现代煤矿机电工程

现代煤矿机电工程（精选十篇）

现代煤矿机电工程 篇1

1 矿井提升机变频调速系统控制方案

基于PLC可编程逻辑控制器与变频器二者相结合的变频调速方案在控制方式上应该采取矢量变频的调速控制方式。这是因为它既能够良好的解决传统交流绕线式电机串电阻中的调速系统缺陷问题, 也能够达到与机械一样的稳定运行效果, 还能明显节省耗电能源。另外, 利用PLC也能够对整个提升机变频调速系统进行严格的监控和保护, 保证系统的运行安全可靠性。

1.1 提升机系统主要结构

作为一种矿井生产的大功率动力装置, 提升机变频调速控制系统主要集合了变频器、主控操作台、控制监视系统以及液压站。

变频调速器和控制监视系统是整个机电设备中较为智能的部分。变频调速器主要通过设备的动力装置为自身单元提供能量, 变频调速器会将这些工频电能转化为频率可调节的电能再输送给交流电动机使用, 这样就可以对控制交流电动机进行转速控制, 实现变频目的。

1.2 变频调速控制系统的基本工作原理

基于上文介绍, 变频调速控制系统内部采用了矢量控制思路。其一, 三相动力电源通过隔爆接线腔中的3个接线柱接入隔爆主腔内。其二, 大功率变频通过工频三相交流电将电流变频之后加入逆变器, 从而利用预先设定好的系统参数进行逆变。随着变频器输出频率的改变, 电动机的输出转速也会随之改变, 所以总体上二者之间的关系是呈现近似线性关系的, 这也是变频调速控制系统的基本调速原理。

1.3 变频调速系统的矢量控制分析

矢量控制的基本思路来自于异步电动机和两相绕组模型。它的具体思路是在异步电动机进行三相绕组等效空间垂直绕组时, 三相绕组中的电流与两相α及β会发生绕组电流的固有关系转换。此时, 让三相绕组经过旋转坐标的变换过程, 将绕组电流等效变化为与磁场方向同轴的旋转绕组电流, 就可以控制三相电流的瞬时值。此时就可以形成调节电磁场转矩从而达到调速目的。

2 矿井提升机调速控制系统的硬件研究

矿井提升机调速控制系统的最主要硬件部分无疑是变频调速主系统和PLC控制部分。它们为提升机设备提供系统运行稳定性和可操控调节性, 简化了矿井施工操作。

2.1 变频调速单元设计

变频调速单元要求与标准电压频率控制装置具有相同的负载转矩, 这有利于变频调速单元进行提升机运行时的变频调速, 提高提升机的动态稳定性和安全性。本文所采用的是无速度传感器矢量控制和拟超导技术。它的系统调速控制原理是通过切断空气断路器来对过流过载等情况加以预防, 然后通过交流电抗器来降低提升机设备系统中可能出现的谐波, 抑制浪涌电压, 随时为提升机设备系统改善功率因数, 进而帮助设备正常运行。

在提升机电动机的选择方面, 要首先计算电动机中的额定电流, 保证它与电动机的额定功率之间的比例关系:

由上述公式我们可以对一般的三相交流异步电功机进行额定电流计算, 从而得出异步电功机额定电率与电动机额定功率之间的关系。当U=400V时, 电流为1k W2A, 那么就可以选择这种1k W2A的额定电流值作为设备的电动机保护元件标准值, 进而达到保护元件正常运行的效果。

2.2 PLC控制的设计

PLC控制部分是提升机变频技术的关键, 它让变频器能够实现S形的速度给定控制。同时, PLC还有各种对提升机的监视与保护功能, 它能够监控包括提升机过卷、超速、变频器故障、矿车过载等等内容。

2.2.1 启动与停止

考虑到大部分变频器并不能适应提升机中的上电运行功能, 所以就应该考虑对变频调速系统加入相应的保护功能。在启动变频器时, 让其与输出继电器相吸合, 从而保持三相动力电能够介入变频调速回路之中。当提升机减速时, 变频器可以操控机械闸进行制动, 让变频器与动力电源脱开, 继电器此时会失去电力, 触电断开, 就可以实现变频器控制提升机停止运行的效果。

2.2.2 提升与下放

提升机的提升与下放要利用到正转继电器和反转继电器, 对两种继电器的线圈控制就可以达到互锁的作用。所以, 变频调速系统对提升机的动作操作过程如下:首先要将提升机下放送工人到井下, 选择下降控制, 让正转继电器线圈与反转继电器线圈吸合。此时两继电器触点闭合, 电机反转并下放所承载重物或工人。动作完毕后断开继电器回路, 并将下降闭锁功能关闭。

