煤矿实践运用

煤矿实践运用（精选7篇）

煤矿实践运用 篇1

1 变频技术简介

所谓的变频技术是一种能够将直流电转变成不同频率的交流电的技术, 在转换的过程中, 电能本身并不会出现任何变化, 只有频率会发生改变。变频技术作为一种应用型技术, 其主要有以下几种类型:第一种是交流电-直流电变频, 这种类型的变频技术也被称之为整流技术;第二种是直流电-直流电变频, 即斩波技术;第三种是直流电-交流电变频, 电子振荡和电力逆变均属于该类型的范畴;第四种是交流电-交流电变频, 也就是我们常说的移相技术。变频器简称VFD, 它是一种以变频技术为核心的电力控制设备, 该设备能够通过改变电动机工作电源的频率对交流电动机进行控制, 三相交流异步与同步电动机是变频器的主要控制对象。变频器的出现及其在工业控制领域中的应用, 使电气传动发生了一场技术革命, 由此使得交流调速正式取代了直流调速。下面本文重点对该技术在煤矿绞车电气控制系统中的运用进行论述。

2 变频技术在煤矿绞车电气控制系统中的运用实践

2.1 变频调速系统

变频调速系统能够通过改变电动机定子的供电频率来改变其转速, 由此便可实现煤矿绞车调速的目的。本文采用的是交-直-交变频系统, 大体上可将该系统的运行分为以下两个过程: (1) 正常逆变。该过程是由整流、滤波和逆变三个部分组成, 逆变是核心, 它能够对电动机定子的供电频率进行改变, 从而达到改变输出电压的目的, 这样便能够起到调速的作用; (2) 能量回馈逆变。该过程则是由整流、回馈逆变与输出滤波三个部分组成, 整流由IGBT来完成, 电解电容则是为回馈逆变提供电压源, 以此来确保其运行稳定、可靠。输出滤波的加入能够减少逆变输出过程中调制波对电网的污染, 由此可以使整个系统的运行可靠性获得大幅度提升。为了确保变频调速系统中核心部件变频器的安全性, 在系统设计时, 加入了刹车机构, 该机构能够吸收一部分能量, 这样一来母线电压便会随之降低, 变频器的运行安全也就得到了有效保障。

2.2 系统的控制原理

在转子磁场定位坐标已知的前提条件下, 电动机的电子电流可以分解成以下两个部分, 一部分是励磁电流, 另一部分是转矩电流, 通常在保持前者不变的情况下, 对后者进行控制, 便可以实现对电动机转矩的控制。由实际运行可以得知实际转速与给定转速之间的差值, 利用PID调节便可生成转矩电流, 再经由矢量控制后, 可将转矩电流变换为电动机三相给定电流, 这三相电流与电动机实际运行电流比较之后, 可以生成三相驱动信号, 借助该信号便可实现对电动机的变频调速控制。

2.3 绞车电气控制系统改造方法

绞车原本的电气控制系统为工频调速系统, 可以用变频调速系统替代原本的系统, 并将原本的系统保留下来, 这样可以使两套系统互为备用, 由此能够提升系统的运行可靠性。为实现这一目标, 在改造的过程中, 应增加工频、变频转换功能, 并在启动控制系统前, 将主回路与控制回路分别转换至变频位置。图1为系统连接示意图。

经过改造之后, 绞车可以采用两种方式进行控制, 一种是自动控制, 另一种是手动控制, 前者是借助PLC的控制能力来实现的, 由此使得绞车的运行效率获得了大幅度提升。绞车运行时, 只有启停需要人为操作, 其余操作, 如加减速等全都可以自动完成。后者是由操作者来完成的, 主要是为了应对各种突发情况, 这样能够保证绞车的运行安全。

2.4 应用实例

某煤矿井下提升绞车的控制系统比较老旧, 运行过程中经常会出现各种故障问题, 并且能耗也比较高, 这不但在一定程度上影响了煤矿的生产效率, 而且还增大了生产成本。为有效解决这一问题, 经过研究之后, 决定对该绞车的控制系统进行升级改造, 在原有工频控制系统的基础上增加变频调速控制系统, 下面对改造之后的节能效果进行估算。

(1) 绞车提升过程中的节能估算。在原有工频控制系统下, 绞车提升消耗的能量经过计算为10982k J, 改为变频调速控制系统后, 绞车提升过程中消耗的能量为9182k J, 平均节电约为16.4%。

(2) 绞车下放过程中的节能估算。在原有工频系统下, 假定绞车以三档进行下放, 其速度为每秒1.5m, 由于下放时会有部分能量回馈给电网, 加之摩擦与电动机本身的功率消耗, 很难估算出实际消耗的能量。采用变频系统后, 绞车下放时, 会有80%左右的重力势能回馈给电网, 假定工频消防时所消耗的能量为1, 则可节能80%左右。改造后, 绞车提升与下放的综合节电率能够达到35%左右。

3 结束语

综上所述, 煤矿绞车应用变频技术后, 不但可以使绞车的运行可靠性获得大幅度提升, 而且还能降低故障发生几率, 从而减少维护工作量。更为重要的是, 绞车的运行能耗显著降低, 给煤矿企业带来了巨大的经济效益。由此可见, 该技术在煤矿绞车电气控制中具有良好的应用前景。

参考文献

[1]张玉峰, 于德阳.煤矿绞车电控系统的PLC变频改造设计[J].煤矿机械, 2009, (7) :135-138.

