再逐渐展开直至卸料。在管状带式输送机的中部主要输送路程段, 输送胶带在压带辊及窗式托辊的作用下卷成圆筒状, 输送物料被包在圆筒中间, 随胶带一起移动, 被输送到相应地点。

由于输送物料被包在胶带卷成的圆筒中间, 因此不会造成粉尘污染, 是理想的环保设备;输送机还可方便的以一定圆弧转弯, 可以实现在复杂情况下的工艺布置;此外, 窗式托辊支架全部是质量轻、设计简单的钢架结构, 投资少, 安装方便, 工期较短。

3.3 管状皮带主要优点

(1) 可密闭输送散体物料, 在输送过程中不洒落、不泄露, 同时也防止了管外物料的混入。因此, 实现了无公害绿色输送, 保护了环境, 无需架设带式输送机长廊或者密封罩, 减少了基建等费用, 降低了设备成本。

(2) 可空间弯曲布置输送线路, 实现在垂直面和水平面内的拐弯, 可绕过各种障碍物, 而不需要中间转载, 因此线路布置简单, 故障率低, 维修量少。

(3) 可提高输送倾角, 物料被输送带围包在里面, 通过侧压力及物料与输送带内表面之间的摩擦力作用, 提高了输送倾角, 充填系数越大, 倾角可越大, 最大可达30°。

3.4 管状皮带性能特点

(1) 输送物料被包围在管状胶带内输送, 因此物料不会散落及飞扬, 反之, 物料也不会因刮风、下雨受外部环境的影响, 这样避免了因物料的散落而污染环境。

(2) 胶带被六只托辊强制卷成圆管状, 可较少发生皮带跑偏现象, 节省土建和设备投资, 并减少了故障点及设备维护和运行的费用。

(3) 管状带式输送机自带检修通道, 能以较小的弯曲半径实现空间运行。

(4) 由于输送带形成管状, 其直径仅为相同普通带式输送机带宽的1/3, 减少占地和费用。

(5) 创建了排矸运输环境。由于管状皮带是封闭运输, 物料全部由皮带包裹不外漏, 杜绝了沿途抛洒物料、粉尘, 污染周围环境的问题。

3.5 管状皮带运输需注意的问题

(1) 管状皮带管径500mm, 设备技术特征要求输送物料最大粒度不超过200mm。所以在生产、运输过程中要确保超径的物料不能进入管状皮带物料仓, 防止大块物料进入运输系统危及设备安全运行。

(2) 生产过程中要控制好入料闸门开度, 入料量不可超过300t/h, 否则可能造成胀管事故。

(3) 安装时在管状皮带运输机机尾安装缓冲床, 可减轻矸石块对皮带的冲击, 保护皮带。

4 铺设地沟皮带设计

根据我矿安全生产实际情况, 鉴于现有地面排矸运输系统运输能力不足等一系列的现状, 考虑到安全、环保、建设投资及运营成本诸多因素, 建议采用地沟式TD75型带式输送机往矸石山碴仓运送矸石。