3 矿井提升机调速控制系统的软件研究

3.1 基于软件设计的提升机理想速度曲线

提升机在矿井中每一次的运行距离是不同的, 需要系统根据提升机不同的运行距离计算出不同的速度曲线, 这些都要变频调速控制系统软件通过编程实现。具体来说可以将提升机在井下的运行距离分为三个阶段:启动加速段、匀速段和停止减速段。为了保证提升机的使用寿命, 这三段速度变化要具有对称性, 这样做同时也可以简化软件设计程序, 更易于实现基于PLC的S形速度曲线公式。如果综合矿井提升机与S曲线的性能考虑, S曲线不但能够大幅度改善矿井提升机的运行特性, 还能为矿井生产提速, 提高生产效率。

3.2 提升机的给定速度设计

基于PLC S形曲线速度规则和《煤矿安全生产技术标准》中的要求, 在设计提升机给定速度时一定也要结合矿井的实际环境来进行计算。假设提升机的额定运行速度为v1=5.0m/s, 提升机的移动速度为v4=3m/s, 加速度α1=0.7m/s2, ρ1=0.7m/s3。那么在启动加速阶段, 提升机按照S形速度曲线公式运行的距离Soc应该为:

当t1=1.5875s, t2=7.373s, t3=8.9123s (提升机各运行阶段时间) , v2=6.3m/s, ω=1时, Soc就应该为30.3382m。

在提升机减速停止阶段, 考虑到没有任何均匀加速段落, 所以当v=1m/s (提升机爬行速度) 时, S形速度曲线下的Shi运行距离就应该为:

根据上述公式求解得到Shi为3m。

根据软件计算就可以得出矿井提升机在基于PLC编程实现的S形速度给定曲线下, 其加速阶段和减速阶段的时间在变频调节系统上的设置和运行距离。

4 结语

本文从矿井提升机机电设备的硬件软件设计两方面, 结合变频调速技术与PLC可编程逻辑控制器, 为矿井提升机电控系统设计实际应用方案。它改善了矿井提升机的电子自动化控制系统性能, 也深化了对提升机速度控制理论的研究。

摘要：变频技术应用于煤矿工程中是现代煤矿产业高速发展的一大标志, 它象征着煤矿工业从机械化到机电化的发展进程过渡, 也是现代工业生产对煤矿产量等能源需求越来越高的表现。本文所要研究的是基于PLC矢量控制的煤矿提升机变频调速系统在矿区中的生产应用, 并对它的控制方案及软硬件控制部分进行了相关应用实践的设计和分析。

关键词：变频技术,现代煤矿机电工程,PLC

参考文献

[1]王大雷.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].硅谷, 2014, 1:104.

现代煤矿机电工程 篇2

制度是个社会的游戏规则，更规范的讲，它们是为人们的相互关系而人为设定的一些制约，为此，我们一般要求大家共同遵守办事规程或行动准则来提高办事效率，才设定一些制度。下面是我们大学网为您提供的制度文章供您参考：

随着煤矿开采工艺的进步和机械化程度的不断提高，传统的粗放式管理模式已经显现出它的诸多弊端，从而为煤矿机电管理工作提出了更高的要求。机电管理作为煤矿机电管理系统中的一个重要体系，对煤矿企业发展具有至关重要的.作用。目前，发展煤矿机电应从精细化管理入手。精细化管理就是将管理的对象分解量化为具体的数字、程序，在管理目标、标准、任务、流程等方面进行细分，实施精确计划、精确决策、精确控制、精确考核，是与现代集约化、规模化生产方式相适应的一种管理理念，是一种高效、节约的管理方式，可以最大限度地减少管理耗费的资源，从而降低管理成本。煤矿机电实行精细化管理后，对煤矿企业现代化发展必将产生积极的推动作用。

一、建立现代企业管理

企业须通过实施精细化管理来建立现代企业管理制度。首先，现代企业制度是以公司制度为主体的市场经济体制的基本成分;它的基本要求是产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学，煤矿企业要建立现代企业制度，必须实现管理理念的精细化，使企业的每个环节都精密有序，让每个员工都成为追求精细化管理的自觉参与者。其次，企业要通过纵向比较、横向比较，科学、准确地给自己定位，牢牢把握自己在市场中的地位，扩大经济社会影响;企业要对内部的生产经营状况了如指掌，洞察入微，抓住主要矛盾，制定切实可行的解决方案，通过精细化的操作，稳步实施改革措施，提高企业效益，增强市场的竞争力，

再次，人的行为是受动机支配的，只要创造一定的条件，就会努力工作，达到确定的目标;要给员工讲清精细管理的科学道理，以获得全体员工的理解和支持，变被动管理为主动参与;要建立精细化管理的用人机制，奖优罚劣，奖勤罚懒，建立规范化、系统化、制度化的奖惩机制。