[2]马美华.煤矿提升绞车变频调速改造与效果分析[J].企业技术开发, 2013, (2) :54-56.

[3]夏希武.浅谈防爆变频绞车控制系统的应用[J].同煤科技, 2013, (12) :141-143.

煤矿基建投资预测方法及其运用 篇2

近几年来, 我国矿井基建投资预测有:吨煤投资法、装配法和概算法三种。吨煤投资法的优点是计算方便, 适用性强, 可应用于计划工作、部门或大区域预测。但由于指标简单, 如不根据变动条件经常测算和调整, 就会使所用指标, 由于准确性降低而失去使用价值。装配法和概算法的优点是计算项目较全, 计算过程较细, 一般比照初步设计的方法进行, 但它的计算量大, 预测期短, 缺乏动态感, 因此对矿区总体投资预测或矿井投资长期预测适应性很差, 在使用上受到一定限制。在矿井电算法未广泛应用的情况下, 如何克服预测方法量大项多的计算困难找出一种计算量少, 置位水平高和适应性强的办法来, 已是开展矿山经济建设预测工作的重要课题。

一、矿井投资预测法数学模型:吨煤投资预测法数学模型

根据过去大量的矿井吨煤投资实际资料, 经过分类、排列和数理统计处理, 所得的数学表达式, 并用它对未来一定时期内的吨煤投资水平进行预测, 从而计算出不同类型的矿井在各拟建年份内的基建投资总额。总投资为Wi=Pqi

式中Wi——拟建矿井在i期的总投资;

P——拟建矿井的设计生产能力:

q——拟建矿井预测年份吨煤投资。

建立q, 数学模型的方法和步骤:

(一) 原始资料分类。

建国以来黑龙江省共建成统配矿井93对, 平均井型23.86万吨/年。其中大中型占15.06%, 最大的矿井为150万吨/年。这些矿井分为如下四类:

Ⅰ型 (片盘小斜井) :18万吨/年及以下;

Ⅱ型 (片盘斜井) :21—30万吨/年;

Ⅲ型 (立井) :45—90万吨/年;

Ⅳ型 (立井) :120—150万吨/年。

(二) 按矿井竣工日期先后排列。

经过分类, 按竣工期排列, 经筛选矿井样本, 消除不合理样本, 求出同一年份多样本的代表值和确定期距等, 可得出各类矿井吨煤投资序时数列。

(三) 根据最小二乘法原理确定系数, 建立数学模型。

最小二乘法的原理为

式中:xi——经验数列各观察值, x1、x2、x3…xn

y——和数列中各观察值相对应的预测值, y1、y2….yn

a——数列直线横截y轴交点的纵坐标,

b——数列直线的斜率;ti—独立变量 (本例为时间) ,

n——观察值 (或序时值) 的项数。

把有关资料代入 (1) (2) 式, 可求得各类井型的a、b值, 建立相应的数学模型为

Ⅰ型y, =15.69+2.40t,

Ⅱ型y, =14.51+3.86t,

Ⅲ型y, =38.29+9.63t,

Ⅳ型 (待测)

据此, 可预测出1998—2008年新建矿井吨煤投资数, 见表1。

二、案例分析:皖北煤电集团公司祁东矿井投资预测

矿井基建的投资成本是由诸多因素所控制的, 由于矿井基本属性的不同, 基础建设阶段的设施配备会产生很大的差异, 从而导致投资成本的差异。即使是对于同一个矿井, 设计人员的不同、考虑问题的出发点不同, 必然带来实际成本的巨大差异。下面, 将以皖北煤电集团公司的祁东矿井投资为例, 分析矿井投资成本的主要影响因素和实际方案的确定。

皖北煤电集团公司祁东矿井的工期为55个月, 设计时的预计产能达到150万t/a并于2002年5月22日投入使用。投产当年的实际年产量达到157t/a, 投产的第一年便实现了预计产能, 这与矿井的优良设计紧密相连。矿井设计采用了诸多改革和创新细节, 多角度审视矿井属性, 预测成本。最终在预计效益最大化的情况下, 实现了成本最小化。皖北煤电集团公司祁东矿井在预计建设成本的时候, 主要从以下方面考量:

(一) 该矿井地处安徽省宿州市东南方向约20km, 面积为45平方千米:

井田长度约为9km左右, 宽度在3.5到5.0km之间。井田新生界松散层的厚度约为234.7到453.0m, 可采层分为10层, 每层平均厚度为11.91m, 这其中包括了4层平均厚度为7.78m的主采煤层。据统计, 该煤田的工业储量达到3.35亿吨, 可开采量为1.88亿吨。

该煤田以中灰煤质为主, 具有低硫和低磷的特性, 适合用作动力用煤和炼焦配煤。由于该矿井的瓦斯含量很高, 所以存在着自燃发火以及不自然发火的倾向, 此外煤尘具有很高的爆炸危险。在地理交通方面:京沪铁路从其东北侧经过, 东西向的矿区铁路从其北部经过, 206国道和宿蚌公路分别坐落于其东西两侧。

(二) 主要的设计特点

1. 矿井产能的确定。

在对本井田所具备的开发条件、资源条件、煤炭市场、装备水平和开采技术做出综合详尽的分析之后, 总结出了180t/a、150t/a和120t/a等三个开采方案并做出了相关论证:

首先, 交通便利、水源充沛和电源可靠等优越的外部建设条件为大型矿井的建造提供了有力条件。

其次, 本井田丰富的资源有利于高强度的综采。与此同时, 矿井的主采煤层上存在几层相互压茬的薄煤层, 这些薄煤层几何尺寸较小且煤量存储较少, 制约了工作面的单产量。综合煤层分布和含煤量的情况, 一个综采和一个高档普采是最佳布置方案, 这样厚、薄煤层搭配开采的方式有利于稳定矿井产量。

综上所述, 150万t/a是最为理想的开采方案。一方面, 此方案工期短、工程量少且见效快;另一方面, 综采和普采的搭配使用在兼顾井田次一级构造和薄煤层多的特性时, 提高了产出效率。

2. 井田开拓布置的确定

依据井田煤层埋藏深和新生界松散层厚度较大的特性, 采用主井、集中运输大巷和分区石门开拓方式是最为适宜的。

首先, 是选择井筒的位置。从井田的形态构造、地形地貌和煤层赋存状况来看, 主副井井筒可以安放的位置有中部、东部以及深部三个位置。最终确定的是中深部方案, 此方案的优势在于:井口在储量中心的附近, 可以加强井下开采的灵活性, 而且向井田东、西、南三个方向的拓展开采业更为容易;可以减少工期和移交工程量;此方案的公路、铁路以及输电线路的进线长度最短, 也最为便捷。

其次, 是井田开拓布置的优化。由于井田范围广阔, 给井田的良好通风带来了一定的阻碍, 为了解决此问题, 降低矿井生产的安全隐患, 可以减少矿井的风井数量, 从而缩短建井所耗费的工期。最终方案为矿井的前期和后期各设回风井一个, 并将投产初期的风井设置在井田的中浅部位置。

三、煤矿基建投资预测在成本控制中的运用:做好事前控制

事前控制就是做好矿井的优化设计, 包括技术革新和新技术、新工艺的应用等, 这是降低投资成本最为有效的途径之一。美国多位学者都曾经论证过:绝大部分成本是产生于生产制造之前, 而真正在生产制造和后期维护中产生的成本占比很少。这一研究理论可以体现在图1中:

此曲线图显示了建设方案前期优化的重要性, 特别是对于条件复杂、不确定因素繁多的矿井建设来说, 矿井设计水平在总成本中的比重要比一般的制造业高出很多。它不仅对矿井投资的总体造价和工期有着决定性, 而且深深影响着后期的实际产煤成本、矿井设备的修理维护成本、原煤质量的好坏和最终效益的高低。所以, 只有在方案设计阶段, 组成专业的课题设计研究小组并深入一线做好调研工作, 才能精确地计算出后期支出的实际额度, 并在最大程度上节约资金、降低施工成本。

液氮降温系统在煤矿的运用 篇3

矿内热源种类与数量均较多, 一些热源散发热量的多少在于流经该热源风流温度、水蒸气分压力两方面。例如岩体放热与水、风流之间热湿交换便是如此, 通常情况下, 这是相对热源或是自然热源。另外一类热源散发热量的多少与风流温、湿度并没有决定性的关系, 只是与其在生产过程中发挥的作用有关, 例如机电设备放热, 为此, 也可被称作绝对热源或是人为热源。

传统的矿井降温系统由制冷剂 (refrigerant) 、载冷剂 (Loading Cooler) (冷水) 和冷却水 (Cooling water) 三个独立的循环系统组成。该系统的主要缺点有:系统复杂、设备分散、不便管理。

2 液氮降温基本原理与优势

在液氮温度为-196℃时, 其主要呈现为无色无味的液体, 微溶于水, 且性质较为稳定, 液体本身无腐蚀性, 液氮密度为 (水=1g/cm3) 0.81g/cm3 (-196℃) , 对于液氮而言, 其基本的成分主要是分解产物的氮气。通常情况下, 被氮气化的问题为0℃, 其自身的体积在这种状态下会膨胀为原来的643倍。

2.1 降温及防灭火系统合二为一

工作面降温及采空区防灭火系统来自储罐的液氮经过低温保冷管道输送到减压阀, 经减压阀后进入液氮气化换热装置, 在汽化换热装置中液氮汽化放出大量的冷量与新空气进行换热, 经换热后的气氮一部分到采空区用于防灭火, 另一部分送到回风巷放散。

新鲜空气来自地面, 选用局散风机作为新风的输送机械, 新空气在换热装置中与液氮进行换热, 使新风温度降到适宜温度 (由于冷空气在传输过程中, 矿井内岩层放热会使冷空气损失大量的冷量。因此, 实际控制新风的冷却温度要考虑传输过程中的冷损失) , 经过保冷管输送到工作面, 实现改善矿井工作面高温环境的目的。

2.2 系统流程

如前所述, 综合分析各种制冷流程的优缺点, 根据煤矿现有装置局限性的实际条件, 实际操作时选定井下局部集中制冷流程, 采用局散风机强制送风。

液氮管线设置流量调节阀, 利用换热器出口气氮温度来控制液氮进料流量, 将此温度恒定为定值, 既保证气氮碳钢管道的安全运行, 也实现液氮进料量的控制。

具体流程如图1所示。

3 系统存在的不足与分析

3.1 管道保温

地面液氮在管道的作用下, 可以将液体输送到煤矿井之中, 由于液氮自身性质的作用, 需要对管道进行保温处理, 但是, 在液氮管道运行的过程中, 主要是利用了地面进行钻进管道的处理, 钻井套管, 对管道保温工程进行综合考虑。