4.1 铺设方案如下

(1) 采用普通的带式输送机为主运输矸石, 选用带宽1m, H型皮带支架, 槽型托辊。

(2) 挖设地沟式皮带走廊, 水平铺设皮带, 地沟宽度为3m左右, 高度为2.2m左右。

(3) 铺设带式输送机机头为矸石山碴仓, 终点为现筛选公司煤场。

(4) 现有皮带矸石仓采用小皮带搭接到主皮带上。

(5) 选煤厂矸石排出采用小皮带搭接到主皮带上。

4.2 带式输送机运输矸石的优点

(1) 实现矸石的连续运输, 效率高, 影响时间短。

(2) 运送量较大。

(3) 运送距离可以延伸至相当长的长度。

(4) 在机体全长中的任何地方都可以装料和卸料。

(5) 安装、维护、保养较容易。

4.3 带式输送机运输矸石的缺点

(1) 产生的粉尘较大, 影响皮带走廊的视线。

(2) 由于矸石的装载量不均匀, 容易发生皮带跑偏现象, 磨损皮带。

(3) 行走路线受地形条件的制约限制。

(4) 冬季容易发生皮带粘结现象。

(5) 占用的空间较大, 工程量大, 维修不方便, 还要安装照明设施。

5 结束语

煤矿要想在市场竞争中生存, 经济效益要提高, 科技创新和技术改造是关键。煤矿地面排矸运输系统的升级优化设计能够极大地提高运矸系统效率, 在矸石仓至矸石山区间架设管状皮带或铺设地沟皮带运输, 减轻了职工劳动强度, 降低了排矸运输成本, 争创了经济效益;可实现安全、减人、增效, 创新运矸的方式;缓解矿车周转的时间和紧张局面, 理顺运矸环节, 矸石的运输量将大大增加。这样, 既能满足排矸要求, 又可节能提效, 能有效地解决地面排矸运输系统的瓶颈, 满足矿井正常生产的需要。

摘要：随着新安煤矿原煤产量的增加和对煤质要求的提高, 地面排矸石系统排矸能力满足不了生产需要, 通过对影响排矸运输环节的原因进行分析, 找出制约的原因主要是地面排矸运输能力需进行优化升级改造。经分析, 在矸石仓至矸石山区间架设管状皮带或铺设地沟皮带运输, 能有效地解决地面排矸运输系统的瓶颈, 现对地面排矸运输系统的优化设计可行性进行探讨。

煤矿地面生产系统设计 篇6

关键词：排矸系统,设计改造,永久翻车机,带式输送机

0前言

板集煤矿行政区划隶属安徽省利辛县胡集镇管辖, 设计生产能力为3.0Mt/a, 2006年开工建设, 2008年4月份进入井下巷道硐室施工, 2009年4月18日副井井筒发生透水涌沙灾害, 矿井建设进入治水复矿阶段。随着治水复矿工程取得不断进展, 即将全面进入井下巷道清淤及巷道掘进施工, 风井、主井投入罐笼提升, 井下巷道充填的淤沙及今后巷道掘进的矸石需要大量排到地面。副井透水前, 地面排矸系统主要采用1#、2#两个临时高位翻车系统配合装载车拉运的方式进行排矸, 该系统作为矿井建设前期地面临时排矸系统使用 (后期安装投入运用永久翻车机排矸系统) , 其工作流程为主井、风井提升出的矸石矿车由电机车牵引运输到1#、2#高位翻车系统, 再由1#、2#高位翻车机房内的JD-25调度绞车将矸石矿车沿着长30m、坡度20°的斜坡轨道提升至翻车机内卸载, 卸载下的矸石由装载车接收并拉运至矸石场地卡放, 再用铲车推平堆放, 从而完成地面矸石排放工作, 该排矸系统存在诸多弊端, 操作工序较为复杂、繁锁, 不安全因素较多, 需要大量的人力和物力, 而目前运输人力资源补充不足, 另一方面随着国家对企业环保工作要求及矿井矸石综合利用日益增强, 形成地面矸石山, 新建传统的翻矸系统已不合时宜, 因此改变传统排矸方式, 对原有的排矸系统进行改造和设计优化, 能够达到减人提效, 开发矿井建设技术经济一体化, 保障矿井运输安全, 降低矿井建设成本。

1 地面排矸系统设计改造及实施技术方案

改变传统的矸石山盘架头, 由提升机牵引三面翻矸车至矸石山架头的地面排矸方式, 对原有的地面排矸系统进行改造和设计, 利用已安装完的永久翻车机, 对地面运输轨道线路进行调整和优化, 改变主井、风井原矸石运输轨道线路方向, 即将原主井、风井至1#和2#临时高位翻车机的轨道线路改到永久翻车机, 在永久翻车机下口地道至矸石场地安装一台DSJ100/80/2×125带式输送机, 取代原设计由矸石山提升机牵引三面翻矸车至矸石山架头, 将翻车机载卸的矸石直接拉运到矸石场地堆放, 再用铲车将矸石推平转移或由货车运往他用。同时, 保留原有的1#和2#两个高位临时翻车系统, 在永久翻车机或带式输送机发生故障长时间影响排矸时投入使用1#或2#临时翻车系统。设计改造后的排矸系统也可作为矿井建设后期副井矸石提升排矸使用。