二、剖析企业存在问题

在建立现代企业制度时，须认清企业目前发展现状。首先，煤矿机电设备安全可靠是煤矿安全生产的重要保证;随着机械化程度的不断提高，新技术、新产品不断涌现，机电设备的种类多而杂;如果没有一套规范科学的管理程序来管理好设备，就会使不合格的设备投入使用，给煤矿安全生产带来隐患。其次，煤矿机电设备选型是在设备规划工作中优化方案的过程，是设备前期管理的重要内容;由于这一工作尚处于粗放式的管理，导致设备购置和使用存在着严重的脱节现象，设备的买、用、修、改造互相扯皮，各行其是，缺乏统一规划，使设备利用率低下，甚至大量闲置、积压，造成较大的浪费。再次，煤矿机电设备粗放式管理中，基础管理总账、台账、明细账为手工记帐，工作量繁重，以物易物，账、物不符现象时有发生。

三、实施煤机精细化管理

煤矿企业在确立建立现代企业制度目标后，结合企业发展现状，应致力将精细化管理落实到位。首先，对煤矿机电管理来说，只要遵循现代企业生存发展的客观规律，遵循精细化管理的基本要求，进行统一规划，由部分到大局，从浅显到深入，从基础到精专，循序渐进，就一定能推动煤矿机电管理的创新性发展。其次，要推行微机管理，使设备购置、修理、资金结算都非常规范;做到设备数量清、状态明、属性准，账、卡、牌、物四对照，设备账、财物账两相符，规范设备进货、销售、库存的各个环节;使设备管理始终在有序、动态、透明的管理状态下，减少管理人员的日常工作量，确保其有更多的时间投入现场管理，提高管理效率。最后，建立设备选购标准和规范;在订货前必须对订货厂家的资质进行审查和认证;设备到货后要现场验收，及时进行清点检查，对不合格的设备严禁入库，从源头上杜绝不合格设备投入井下作业，降低安全隐患;建立规范、科学的设备和测验标准，加强现场监督管理，切实保证承修质量，确保设备安全正常地运转。

我国煤矿建矿历史短，基础比较薄弱，因此煤矿企业应从各个方面入手，做好现代煤矿机电管理工作，扎扎实实地搞好机电管理工作，提高现代煤矿机电管理水平，确保矿井机电系统安全、可靠和高效。

现代煤矿机电工程 篇3

关键词：煤矿机电；综合机械化；电气自动化

在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。

一、综合机械化采煤技术的应用

1.装备特点煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点。提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。

采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效，也是今后采煤机械化的发展方向，其装备的主要特点是:设备能力大。大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能力在1000～1200t以上，运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500～2000t以上；自动化程度高，实现了机电一体化；为了适应采煤机快速割煤的要求，采煤机具备自动调高等功能；液压支架采用电液控制，能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制；设备性能好、可靠性高。

2.一般来说，加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

综采工作面放顶煤开采的生产过程是:工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序;进行2～3刀后暂停截煤，依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤，出现矸石时，立即关闭放煤窗口;直到工作面全长顶煤放完为止，即完成一次放煤的生产过程。顶煤放完后，综采工作面便可继续向前推进。

随着近几年来煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采，原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭，可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采被提到议事日程上来，薄煤层综合机械化开采的课题同样也摆在面前。在我国煤矿中，薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大，在已探明的矿区中，有84%的矿区有薄煤层，储量约620亿t，占总储量的17.5%。由于在开采技术上薄煤层属于难采煤层，机械化水平一直比较低，在开采煤层中产量比例小。在薄煤层中，由于受煤层薄、人员活动空间小等限制，在采煤方法的选择上是一个难题。传统的采煤工艺通常采用工作面打眼放炮落煤方法，该种开采方法产量低、安全性差。要提高单产水平和工作面效率，实现矿井安全高效开采，必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围，提高综采的经济效益，实现煤矿生产的高产高效，是煤炭工业科技发展的一项重要目标，同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。

二、电气自动化在机械设备中的应用

采煤机从中厚煤层起步，发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式，逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层，支架型式由占主导的掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发，电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面，600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在2年内结合各矿特点尝试第一套液压支架的电液控制系统。

电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化，综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作，与科研单位合作在东庞矿实施，重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题。使综合机械化水平上一个新的台阶。

三、结语

建设高产高效矿井是煤炭企业生存和发展的必由之路，是增强煤炭企业整体竞争力和可持续发展的基本途径。综合机械化在煤矿开采中的应用获得了良好的经济效益及社会效益，同时实现了高产高效现代化煤矿。

参考文献：

[1]刘玉涛:《MSVC无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用与研究》，2009年.

现代煤矿机电工程 篇4

1.1 变频调控技术应用原理

作为一项全新的技术,变频调控技术具有很强的调节性能,同时煤矿机电工程中使用变频技术能够提升设备的节能效果,特别是在配合泵类以及风机等机电工程设备的时候节能效果最为突出。变频技术的应用主要是以现代化计算机技术以及电力电子技术为基础,同时还结合了传统电机技术的优点,通过这三者的结合,实现强弱电的有机结合,将机电一体化充分的联系成一体,所以说是现阶段一种综合性比较高的技术。