3.2 热胀冷缩问题分析

对于氮而言, 在-196℃的环境下, 当温度超过了-196℃时, 液氮将呈现出汽化的状态, 因此, 在这种状态下就会发生热胀冷缩的现象, 其系统中的液氮管道中就会发生热胀以及冷缩的问题。

3.3 地下水的影响问题

在钻孔套管套管直线距离设计的过程中, 其直线距离应该接近470m, 从而导致大量地下水沿外壁累积并出现下流的现象, 从而使套管中的空气湿度不断增大, 同时, 在此种环境下, 也逐渐加速了氮气在输送过程中的气化量。

3.4 影响管道应力的问题

在煤矿工程项目设计及管道应力分析的环境下, 液氮在输送的过程中, 经常会存在着热胀冷缩的现象, 其中氮气管道也在某种程度上产生应力反应, 所以, 在系统设计中, 通常存在两处生产管道的应力。

4 结束语

在煤矿矿井的生产中使用液氮降温系统, 不仅可以优化工作环境, 提升生产效率, 同时也能够为易自然煤层CO的预防与治理提供了经验支持, 全面提高工作面防灭火技术, 并且具有一定的应用前景。但是, 在不同区域工程施工的环境下, 由于煤矿利用液氮系统会降低液氮系统降温的现象, 所以, 需要对技术及经济问题进行综合性的对比, 保证液氮气源的充足性。通过对应用问题的最佳分析, 在液氮气源较为缺乏的地区, 则要结合实际状况进行全面的考虑。

摘要：近年来在煤矿矿井采掘深度不断加深的影响下, 出现的矿井热害问题逐渐称成为相关人员思考的重点问题。当前阶段, 较为常用的下行通风降温形式一般只可以控制工作面温度为31℃, 然而这并不能从实质上解决高温热害的问题。因为液氮降温系统是现阶段应用较为普遍的一种全新技术, 同时也具备降温以及防灭火的功效, 为此, 在相关领域得到广泛的推广。

关键词：液氮降温系统,煤矿,应用

参考文献

[1]原芝泉, 万鹿贵.液氮防灭火系统在煤矿中的应用[J].煤炭工程, 2013, (3) .

[2]国家安全生产监督管理局.国家煤矿安全监督局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社, 2012.

[3]DB/OL液氮防灭火工程设计[S].

煤矿生产中地测信息系统的运用 篇4

关键词：煤矿生产,地测信息系统,运用

1 地测信息系统的设计

1.1控制流的设计以及控制流的相关分析

煤矿生产地测信息系统运用的是图形数据的控制以及基础数据的控制这两大块所形成的控制流。而图形数据的控制是有一定顺序的, 先是以图形数据来产生所需的配置文件, 再以这些文件为基础并加以相应的特殊操作形成图形数据文件, 最后便会得到图形。

1.2功能模块的设计

系统所使用的开发体系依旧是“煤矿地测信息系统”的功能模块, 使用单独开发的功能模块, 并对其进行合并。而其中有数据库以及图形这两大子模块。见图1。

1.3数据接口的设计

数据转化的接口数据是选用大部分软件都可以使用的基础文本格式以及.dbf格式。

2数据库的管理系统

2.1 数据库的模型

煤矿生产中地测信息系统的基础是关系型数据模型, 其结构特征是采用关键字来对地质的实体属性及相互之间单对单和单对很多或者很多对很多来反应的。

2.2 数据库文件所对应的格式

此系统主要是采用.dbf文本为主的文件, 只有数量极少的其他格式的文件为其基础文件格式, 这些基础文件格式是由对数据进行归纳来确定其属性, 并对数据采取抽象来产生数据文件组成设计。而对文件格式进行设计的时候, 需要对地质、测量数据等相关的数据和数据来源相互之间所存在的依赖关系进行充分的考虑, 使数据库的维护性以及数据库存储方面的效率与访问方面的效率都得以提升。

2.3数据的转换接口

因为数据库在系统的应用功能和在逻辑上都是具有独立性的, 所以为了让他们之间有一定的联系, 而开展了数据处理模块, 并由此模块来设立了临时的数据文件, 数据文件的设立、相互组合以及删除和更新等都是由数据处理模块来实施的。

3图形的管理系统

3.1 图形的数据结构

系统采取由上而下层次的图形数据结构, 即复合图形的基础是简单的图形, 而简单的图形在以特定的关系进行构造, 以这种方法构造的图形, 在管理以及操作方面都很简洁。

3.2 图形的一些生成技术

地测图件的内容基本上就是把特定的工程位置以及类别属性用一些相应的特殊符号来表示。如:矿区边界、测量点、突水点、岩层岩性等等。煤矿生产中地测信息系统使用CAD二次所开发的图形模块, 有较强的制图性能, 因而此系统可以产生需要的全部相关符号。它可以以两个方法表达:点阵图和矢量图, 点阵图所表示的符号出现的速度较快, 就是无法进行缩放, 矢量图则相反。地测图所需要的比例尺不是固定的, 符号也经常进行变动, 所以系统对地质现象表示的时候选用矢量图。

3.3 成图系统所相应的各个模块

(1) 煤矿采区地质图。煤矿采区地质图是从地质图上面剪切下来对使用者有用的部分, 再组合在一起供其使用的图件。 (2) 掘进平面图和回采平面图。 是把在实际采矿与掘进巷道的过程当中取得的小构造数据以及煤层的生产状况融合到基础的数据库当中,