1.1 主井、风井运输轨道线路调整和优化

1.1.1 风井运输轨道线路调整

前期使用1#和2#临时翻车机排矸系统, 原风井出矸轨道线路直接进入1#和2#临时翻车机翻矸系统, 未进入永久翻车机排矸系统, 因此将风井出矸轨道线路与永久翻车机进车轨道线路相连接, 从而完成风井至永久翻车机的运输线路。

1.1.2 永久翻车机出车轨道线路优化

从永久翻车机卸载后的矿车要分别运往主井和风井, 两个方向运输线路要共用一段出车轨道, 另外风井运往永久翻车机的矸石矿车也要使用这一轨道, 势必造成该出车轨道拥挤和冲突, 而运往风井空车皮还需此轨道线路上调车, 直接影响运输效率, 为此需将压滤车间西侧的出车轨道用曲线段直接与风井运输轨道线路相连接, 形成过渡轨道, 以达到风井空车皮供给运输时不需调车头, 缓减永久翻车机出车轨道段运输拥挤冲突的压力。

1.2 永久翻车机调车系统设计安装

主、风井矸石重车进入永久翻车机轨道是双轨, 若用电机车将矸石重车抵向翻车机的推车系统, 电机车需在两路轨道上交替抵车, 影响来自风井矸石车辆运输, 另一方面电机车抵车要往复通过路口形成安全隐患, 且抵车效率低, 因此需在路口北侧的翻车机进车轨道上安装调车系统, 以化解上述难题即在进入翻车机推车系统东侧安装一台JD-11.4调度绞车, 使两路轨道上矸石矿车均能拉向永久翻车机的推车系统。

1.3 永久翻车机下带式输送机设计安装

在永久翻车机下地道至矸石堆料场地安装一台伸缩带式输送机, 机身全长176m, 取代原设计的提升机机牵引三面翻矸车卸矸, 该皮带机的特点可根据带式输送机机头卸料堆积场地承受的范围可自由延长皮带机, 从而减少铲车转运矸石工作量。

1.3.1 带式输送机安装角度的调整

永久翻车机下地道坡度为20°, 长35m, 根据皮带输送井下巷道泥沙及矸石物料特点, 将带式输送机机尾安装倾斜角度改为14°, 即将皮带机尾抬高2500mm, 减少皮带输送物料的下滑力, 避免运行的物料滑向皮带机尾造成物料堆积。设计安装的带式输送机机尾段58m为14°的倾斜坡度, 中间段52m为水平, 为能在皮带机头堆卸较多物料及便于铲车转移物料, 将皮带机头抬高5m, 形成66m长约4°的倾斜坡度。

1.3.2 带式输送机机尾下料溜槽改造

由于皮带机的中心线向东移动, 翻车机下方的溜槽口中心与皮带机中心偏离200mm, 下料溜槽口尺寸为1100mm×1200mm, 而皮带机带面宽为1000mm, 因此需将下料溜槽口缩小为1100mm×700mm, 并将下料溜槽顺着皮带运行方向向前倾斜75°, 延长500mm, 使改造后的下料溜槽口中心与皮带机中心一致, 以减轻翻卸物料对皮带的冲击和影响皮带运行跑偏。溜槽的闸板采用气动换向阀控制, 该阀不可调控, 即打开阀时闸板便为最大排料口, 为控制溜槽下来的物料量过大而积压机尾皮带, 将原气动换向阀改用液压支架操纵片阀控制, 该阀可有效地控制闸板开启程度, 使溜槽的排放量与皮带的输送量相对应。

2 地面排矸系统改造前后技术比较

2.1 新系统排矸能力提高

永久翻车机为双车摘钩电动翻车机, 翻车次数为2次/分, 生产率为1137t/h, 每日按2h检修时间计算, 翻车机进出车用时和其它时间扣除12h, 翻车机每日运行10h, 每日可翻车2400辆, 翻矸11370t, 原主井、风井提升绞车每日共提升矸石矿车在650—800车之间, 使用的矿车为MGC1.7-9固定式矿车, 每车矸石重约2.6t, 按主井、风井日提升矸石矿车最大数量800车计算, 主井、风井日提升矸石重量为2080t, 可以看出永久翻车机翻矸量远远大于主、风井提矸量, 而永久翻车机下方安装的伸缩带式输送机, 带面宽为1m, 输送量为800t/h, 按带式输送机每日运行10h计算, 每日输送量为8000t, 也远远大于主、风井提矸量和永久翻车机翻矸量, 因此改造后的翻矸系统不仅能满足主、风井提矸需求, 而且翻矸和排矸能力能力极大提高。