变频调控技术的实质就是利用电力中的半导体器件在通断作用下就会把电源转化成为另一种电能的控制装置,这种技术的原理主要是通过整流桥把上面的交流电压转换成直流的电压,之后再经过逆变转换器转换成需要的频率,而作为交流电机驱动电源的主要是可以调控的交流电压,这种驱动的电源能够产生电动机在进行调速过程中所需要的电压以及电流,这是一种非常高效的变频调速方法,这种变频调控技术能够适应当前世界能源危机主要是因为它能够根据不同的情况变动,进而最终实现自动平滑的速度增减,使得工作效率得到了很大的提高。

1.2 变频调控技术的应用

尽管变频调控技术的应用原理是各种技术的综合应用,但是这仅仅是理论上,只有进行实践性的应用才能够证明这种技术的优越性,要将理论和实践进行有机的结合。谈及变频调控技术在相关行业中的应用,机电一体化的综合在实际应用的过程中也逐渐的得到发展和完善,可以说这种技术在理论和实践上都在快速发展的过程中得到了不断的升华发展,下面我们讲一下这种技术的高效运用。变频调控技术在功率器相关配件方面,前后逐渐的经过了GTR(有一些赛车中应用)、IGBT等相应更替,同时在这样的基础之上逐步的改善并发展成为了IPM;另一方面在变频控制方面也得到了很大的发展和改进,主要的控制方法是矢量和转矩直接控制方法,这些方法都在实际的变频控制器中得到了机器广泛的应用,同时也出现了一些新的研究方向,比如说人工神经网络控制方法;同时伴随着理论的不断发展,变频调控技术系统的集成化程度越来越高,起初是从单片的系统出发,进而不断的发展DPS、RISC、ASIC等;在变频控制技术的应用功能上面来讲,功能应用的综合程度可以说是越来越高,起初只能够完成基本的调速,但是随着功能的不断升级和运用,逐渐的发展成了拥有内置的可编程序以及通讯等功能的先进技术。

2 变频调控技术在煤矿机电工程中的应用

随着科学技术的不断发展,作为传统的开采行业,煤矿开采行业的发展尤其是机电工程必须跟上科技发展的步伐,所以要加快传统机电设备技术更新。对于变频调控技术的在煤矿行业的应用首先从煤矿风机设备入手,同时还介绍了这种技术在矿井提升机、井下绞车电控系统以及皮带机等中的应用,具体的应用实践如下:

2.1 在煤矿风机中的应用

对于煤矿开采企业生产环节来说,机电工程通风设备因为自身的功能,同时考虑到煤矿开采的特点,所以通风设备在所有设备中所占据的位置非常重要,煤矿开采工作必须保证开采现场的空气流通,所以在开采的过程中需要通风设备始终保持工作状态,但是随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿开采对于风压的要求逐渐增加,所以需要逐渐的调整通风设备的功率。所以总的来说,一方面通风设备需要根据煤矿开采深度增加而做出相应的变动,另一方面在启动的过程中,启动电流需求比较大,而是用变频调控技术能够有效的控制通风设备的运转速度,适应不同开采深度的要求,同时还能够通过较少能耗来提升通风设备的寿命。

现阶段科学技术发展速度非常快,煤矿开发行业中矿井通风领域的设计方案有着很大的差异,不同的生产时期,对于煤矿风机的更换方式有很大的不同,所以实际操作过程中难度系数比较高。同时在进行风机更换的过程中,传统的煤矿风机一般都需要进行短暂的搁置,所以会导致资源过度浪费,同时在搁置的过程中会影响设备的利用效率。而变频技术的应用,能够有效的改善传统风机的这种运行状况,变频调控技术和传统风机的组合能够避免出现重复性的更替作业,同时还能够有效的解决煤矿开采过程的矿井通风问题,例如如果使用传统的风机进行开矿作业,整个作业施工过程可能需要更换很多台风机,更换风机的过程不仅会浪费大量的时间和资源,同时还会影响开矿过程中矿井的通风,但是变频技术的使用,可以保证在煤矿开采过程中只需要一台风机就能够满足开矿需求以及矿井通风需求,设备效率以及煤矿挖掘效率都有很大的提升。

2.2 变频技术在空气压缩机中的应用

变频调控技术操作控制的精度相对较高,同时容易操作,维护过程也比较简便,传统煤矿开采中使用空气压缩机,一般情况下对于矿井压力的控制需要通过两点控制模式来实现,所以压缩设备交流电动机始终都要保持工频运行的状态,在空气压缩机长期运行的过程中,如果气缸的压力达到了预先设定的压力值,那么空压机的进气阀就会自动的关闭,这个时候压缩机将不会再产生压缩气体,直到压力下降到和预先设定压力值相同的位置,压缩机才会自行的加载产生压缩气体,但是在实际的煤矿开采过程中,实际需要的压缩气体量和压缩机产生的压缩气体是不可能实现完全一致的,所以在实际的开采过程中,压缩机势必会不间断在自动加载和停止运行之间转换,但是使用变频技术能够实现电动机实时调速,能够有效的控制电极的用气量大小,通过对用气量大小的有效调节,能够让空气压缩机自动调控设备运转速度,在压缩机运转的过程中始终保持恒定的公供气压力,减少空气压缩机加载和卸载的频率,提高设备运转效率。