并联系巷道的具体图件以及在地质报告当中的地板线图对此工作面进行重新的编制, 得出用户想要的图件。 (3) 巷道图。先把井巷的相关数据收纳起来, 再把这些数据分类整合, 并予以相应的属性。井巷作为一个三维空间体, 表达其在平面上的相关空间形态时主要采用的技术是:宽度不同的巷道与空间形态在交叉处的处理, 不一样的属性在多种比例尺图件的格式以及表示方法的处理, 井巷在交叉问题和压叉问题相互间关系的处理等等。

4 结语

此系统是针对煤矿的开发以及生产的功能模块, 对煤矿的信息化水平进行提升, 并设立高效率的数据库系统和制图的子系统, 能够为煤矿的生产需要制出需要的图表, 不仅使用户的成本降低, 更是提升了其工作效率。

参考文献

[1]夏庆云.Visual C++数据库高级编程[M].北京:北京希望电子出版社, 2002.

讨论煤矿胶带输送机的运用 篇5

1.1 运输能力大

相比矿车、箕斗等运输设备, 胶带输送机具有运输连续、输送能力大等优点, 其运输能力完全能满足不断发展的采煤技术的运输要求。

1.2 结构简单技术成熟

胶带输送机主要由驱动装置及钢结构机架等组成, 是一种成熟的煤矿运输设备, 是早已定型的通用设备。现有国家的行业技术标准及定型的成套设备, 以及众多的胶带输送机生产厂家。

1.3 集中控制节约人力

胶带输送机完全能实现自动装载及卸料, 采用自动监测、集中控制整个矿井的运输情况。比起以往的矿车等运输方式, 大大地节约了人力物力, 同时也提高了运输的安全性。总之, 胶带输送机具有运输能力大、结构简单技术成熟、集中控制节约人力等优点, 适合不断发展的现代煤矿运输的要求, 在国内外煤矿运输上得到了广泛的运用, 具有无限发展空间, 值得更深入的开发利用。

2 胶带输送机的选型

胶带输送机选型主要由带速、带宽、驱动等的选择组成, 而最重要、最复杂、对胶带输送机影响最大的, 就是驱动装置的选择。

2.1 带速、带宽的选择

现有的带速、带宽已形成系列, 常用带速有2.0、2.5、3.15、4.0、5.0 (m/s) 等, 常用带宽有650、800、1000、1200、1400、1600 (mm) 等。当然也有更大的带速和带宽。选择的基本要求就是能满足矿井运量要求, 同时向着高速方向发展。

2.2 胶带机驱动选择

胶带机驱动装置是胶带机的核心, 合理的驱动装置是胶带机长期平稳运行的关键。随着技术的发展, 驱动装置不断优化, 并朝着多元化方向发展。

2.2.1 电机+减速器

电机+减速器这种驱动组合是传统的驱动方式, 曾经广泛地运用在胶带机上, 他的特点就是简单, 技术含量较低, 便宜, 能满足功率不大, 长度不是太长的胶带机的驱动要求。随着各种新的驱动技术的发展, 这种传统的驱动方式现在已经用得很少。

2.2.2 电动滚筒

这是“电机+减速器”这种驱动组合的整合版, 又分为内装式和外装式。它把电机、减速机和传动滚筒整合在一起, 使之结构更加简单, 安装更加方便。电动滚筒最大优势是简单、安装方便, 但它发热量大, 特别是内装式电动滚筒, 散热不利, 还容易漏油。电动滚筒在小型胶带机上还用得比较多。

2.2.3 电机+液力偶合器+减速器

液力偶合器的历史悠久, 是利用液体来传递动力的装置, 用在胶带机上, 它可使输送机驱动装置的特性变软, 从而改善启动性能、有效保护电机。液力偶合器有限矩型、调速型这两种。液力偶合器的主要特点有:1) 启动延时, 实现软启动, 降低启动电流, 降低对电网的冲击, 可满足带负荷启动2) 防止动力过载, 保护电动机、工作机主要部件不因过载而损坏。3) 可隔离扭振, 减缓冲击和振动, 有效防止机械磨损, 减少维修, 延长设备使用寿命。4) 在多机驱动系统中, 自动调节各电动机的功率平衡。5) 可用水或难燃液体做共和介质, 满足井下防火、防爆要求, 并节约运行费用。6) 调速型还能利用滑差调速, 性能更优, 不过调速时发热量较大, 并且调速阀门容易漏油。

总之, 液力偶合器来看能满足胶带机的软启动, 能有效保护电机。从性能上看, 调速型更有优势, 但调速型液力偶合器是利用滑差调速, 调速时发热量大, 因此它不能频繁调速, 也不能长时间在低速下运行, 同时调速阀门更容易漏油。液力偶合器最大的问题就是漏油问题, 在这方面目前国内产品比起国外产品还有很大的差距。就目前来说, 这是用得最多的一种驱动装置。

2.2.4 电机+液粘软启动装置

液粘软启动装置又称粘滞离合器、油膜离合器或n离合器, 它是通过改变离合片的间距从而改变粘性液体间的剪切力来改变传递力矩, 其原理跟液力偶合器不同但其性能与液力偶合器极其相似, 从目前来看, 它还不如液力偶合器运用广泛。