2.2 简化工序, 保障安全

1#和2#临时高位翻车系统排矸, 需使用调度绞车将矸石矿车沿着长30m、坡度18°的斜坡提升到翻车机内卸载, 由于排矸工作的连续性, 需要绞车频繁地往复提升下放矿车, 斜坡安全防护设施得不到很好地运用, 而绞车频繁提升和下放矿车也需要把钩工频繁地摘挂钩, 安全管理难度增大, 同时担负接收装运矸石的装载车需将矸石运往矸石堆料场地卡放, 而运往矸石堆料场路段有6°坡度, 雨雪冰冻天气对车辆运输有一定的安全危险。使用永久翻车机排矸系统只是在翻车机调车系统中使用调度绞车, 一次可拉8-10辆矿车, 且是水平拉运, 同时配合推车系统, 无需频繁的绞车提升操作和人工摘挂钩操作, 另翻车机下方使用带式输送机运输堆放矸石, 无需装载车运输矸石这一环节, 排矸系统工序得到极大简化, 安全管理了得到了可靠保障。

2.3 排矸劳动强度降低、效率提高

原1#和2#临时高位翻车系统使用时, 若电机车抵车不及时, 高位翻车机斜坡下方给矸石矿车挂钩时, 需用人工将矿车推到调度绞车钩头处挂车, 而翻车机内卸完的矿车也需用人工将其拉出, 劳动强度较大, 高位翻车机正下方的矸石仓较小, 若接收矸石的装载车不及时, 矸石仓就会很快装满导致翻车机停运, 翻矸效率较低。使用永久翻车机翻矸系统不需人工推运矿车, 且翻矸连续, 具有劳动强度低、生产效率高的特点。

3 地面排矸系统应用情况及实施效果

新的排矸系统于2014年1月20日完成安装工作, 25日进入排矸试运行, 带式输送机在使用初期, 皮带局部存在跑偏现象, 为此在皮带尾部和中部的皮带架两边各安装一对防跑偏托辊, 有效地扼制了皮带跑偏现象, 同时在皮带机尾安装3m长的挡板, 避免皮带尾撒料现象, 经过一系列完善工作, 带式输送机的使用比较平稳。从矸石车辆的调车、翻矸、输送、堆料各个环节岗位, 共设置6人, 满足排矸设备操作人员的需要。当前井下生产能力, 每日提升矸石车辆在400车左右, 结合地面运输轨道线路优化, 车场设置合理, 新的地面排矸系统足以满足井下排矸需要, 且在人力、物力应用和安全管理上, 效果将更为显著。

4 经济效益、社会效益分析

使用新的排矸系统, 人力资源得到了很好的节省。使用1#、2#临时高位翻车系统排矸, 每个翻车系统每班 (三·八工作时制) 需配置小绞车司机1人, 高位翻车机上口信号工1人, 翻车工1人, 下口信号工、把钩工各一人, 装运汽车司机1人, 每个临时翻车系统每班共需配置6人, 正常生产时1#、2#临时高位翻车系统均投入使用, 矸石山铲车司机每班需配置1人, 每班共需配置13人。投入使用永久翻车机排矸系统排矸, 每班需配置翻车工1人、小绞车司机1人、把钩工1人、皮带机机尾信号工1人、皮带机司机1人, 铲车司机1人, 共6人, 比使用1#、2#临时高位翻车系统排矸每班减少7人, 三班可减少21人 (不包括替休班人员) , 在煤矿人力资源紧缺的今天, 节省人员就是最大的社会效益。在使用1#和2#临时高位翻车系统排矸, 每台翻车机下方都需要一辆装载车接收卸载的矸石。投入使用永久翻车机排矸系统后可省去装载车辆运输环节, 每年节省装载车辆运输费用240多万元, 同时节省人力资源21人, 每年可节约人工费用约100多万元, 而带式输送机及供电设备为矿库存设备, 带式输送机基础钢架结构材料为矿废旧钢材, 生产成本较低, 投入使用永久翻车机排矸系统每年可节省340多万元。