2.3 变频控制技术在采煤机中的应用

变频太空就似乎在采煤机中的应用有两种系统,分别是机载系统和非机载系统。在实际的交流电牵引控制系统中,如果将变频调控装置安装在采煤机上就称作是机载系统,如果将变频调控装置和牵引变压器同时安装在顺槽内,然后使用电缆和采煤机相互连接,这种被称作是非机载系统,因为机载系统没有牵引电缆,主要是通过相对静止的短电缆将变频器输出功率传送到牵引电机上面,所以整体上传输效率会比非机载系统更高,能够将变频控制器的电气性能充分的发挥出来,同时变频调控器显示屏安装在采煤机上方便实时观察,能够更好的控制采煤机运作。

3 结论

文章我们重点介绍了变频调控技术在煤矿机械设备中的应用,主要介绍了变频技术在风机、采煤机、空气压缩机以及皮带机械中的应用,可以看出变频调控技术的应用能够更好的优化这些设备的运转,同时为煤矿开采效率的提升有很大的帮助。相信这种技术的应用能够不断地推动煤矿行业的发展。

参考文献

[1]王向东.变频技术在现代煤矿机电工程中的应用实践[J].信息技术与信息化,2015.

[2]曹宏伟.变频技术在现代煤矿机电中的应用[J].中国高新技术企业,2015.

[3]于世麟.煤矿机电自动化集控的发展与应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016.

[4]娄新民,张波.煤矿机电运输的安全管理[J].科技经济导刊,2016.

现代煤矿安全管理对策分析论文 篇5

1前言

我国当前的能源物质主要依靠的是煤炭，我国巨大的煤炭资源存储量满足了我国能源的使用需求，为经济与科技的发展提供了坚实的基础。但是在经济快速的发展的过程中，对于煤炭的需求量越来越大，这就的滋生的许多黑煤窑，其开采过程极其的危险，对于开采人员的安全措施严重疏忽，造成了巨大的人员伤亡，在近几年国家的管控下，煤炭资源的开采已经大体在政府的管控之下，但是近几年仍然发生了许多重大的煤矿安全事故，对于煤矿安全管理，必须引起政府管理人员的重视。在当前的形势下，煤矿开发企业应该以人为本，在资源的开发过程中做好严密的安全措施，并预设紧急事件的应急方案，多方位的采取措施来保障工作人员的生命安全。

2国内外煤矿安全管理形势

从发达国家的现状来看，其煤矿的开采管理具有严格的安全管理制度，在整个开采的过程中，开采人员具有较高的专业素养，除此之外，开采设备的便利性也比较高，所以在发达国家，很少出现类似于国内的煤矿爆炸坍塌的安全事故，其煤矿安全管理是从制度上进行严格的控制，从根本上降低了煤矿安全事故发生的概率。但是翻看发达国家的煤矿发展历史，在其早期的发展上同样出现了类似于国内的许多重大安全问题，最终在国家的重视之下，企业改善制度、提高技术。成功降低了安全事故发生的可能性。我国目前虽然在某些方面取得的举世瞩目的成就，但是在根本还是属于发展中国家，在许多方面尤其是基础工业方面与发达的国家的差距还是比较大的，在煤矿安全管理上，我国是有必要向发达国家学习，这是对企业与个人负责的表现。我国的煤矿安全存在着重大的隐患，尤其是这几年来，发生的许多起重大的煤矿安全事故，引起了国家与人民的高度重视，但是由于我国的能源需求量仍然巨大，使得部分企业与个人铤而走险，造成了重大的安全隐患。面对我国的煤炭安全管理现状，国家层面上要立法保障安全，企业要努力革新技术，个人要培养安全意识，使得煤矿安全管理上能够协调一致，保障煤炭的安全生产。

3煤矿安全管理存在的问题

3．1工作人员思想上的不重视

煤矿工作人员对于煤矿安全不够重视，这是国内安全事故频发的主要原因。我国的煤矿工作人员特别是基层的工作人员，大都学历较低，对于煤矿安全的认知不是很高，在工作的过程中就不是特别注意保护自身的安全，所以往往在开采煤矿过程中遇到紧急状况，不懂得如何处理，便造成了进一步的灾难。煤矿工作人员的管理层同样的不重视煤矿安全问题，一味的追求企业利润而不顾下井工作人员的生命安全，这是极其恶劣的思想，这种想法是对他人不负责的体现。

3．2安全监察缺失

安全监察不到位，是我国煤矿安全事故的频发的另一个重要原因。从我国当前的煤矿企业的大体情况考察来看，煤矿企业大都设置的安全监察单位，专门负责监察工作人员的安全工作行为，但是实际考察过这些企业的安全监察部门后发现，大多数企业的安全监察部门根本没有起到监察安全工作的作用，甚至有些单位安全监察人员存在缺失的情况，这反应了我国煤矿企业制度上的问题，安全监察的却是是导致煤矿安全事故发生的重要因素。