2.2.5 CST传动装置

CST (Controlled Start Transmission) 是由美国DODGE公司研制的带有电液反馈控制及齿轮减速器, 在低速轴端装有线性湿性离合器, 集减速、调速于一体的机电一体化传动系统。其主要性能特点:1) 可降低输送带基本张力, 选用输送带时, 安全系数可降低1.9, 但安全性能不变。2) 能提高传动效率, 传动稳定阶段离合片组件被完全锁住, 不会产生滑差, 没有效率损失。3) 离合片之间的流动为层流流动, 粘制力和离合片间距为线性关系, 故可准确控制输送机的运行状态, 可调带速范围为10%~100%。4) 设置了速度、应力及功率反馈回路, 能控制胶带的速度、应力及功率平衡, 控制精度可达±2%, 能实现输送机的多点驱动同步。5) 能实现电动机的空载启动和输送机的重载启动, 能保证在紧急停车或突然断电时的可控停车。6) 能在大范围内调节和控制输送机的启动加速度和停车减速度。7) 对自身和输送机提供的保护功能齐全, 并可实现驱动系统与输送机的双向保护。8) 通过电控系统与集中控制系统相连, 可实现对自身和输送机运行情况的远程集中监视和控制。

总之, CST算是一种比较好的驱动方案, 但它的价格高, 维护技术要求高, 运行成本高 (专用油) 等特点限制了它在胶带输送机上的普及。但运用在大型胶带机上还是很有优势的。

2.2.6 变频电机驱动

通过改变供电频率来实现调节速度和功率, 其主要特点是

1) 能实现软起动和起动缓慢加速;2) 多电机驱动时能通过电控来实现多机同步起动;3) 能调节速度使胶带机在不同速度下工作;4) 能跟据负何调节功率, 使之更为节能;5) 能满足多工况工作运行, 特别是在电机发电机制工况时, 还能通过配套装置把发的发反馈回电网;6) 技术要求高, 需专业人员维护, 其性价比不高;7) 配套设施体积大, 对环境适应性差, 大型变频器不容易做到防暴, 限制了煤矿井下大功率胶带机上的运用;8) 发热量大, 会造成部件容易老化, 同时对附近的电气设备有一定的干扰。总之, 从性能上讲, 变频电机驱动能满足各种胶带机的驱动要求, 并俱备节能、可控性好等优势, 是一个新的发展方向。但这种新技术还不够成熟, 现阶还有很多缺点以待完善, 就目前技术而言, 在地面大型胶带机及井下功率不大且具有多工况的下运胶带机上的运用很有优势, 是新一代的节能产品。

煤矿实践运用 篇6

尽管不断有各种新能源的开发与出现, 但煤炭在中国能源领域的地位依旧未动摇, 作为中国的主要能源, 煤炭行业生产安全问题一直以来是大众所关注的问题, 就目前中国煤炭行业的发展态势来看, 该领域的生产安全问题还是处于很严峻的状态。尤其是在煤矿巷道掘进过程中, 如果遇到地质条件较差的情况, 如破碎带、熔岩、山体易碎地带等条件的地质都会给巷道的掘进带来一定的安全隐患, 类似状况也是煤矿重大事故的重要原因之一。煤矿资源越来越少, 为了满足生产生活的需要, 不得不向更深层次去挖掘, 造成煤矿挖掘越来越深的现象, 越往下, 地质结构越复杂, 对安全生产构成的威胁就越大。因此做好提前预报和及时防治, 进行高效超前探测工作在现代煤矿的开采中变得十分有必要。目前, 煤矿井上物探工作的方法已经满足不了煤矿对安全的要求, 所以要采取多种途径进行井下物探作业。综合探测办法, 将各方面进行综合分析解释。

1 煤矿井下超前探测技术概述

如今比较广泛使用的井下物探的方法主要有:瞬变电磁勘探、直流电法、电磁波技术、雷达技术、钻孔测量温度法等。本文简单概述两种基本的物探发法。

1.1 电波探测法

弹性波理论是电波探测法的基本理论基础, 该技术方法在对矿井地质构造的超前探测具有很好的作用, 它这方面的特点就是探测得到的结果精度高, 探测对象具有极高的针对性, 该类技术主要包括:瑞利波、巷道地震超前预测技术 (TSP) 等不同的具体技术。第一种瑞利波技术, 瑞利波技术的应用原理是借助于煤矿井下煤层与周围岩石的波阻抗力差来对分层界面的特征, 继而分析断层的出现位置。在煤矿巷道掘进前方大于80 m的范围内, 瑞利波技术都能够有效进行探测作业, 探测的主要对象有:前方地质断层, 一定地区的质地断裂带, 煤层无故变薄等。再简单介绍第二种井下探测技术, 巷道地震超前预测技术, 该技术的运用原理是反射地震勘探技术, 运用这反射地震勘探技术, 对巷道波场进行分析, 分析结果以一维波动理论进行解释, 继而能够比较好地对工作前方的断层位置特点进行探查, 给开采工作提供有效的参考资料。该技术在运用过程中受煤层顶部、底板及侧邦异常情况的影响比较大, 所以对掘进现场的实际条件要求比较高。