5 结束语

煤矿地面生产系统设计 篇7

1 煤矿地面生产场所照明现状

煤矿地面生产场所的照明, 与煤矿地面生产场所的安全生产、地面生产效率的提升、煤矿地面生产产品质量的保证以及煤矿地面生产场所人员的身体健康有着密切联系。目前, 我国煤矿地面生产场所照明大多采用白炽光源和气体放电光源, 其中白炽光源以白炽灯和卤钨灯为主, 气体放电光源主要以荧光灯、汞灯、金属卤化物灯、钠灯以及管形氛灯为主。煤矿地面生产场所采用白炽灯进行照明时, 其照明灯具寿命通常在1 000~1 500h, 具有装置简单、使用方便、启动快以及显色好等优点。然而煤矿地面生产场所照明采用白炽光源, 其光效相对较低, 同时白炽光源的寿命也相对较短。煤矿地面生产场所照明采用气体放电光源, 通常情况下其寿命能够达到2 000~2 500h, 有着透雾性强、照明度高的优点, 同时也具有显色性差、启动慢以及对电压偏移较为敏感等缺点。煤矿地面生产场所照明使用白炽光源进行照明或是使用气体放电光源进行照明, 其功率消耗都相对较大, 通常情况下在15~125W间。煤矿地面生产场所照明的白炽光源照明, 通常情况下为60W, 煤矿地面生产场所照明的气体放电光源照明, 通常情况下为125W。目前, 我国很多煤矿地面生产场所照明系统存在着一些电能浪费现象, 在一定程度上为煤矿企业带来一定的经济损失。一些煤矿企业地面生产场所照明无法实现分区控制, 不能实现“用时开灯, 不用时关灯”的节能目标, 使得煤矿地面生产场所照明出现长明灯现象, 浪费大量电能。同时, 一些煤矿地面生产场所照明在规划和布置上存在着不合理现象, 使得煤矿地面生产场所一些不需要进行照明的区域长期照明充足, 一些需要照明才能进行生产作业的区域出现照明不足现象, 直接影响煤矿地面生产场所的工作效率的提升以及生产安全。很多煤矿地面生产场所照明并未采用节能灯具, 煤矿加工厂及充电室大多采用白炽灯进行照明, 导致出现电能浪费现象。此外, 一些煤矿地面生产场所照明在开关布设方面不合理, 存在着一个开关控制多个灯现象, 使得一个开关打开, 所有的灯都亮现象。加上煤矿地面生产场所照明系统管理的混乱, 未能进行照明时间和灯具功率匹配的约束, 使得煤矿地面生产场所照明出现浪费电能现象。

2 加强煤矿地面生产场所照明节电措施

通过对煤矿地面生产场所照明现状的分析, 我国煤矿地面生产场所照明节能势在必行。在进行煤矿地面生产场所照明节能时, 应当确保煤矿地面生产场所照明系统满足节能性、使用寿命长、高光效以及高可靠性等性能要求。确保煤矿地面生产场所的安全生产, 提升地面生产效率, 确保煤矿地面生产产品质量, 保证煤矿地面生产场所人员的身体健康。在开展煤矿地面生产场所照明节电时, 应当从煤矿地面生产场所照明的数量、照明质量以及节能方面入手, 具体措施如下: (1) 在煤矿地面生产场所照明节电的数量方面, 应当确保煤矿地面生产场所照明系统符合地面生产的照度水平需求。合理确定煤矿地面生产场所照明装置的数量和功率, 以实现控制和调节能够适应有生产联系的各个场所和同一场所不同时间段的照明需要。 (2) 在煤矿地面生产场所照明质量方面, 应当确保煤矿地面生产场所照明装置的合理布置, 确保煤矿地面生产场所照明装置的均匀性, 同时严格控制照明装置的亮度比和光色及避眩光效果, 确保煤矿地面生产场所各项生产的正常开展。 (3) 在煤矿地面生产场所照明装置的节能方面, 应当在确保满足煤矿地面生产场所照度的基础上, 将煤矿地面生产场所的白炽光源全部换为节能灯, 以实现节能效果, 有效降低煤矿地面生产场所电能消耗。同时, 在开展煤矿地面生产场所照明节电工作时, 煤矿企业可以将地面生产场所的照明装置设置为两路, 在煤矿企业员工上下井高峰期, 开启两路节能照明;在员工上下井高峰期过后, 只保留一路照明装置, 确保煤矿地面生产场所适当照明亮度即可。另外, 煤矿企业也可以制定相关地面生产场所照明设备的管理规定, 并在煤矿地面生产场所张挂照明灯功率配置牌板和照明灯使用管理规定, 使煤矿地面生产场所照明灯使用者明确允许使用的盏数、允许使用功率、允许开启的时间及处罚规定, 从而对煤矿地面生产场所照明装置的浪费现象进行有效约束。