3．3安全设备不足

我国煤矿开采的历史已经很长时间，部分的企业使用的开采设备过于老旧，生产系统存在缺漏之处，安全生产设备的缺失，容易出现重大的煤矿安全事故。在每个煤矿生产系统设计的时候，都会有对应的安全系统，安全系统中设置了许多的安全设备，能够在极大的程度在危机情况发生时保护工作人员的生命安全，在部分大型煤矿生产企业的生产系统调查发现，由于年久失修能原因，煤矿生产系统中是安全系统严重缺失，安全设备严重不足，企业在发现后仍然停工检修。造成安全事故一旦发生，便会使得大批的工作人员的生命受到威胁。

4煤矿安全管理对策分析

4．1建立完善的安全制度

我国针对煤矿安全事故已经设立的相关的法律法规，督促企业重视安全生产，减少煤矿生产发生的人为灾害。在企业内部，应该建立完善的安全生产制度，定期对煤矿工作人员进行安全意识培养，并培养工作人员遇到突发情况的处理措施，培养工作人员能够熟练的使用生产系统中的安全设备，尽可能的使得每个员工掌握生存自救的能力。

4．2建立完整安全监察体制

煤矿安全监察体制的建立，要从政府到企业，形成完成的，煤矿安全监察系统，在严密的去监控之下，保障煤矿生产的安全。首先是政府需要建立煤炭行业的安全生产监督机构，定期对各个煤矿企业的安全监察机构以及生产系统进行监察，企业要设立安全监察机构，对企业的生产系统以及工作人员进行监督，最终形成一套完成的安全生产信息网络，能够做到时时刻刻的监督各个企业的生产状况，从而保障生产的安全。除此之外，政府还应该建立责任追究制，督促每个煤矿企业都能够重视安全生产，如果发生煤矿灾难，要对相关责任人追究到底，依法保护工作人员的生命安全，并且严惩监管不利的安全单位负责人。

4．3引进先进的煤矿开采技术与理念

随着科技的发展，各个发达国家在煤矿开采上都建立的较为完善的开采体系，几户不会发生煤矿安全事故，针对这点，我国有必要引进国外先进的煤矿开采技术与设备。我国引进国外的较为先进的煤矿安全设备，并不能从根本上保障的煤矿开采过程的安全性，要做到安全生产，最为重要的还是使得人、环境、系统达成统一，而我国面临的最大的难题就是人员素质的问题。我国的煤矿企业应该提高采矿人员你的入职水平，保障员工具有较强的安全意识并能够熟练的使用煤矿安全设备，培养其应对突发事件的能力。

5结语

我国的煤矿安全管理目前还是较为缺失的，所以造成了十几年来频发煤矿坍塌或爆炸等安全事故，严重伤害的工作人员的生命健康权，造成了极其恶劣的社会影响，所以在新的形势下，提高煤矿安全管理是政府与煤矿企业必须做好的一项工作。煤矿企业应该重视安全生产，在一定程度上改进生产系统，保障每个工作人员拥有足够的安全设备，除此之外，煤矿企业要建立较为先进的安全管理制度，并不断革新企业是生产技术，在安全生产的情况下来提高企业的生产利润，这是煤矿企业进行可持续发展的必经之路。

参考文献:

［1］田水承，赵泓超，裴俊斌．煤矿安全管理问题分析与对策探讨［J］．煤矿现代化，2012(02)．

现代煤矿机电工程 篇6

煤矿企业中，机电设备是最为主要的生产工具，良好的安全管理和维护能够有效提高煤矿企业的生产和安保。本次研究主要围绕机电设备安全管理在煤矿开采工作中的实际意义开展。对机电管理中现有的诸多问题进行了分析，并以完善管理制度、制定质量监控系统、加快设备改造速度、强化人员素质和现代化管理等方面为切入点，提出了提高机电设备安全管理和维护的措施。

【关键词】机电设备 煤矿企业 管理维护

我国的国民经济产业组成中，煤矿开采行业占了很大部分，产生的经济效益也是其中的重要部分[1]。煤矿开采行业的正常生产必然离不开相关的机电设备，由此可见，强化机电设备的安全管理和维护，对于煤矿企业的运行以及现代化管理目标的实现都非常重要，同时还能更有效的保障煤矿企业生产效率和安全生产。

1.煤矿机电设备管理与维护的重要性

1.1提高生产效率

煤矿开采实际工作中，大多是在地下开展，无法利用人工方式进行。煤矿机电设备的应用良好的解决了这一问题，也成为了煤矿开采行业的基础设施。相关数据表示，国内煤矿固定资产总额中，超过一半以上的都是机电设备和设施，相关的运行维护成本在总煤炭生产成本中占比接近1/2[2]。当前社会科技的不断发展，使机电设备也更加现代化，过去的管理方式方法也一点一点被技术性管理接替，有效提高了煤矿生产效率。煤矿产业的持续发展，也对机电设备管理带来了新挑战，需要承担的责任更大更多，例如性能更好、功能更大、精度更准的个，机电设备的快速发展很大程度上减少了生产资金、资源的投入，提高产品质量和生产率[3]。