1.2 电磁法探测技术

煤矿业井下物探技术中的矿井电磁法探测技术使用的基础是, 煤岩体的电性差异, 由于电性差异在水中表现异常明显, 所以该技术对含水异常地质的探测十分有效, 所涉及到的方法主要有:直流电方法、地质方面的雷达、瞬变电磁探测等[1]。矿井内使用的地质方面的雷达技术, 在地质均匀的高阻体中其效果体现得较为明显, 对均质高阻体中探测的巷道十分有效, 在含水异常及工作前方地质异常方面作用显著。但该技术的运用也在一定程度上存在不足之处, 具体来说, 就是煤矿井下如果煤的电阻较低, 煤层较多, 就导致高频电磁的力度减弱, 使得探测到的距离没有预想中的远, 相对于其它技术来讲过短。煤层电性的差异是矿井中直流电探测法的基础, 依据探测掘进工作前方120 m范围内岩石阻力的不同变化, 来对地质的换水状况、断裂状况及易碎地带的特点进行分析。也可以通过探测煤层巷道的顶端和底端隔水层的厚度, 继而检验注浆的后续效果等。瞬变电磁法, 顾名思义是运用电磁效果对煤矿掘进前方的地质进行勘测。

2 煤矿井下超前探测技术的实际运用及出现的一些问题

瞬变电磁法、高密度电法、瞬变电磁探测技术、高密度电法探测技术等在实际煤矿掘进工作中的不断运用, 取得了一定富有成效的效果, 大大降低了巷道前进方向因不了解地质情况所带来的危险性。但该技术在中国的推广和运用仍然存在一定问题, 就所存在的问题进行了简单介绍。

2.1 技术层面

煤矿井下综合物探超前探测技术对技术水平的要求很高, 需要操作人员高度掌握相关的专业知识, 并对操作设备进行全面了解和熟悉, 还需要具备分析所得数据的能力[2], 将所得到的数据进行具体分析, 得出一定结果, 把结果以通俗易懂形式表现出来, 并根据所分析出的结果制定相关策略。但目前的问题是, 中国这样的相关人员很少, 具有如此全面知识并能灵活运用的更是少之又少, 有些专业人员并不重视新技术的不断更新学习, 只停留在自己的经验领域, 跟不上现代煤矿技术的发展要求。中国高新技术不够发达, 对相关领域的专业知识、前沿技术的创新力度不够, 一些前沿高新技术只能从国外引进, 造成了煤矿井下综合物探超前探测技术受到国外技术引进的制约, 这直接影响到超前探测技术在中国煤矿井下综合物探方面的应用与推广。

2.2 制度层面

煤矿井下综合物探超前探测技术的运用和推广需要一个条件良好的制度平台, 目前国内煤炭行业对这方面已经有所关注, 并制定了一些相关规范、措施, 但相对于煤矿探测技术的发展来说是远远不够的。设备的运用没有严格标准, 造成了在购置设备时, 因利益诱惑, 出现购置不合格设备的现象。没有形成相关责任问责制度, 出现问题后相互推诿, 没人能够明确负责, 导致一些相关人员因没有制度的约束而在进行井下综合物探超前技术的使用过程中, 不严谨, 工作态度涣散。相关管理部门也因为没有一定制度的制约而不注重这方面的工作, 导致从管理层面上就开始有问题出现。

2.3 资金层面

煤矿井下综合物探超前探测技术的实际运用需要一定资金支持, 目前中国新能源不断运用到实际生产、生活中, 煤炭矿井中的煤炭也逐渐减少, 使生产企业不得不加深煤炭矿井的开采深度, 这就造成了生产成本的增加, 无形中增加的生产成本使得煤炭生产企业尤其是规模较小的企业没有剩余能力去运用高科技的设备和技术。政府部门由于加大新能源的开发和运用, 对有一定污染性煤炭企业的支持力度减小, 这也导致目前煤矿企业缺少运用和推广煤矿井下综合物探超前探测技术所必须的资金。

3 结语

煤矿井下综合物探超前探测技术的运用, 是一项系统工程, 不是简单孤立的某一项技术, 具有一定先进性, 但要做好这方面的工作并非一件简单的事情[3], 需要由很多部门、多个环节、多个方面的全力配合。而且多种水文、地质问题的勘探不是仅靠此类技术就能够完成的。超前探测技术的综合运用在煤矿开采领域会得到广泛推广, 煤矿井下作业在超前探测技术的帮助下, 其安全性会进一步提高。该类技术的运用规范也会越来越健全, 在不断运用和发展过程中, 其技术会逐步更新, 为现代煤矿井下作业的安全性提供良好技术保障, 科学技术的进步也会为煤矿井下综合物探超前探测技术的进一步发展提供有效条件。

摘要：通过对煤矿井下超前探测技术的概述, 超前探测技术的实际运用及过程中出现的一些问题, 对进一步加强煤矿井下超前探测技术的运用提出了一些解决策略。

关键词：煤矿井下综合物探,超前探测技术,运用

参考文献

[1]孙二峰, 郭峰伟.瞬变电磁法在煤矿井下探水中的应用[J].技术与市场, 2011 (9) :12-14.

[2]王朝祥, 张维, 宁甲旭.物探方法在某矿山尾矿库稳定性评价中的应用[J].有色矿冶, 2012 (5) :37-38.