3 结语

煤矿地面生产场所照明节电属于煤矿生产作业的能耗要点, 且多应用白炽光源和气体放电光源, 其能源消耗量较大, 灯具应用寿命较短, 导致其经济性较低, 电能消耗较大, 不利于实现煤矿生产作业的经济性。因此, 在开展煤矿地面生产场所照明节工作时, 应当从煤矿地面生产场所照明的数量、照明质量以及节能方面采取相关措施, 切实实现煤矿生产作业的整体效益, 推动煤矿企业不断地发展。

参考文献

[1]刘春江.浅谈供电企业的优质服务[J].中国科技信息, 2007 (22) .

[2]徐逸骐.物理演示实验室照明系统设计[J].科技风, 2010 (06) .

河南省煤矿安全生产系统设计 篇8

我国的煤炭安全信息模式一般是通过信息化的实时监控为核心的生产监控系统和以自动化管理的电子管理信息系统。然而两者在结合操作的时候存在着数据鸿沟, 这是导致安全事故频发的最重要原因之一, 尤其在煤炭企业生产安全方面, 煤矿安全一直是煤矿生产的中枢神经, 在煤矿生产中起着重要作用, 本文也就此展开讨论, 设计并提出了一系列行之有效的安全管理系统, 一次提高每个作业的生产安全水平。

2 煤矿安全生产出现的问题及系统建设

2.1 安全生产出现的问题

近几年来, 国家先后颁布并且实时了《安全生产法》等一系列相关的法律规定, 对安全生产的管理体制做出了相应的改革和调整, 接着又通过《关于进一步加强安全生产工作的决定》进一步明确了安全生产的许可证制度, 提高了煤炭开采全行业的准入要求, 并且明确提出了安全生产控制的一系列指标。

2.2 安全系统建设的意义

煤炭的安全生产系统设计构成了很多方面, 煤炭企业在安全系统设计是将这些方面从法规、方法和策略根据企业的安全生产需要有机地组合在一起, 把企业的生产活动同安全系统有机地统一结合起来, 采取定量分析和定向分析的方法再利用计算机的虚拟仿真技术, 针对煤炭安全生产的安全系统进行分析设计并在动态上加以优化, 从而达到帕累托最优的结构, 充分发挥人才物力的最大潜力, 通过各种行之有效的措施使得煤炭企业在安全生产的系统只能怪协调各种关系之间的配合, 通过这种方法来实现煤炭企业整个安全系统的整合和优化。

3 安全生产系统的设计及重要性

3.1 安全生产系统概述

整个生产系统是在GIS、Web GIS和三维可视技术的基础上共同实现了对各个矿点的实地工作环境进行安全监控的, 并且实现了综合自动化和全方位实时监控以及三维空间的实体数据模拟、可视化表达。同时在结合梁王的情况下实现了工作时期的基础层的多点登陆管理和流程的在线管理, 可以在通过互联网进行监督管理、决策服务以及信息的实况查询等等, 解决了很多安全生产多数据不易管理的组织管理问题, 全面实现了安全生产的信息化管理, 提高了信息管理的水平和质量。系统的总体结构如图一所示