1.2保障安全生产

安全是所有生产型企业的共同要求。煤矿开采行业自身具有很强的危险性和复杂性，因而该行业中安全生产更受关注。基于当前机电设备大范围使用且取得了高水平生产力的前提下，相关企业有必要实现良好的后续设备安监工作[4]。以往矿山事故资料显示，大部分生产事故都是由于机电设备故障造成。机电设备的异常工作，不但会阻碍煤矿企业工作的正常开展，而且也会威胁到相关工作人员的人身安全。

2.煤矿机电设备管理与维护中存在的问题

2.1设备存在安全隐患

目前国内大部分煤矿企业都有数十年的历史，因此其中有很多节电设备都出现了使用年限长、陈旧、有损等问题，安全、保护设置不完善，有些设备一直在超负荷运行，这会直接导致机电设备无法正常运行[5]。不达标的机电设备长时间运行，会造成非常大的不安全因素。

2.2安全管理意识淡薄

当今社会中机电设备对煤矿企业运行发挥着显著效用，即便如此也有不少企业管理人员依旧忽视机电设备的管理，大批裁减机电工作人数，导致机电管理人员缺失。部分企业专门建立了机电管理部门，却并未提高安全管理职责，只将其定位于配套生产辅助性内容。上层管理人员不重视机电设备安全管理与维护，造成机电设备无法得到持续的定期检查，不能将机电设备安全管理工作落到实处[6]。

2.3管理制度不完善

煤矿开采行业中存在的主要问题还是只重生产忽略管理，有些还没有建立完善的机电安全管理系统及机电专业管理组织，日常设备保养维护都被划分到了电工的工作范畴，对于机电设备性能测试也不重视。机电设备自选用至报废整个过程中都存在诸多漏洞，设备检测、使用制度未落到实处，工作中仍有大量不达标产品被使用，现有设备未使用编码管理，机电设备管理运行仍然有着非常大的进步空间。

2.4操作人员技能缺乏

受到煤矿行业自身工作性质限制，工作环境差、承担风险大、工资待遇差等特性，若企业中没有良好的激励制度，基本上无法得到高学历、专业强的技术人员青睐，尤其是在机电设备自动化越来越普及，操作人员技能水平要求越来越高的大环境中。当前国内煤矿企业中，基本都面临着专业人员不足，操作人员只是单纯依靠工作中积累下的有限经验进行操作，不能做到故障的良好消除，绝大部分机电事故都是因为管理上的不足造成的。机电设备操作过程中导致的安全隐患，很大程度上影响了后期煤矿开采工作的有序开展。

3.加强管理与维护的措施

3.1建立质量监控体系

严格遵循标准化设计实施整体规范系统，从设计过程中消除隐患。在设备购置中分辨真假，坚持把好采购质量关。收到设备后根据规定进行验货，如有必要可拆机检查，测试结果达标后才能应用到工程中。安装过程中，在各个阶段严把质量关。所有未经过验收的设备均不能在工程中使用。实施机电设备停产检修之前，要设计详细的停产检修方案，编制检修环节。

3.2提高管理队伍素质

高层管理决策人员都应培养起创新性思维观念，思想要紧随时代浪潮发展，不能被现代化所抛弃。从而才能整体掌控，勇于创新，使用全新的视角和思维去研究、判断煤矿企业机电管理中上存在的旧问题以及将来会发生的新问题。机电设备操作人员还必须在平时的工作、生活中加强学习，对关于机电理论和实践操作的相关知识有一个学习和更新的过程，主动参与到有关的培训和活动中来，通过不断的学习和培训，加强自身的安全管理观念，全面提高实际操作能力，并将其灵活的运用到实际工作中，能够有效的避免机电设备安全事故的出现。

4.结束语

总而言之，煤矿企业机电设备的安全管理和运行维护直接影响着该企业是否能够平稳、可持续的发展，直接关乎着企业的经济收益和安全生产。煤矿企业应充分认识到机电安全管理和维护的现实意义，提高源头控制，加强日常监测、强化过程管理、细致环节处理等，紧随时代发展改变管理观念，有效的增强机电设备的安全性和可靠性，保障煤矿企业乃至行业能够合理、有序、快速的发展。

参考文献：

[1]王光忠.试论现代化煤矿机电设备的管理和维护[J].大陆桥视野.2014（2）：8-59.

[2]张艳波.煤矿机电设备检修与优化探讨[J].黑龙江科技信息.2013（31）：25-25.

[3]党小龙.煤矿机电设备的管理与维护技术初探[J].科技创新导报.2013（30）：51-51.

[4]范忠德.煤矿机电设备管理与安全生产研究[J].煤炭与化工.2013（8期）：93-94.