激励理论在煤矿管理中的运用 篇7

何谓激励。行为科学家认为, 激励是通过某种方式引发行为, 并促进行为的积极状态表现出来的一种手段, 是刺激需要、引发行为、满足需要、实现目标的一种动力过程。激励是激励主体为使其收益最大化而采取的一系列行为。不过激励主体为了使各种激励活动达到预期的效果, 就必须使激励客体认识到主体的各项活动在一定的约束条件下能够使其边际收入大于边际成本, 从而不断激发员工的创新精神和创造潜力, 使员工在完成组织目标的过程中实现自己的理想。

员工积极性的激励。员工积极性的激励有赖于员工需要的发展。激励员工的积极性, 就要借助某种外在的强制力:知识、舆论、政策、法律等等, 使员工产生新的需要, 产生实现需要的欲望。通过需要和目标的不断升华, 而达到激励员工积极性的目的。1、积极性的实质。员工的积极性是人们对追求预期目标所产生的一种内在力量。从心理学角度来看, 主要是指员工在心理能动状态下的行为表现, 表现为认识的活跃、情感的强烈、意志的坚定及行为的高效率, 员工的积极性的是具有社会性的, 由于员工对社会的理想、信念、道德等认识程度的不同, 积极性的来源也分三个不同层次。 (1) 人生观的影响。员工的生活从眼前事情看起来是为一些具体目标所推动的, 但从深层和长远来看, 生活的根本动力还在于价值目标, 在于远大高尚的人生理想。当员工对客观利益关系有了正确认识, 即把利益理解为包括员工个人需要在内的社会的、阶级的集体的需要, 理解为改造世界的实践活动时, 就能够以明确的、正确的价值目标自觉地指导自己的行为。当员工对社会应尽的责任与义务有深刻的理解, 并行成崇高的理想、信念、事业心和使命感时, 便孕育了一种高尚的人生观, 这种高尚的人生观一旦形成, 就是精神力量, 并能转化成物质力量。这种积极性在员工的行为中长期地起作用, 其核心是人的价值观。 (2) 人际关系的影响。员工生活在社会中并与社会其他成员相联系。人际关系不仅影响员工的心理状态, 而且对社会群体的社会实践效果发生重大作用。人际关系对员工的行为会经常性地发生积极作用或消极作用。良好的人际关系是群体内聚力的基础。内聚力是群体工作效率发挥的前提。良好的人际关系, 成员之间相互尊重、信任、支持和谅解, 会使群体中的个人得到情感上和道义上的满足而产生积极性和工作热情, 工作效益就会提高。这种积极性随着情感和道义的增进而增进。反之亦然。 (3) 需要的影响。, 需要是员工的积极性的动力源泉, 员工为改善物质生活条件、学习条件、个人处境和地位以及个人的兴趣和爱好的满足而爆发出来的, 积极性很不稳定, 容易变化。积极性的三个来源对每个员工的影响力是不同的, 有的起主导作用, 有的起辅助作用。在时间上, 有时某一来源起主导作用, 有时则可以是另外一个。2、积极性的激励。积极性的激励就是调动员工的积极性、主动性与创造性, 以激发员工的动机和行为的过程。美国学者德鲁克在“目标学管理”理论中指出:“要调动人的积极性, 重要的是使他们发现自己所从事工作的乐趣和价值, 能从工作的完成中享受到一种满足感。”

员工的积极性的内在机制是事物发展的一种内部动力所决定的内在结构功能, 具有很大的再生性。员工的积极性的内在机制来源于人的生活需要。正如恩格斯所说的那样:“人首先必须吃、喝、住、穿, 然后才能从事政治、科学、艺术、宗教等等;所以, 直接物质的生活资料的生产, 一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段, 便构成为基础。”员工要维持个体的生存和发展, 就产生了各种需要。在这些需要的驱使下, 产生了认识世界的愿望, 并通过自己的行为去改造世界, 将欲望变为现实, 从而满足自身的需要, 在这个过程中员工的需要也在不断的扩展和丰富, 由低级到高级;由内涵单一到内涵丰满, 由外延较小到外延的多层次扩大。员工的这种不断扩展的需要, 产生于一定的社会物质、精神文明所达到的发展水平。正是需要与实际水平的矛盾运动, 构成了员工的积极性的内在机制。它赋予人的自身生存和发展的内在活力;这种积极性化为一种认识世界、改造世界的强大动力。

激励员工积极性的有效方法

员工积极性的激励是一项复杂而艰巨的工作, 只有遵循积极性的产生规则, 根据员工的工作特点和心理特点, 因人、因事、因地, 灵活地运用激励理论来调动员工的积极性, 才能收到实效。1、通过宣传、奖励等手段, 激发员工追求高层次需要的愿望, 使员工的全部精力投入到工作中去, 并用自己的全部聪明才智尽善尽美地做好本质工作。2、利用信息资源, 及时通报国内外企业发展趋势、动态及员工的工作进展情况, 从而引起员工的危机感, 增强其紧迫感, 使其更加努力工作, 跟上时代的步伐。3、要爱护、激发和培养员工的成就感, 并通过授予荣誉, 送员工外出进修学习、培训等提供机遇的方法来鼓励和激发员工, 促进员工改进工作技术和方法, 以提高工作效率。4、目标具有始发功能、导向功能和激励功能。目标一旦实现, 就能使员工心理得到满足。因此, 要把集体目标和员工的个人目标结合起来, 增强员工的责任感、使命感。5、改善、创造良好的工作条件, 尽量满足员工的正当需求, 使员工得到必要的实惠, 从而达到调动员工积极性的目的。6、在必要的物质需要得到满足的同时, 又要特别注意“拜金主义”、金钱刺激的倾向;以激励他们努力工作, 又要使它成为一种更好地履行自己的责任、作出社会贡献的条件。

总之, 激励员工的积极性没有一成不变的模式, 企业的管理者要根据具体情况, 灵活的运用现代管理理论, 选择恰当的激励手段, 激发员工忠于职守的使命感, 充分发挥其积极性、主动性和自觉性。从而提高企业的生产率。

参考文献