3.2 安全生产系统的系统架构

安全生产的多位信息服务系统分为三个部分, 即:煤矿空间的信息储存、应用平台和Web服务解决平台, 这个系统结构全面实现了从浏览器到服务器再到终端客户服务器的信息处理。这个系统主要解决的技术难点主要是在统一架构的信息系统安全管理平台和多元数据的存储和集成开发专业应用软件以及和管理平台几个方面。地质系统管理系统是整个系统的核心, 统一的信息储存是整个系统得以运行的基础, 专业的软件管理和安全生产管理的实现工具, WEB服务系统是衔接各个部分的工具, 这几个部分相互连接, 共同构成了整个煤炭安全生产管理系统, 实现了各种安全管理目标。

3.3 安全生产操作的关键技术研究

煤矿空间数据通常是指各种基础应用信息, 这些信息随着时间动的态积累进行更新, 同时, 其他的应用也根据这些数据进行调整。在开发这个系统前, 煤矿空间的信息多是以文件的形式进行存储再通过人为改变称我为图形数据, 煤矿各个部门之间的信息共享十分困难。如通风部门在编制通风的系统图时, 需要提前提取测控部门提供最新的采掘工程的平面图, 并在这个基础上进行巷道的整理和添加通风图例。当测控信息发生变化的时候, 通风系统图和生产设计图件就需要进行改变, 导致工作效率低下。

在这个系统中, 煤矿空间的存储平台主要通过空间数据和属性数据统一在空间数据库管理的形式实现多源数据统一组织管理。这与传统的文件存储模式相比, 具有如下优越性:确保数据的共享。在三维空间中某一空间对象在数据库中只存储一次, 即可使相关专题图形和专题内容进行动态更新。因此就可以充分利用数据库的并发控制, 以此提高数据编辑效率。通过VR以及三维可视技术结合的开发过程使得用户不仅能够及时地了解虚拟图像反应出的实际情况, 更能够和数据进行交流, 产生实地处理的效果, 并且可以通过三维可视系统进行三维空间分析, 系统和日常的动态图像数据实现无缝对接, 随着开采过程中不断实现动态建模。统方管理主要包括了通风系统管理、防尘系统管理、矿井的紧急逃生管理以及通风安全监测管理和瓦斯自动安全管理。通过自动生成图像在采取额平面图分析的基础上添加通风设施实现完整的通风管理, 并且根据通风网络来结算压能图, 同时在系统风图的基础上生成通风系统立体图。

4 结论

总而言之, 煤矿安全生产和日常管理工作是一项动态的、持久的不得掉以轻心的管理工作, 煤矿生产的安全管理这必须牢牢将安全第一的原则贯彻到平时的日常工作当中, 将工人的生命安全放在首位, 坚持两手抓, 两手都要硬的原则, 通过提高煤矿的开采安全水平来提高企业的社会经济效益, 始终坚持对管理、安全设备和日常培训的训练以保障安全生产, 只有这样, 才能保证煤矿在日常生产的时候实现安全生产的目标。

摘要：我国目前的煤炭企业生产安全形势十分严峻, 作为我国的产煤大省河南省首当其冲, 安全问题已经成为了制约煤炭全行业发展的最主要瓶颈。截止2004年底我国的产煤量约为57亿吨, 然而因为煤炭开采发生的死亡总人数高达9500人之多, 我国的产煤量大约占全球产煤量的百分之三十五, 但因事故造成的人员伤亡却占世界总死亡人数的百分之八十以上, 远超过世界其他产煤国的死亡率, 这些事故不仅给人们的生命财产安全造成了巨大的损失, 也给国内外造成了极其严重的影响。因此, 我国急需建立一种行之有效地生产安全系统, 提出了一系列安全生产系统的设计, 以提高煤炭安全生产的安全水平, 降低采掘风险, 优化煤炭开采的安全系数。

关键词：安全生产,采掘工作,安全事故

参考文献

[1]徐永圻等.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社, 1999.

[2]张荣立等.采矿工程设计手册[M].煤炭工业出版社, 2003.

[3]张国枢等.通风安全学[M].江苏省徐州市:中国矿业大学出版社, 2000.

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