[5]赵德刚.浅析煤矿机电设备的管理与维护[J].科技创新与应用.2014（4）：103-103.

现代煤矿机电工程 篇7

1 矿山机电应用于现代煤矿企业的必要性

1.1 提高生产效率, 保证企业的生产效益

现代煤矿企业几乎所有的生产环节都要依靠机电, 机电系统包含计算机、机械、软件编程、接口和自动控制等多种类型的技术, 这些技术为煤矿企业的发展提供了强有力的技术支撑。以往的煤矿企业主要采用人力和炸药来开采, 这种方式不仅生产效率低, 而且存在着很大的安全隐患。但是, 利用矿山机电能够改变这种劳动密集型的生产方式, 在很大程度上提高了生产效率, 减少了对人力资源的依靠, 从而提高了企业的生产效益。最重要的是, 这样做保证了施工人员的安全, 使企业的生产更加高效、安全。

1.2 极大地降低了事故的发生率

煤矿企业的生产过程较为危险, 因此, 保证企业生产的安全性成为所有煤矿企业工作的重点。尽管目前机械开采在一定程度上降低了事故的发生率, 但是, 仍有不少安全事故发生, 这为煤矿企业一次又一次地敲响了警钟。对此, 煤矿企业必须加快向现代化企业转变的步伐, 将老、旧的设备淘汰掉, 把高科技监测系统覆盖于整个生产控件中, 利用计算机技术实现对井下工作环境的全程监控, 用科学、专业化的管理提高生产安全系数, 以矿山机电为技术支撑, 杜绝安全事故的发生。

1.3 增强企业的市场竞争力

矿山机电不仅能够显著地提高企业的生产效率, 而且降低了企业的管理难度。将人力资源用于技术改造和管理当中, 改变了以往烦琐、低效的管理模式, 使数据收集、统计等工作更加准确, 也避免了人员主观操作带来的偏差。矿山机电不仅能对生产的整个周期进行监控, 也保证了企业最后的生产质量。在竞争日益激烈的趋势下, 企业产品的生产质量是唯一的竞争力, 而产品质量控制必须依靠规范的生产和管理来实现。因此, 现代煤矿企业应该把矿山机电融入到生产和管理的各个环节中, 只有这样, 企业才能在市场竞争中占领先机。

2 矿山机电在现代煤矿企业中的应用

2.1 PLC技术的应用

随着煤矿企业的不断发展, 对矿山机电的要求也不断提高, 这使得PLC控制技术得以发展和应用。煤矿企业通过PLC控制技术能够实现对各项生产设备的控制。同时, PLC技术扩展性能卓越, 维护便捷, 采用不间断UPS供电技术, 使得各项数据的安全得到保障, 并且能够及时调整生产设备的启动顺序, 使其符合工艺流程。PLC技术在煤矿企业中的应用有以下几方面: (1) PLC技术能够使技术人员通过大功率晶闸管变流器和编程控制器改造陈旧提升机的继电器, 实现提升机的全自动化。 (2) 除提升机外, 还可以将PLC技术应用在运胶带机中。机电一体化的实现使得KZP系列自冷盘式制动装置在胶带机运输中的应用更加广泛, 该制动装置主要包括电控、制动、液压站三种系统, 通过电动机输出轴和传送机速率传感器能够实现对运输带全过程的监控, 最终利用编程控制器显示相关数据。 (3) PLC技术能够实现对井下风门的控制。由于风门两侧的气压存在差异, 因此增加了风门开启的难度。尽管气缸传动能够解决这一问题, 但是其工作原理与电动风门基本类似, 当风门开启角度为直角时, 开启过程终止, 设备和人员能够通过;当风门关闭时, 会引发控制信号, 利用电磁阀指引油缸活塞带动风门关闭。综上所述, PLC技术的应用实现了矿山电气控制的自动化、智能化, 降低了机电的耗能, 减少了对劳动力的需求, 最终提高了煤矿企业的经济效益。

2.2 井下定位系统的应用

定位系统在保证精确定位、实时监控的同时, 也应该具备大屏显示、无限切换、轨迹回放等功能。井下施工人员应每人配备一个无线有源定位卡, 定位卡与计算机系统连接, 利用网络数据传送向监控中心传递信息。传递信息包括人员的下井时间、工作时间, 人员数量, 关键区域出入时间, 施工路线等, 并且实现监控、显示、记录、储存、打印、预警等功能。井下定位系统能够全方位地显示人员的工作情况, 人员配备有保存约定形式的电子资料, 当人员进入识别区后能够将信息反映给地面控制中心。当事故发生、人员被困井下时, 也能迅速获取人员的具体方位, 从而指导救援工作。井下定位系统可以保存一周内人员的工作情况, 管理人员通过计算机能够看到井下不规范的操作, 从而提前作出调整, 最大程度地保证了工作人员的安全。

2.3 井下监控系统的应用

井下监控系统包括CO和风速监控、地压监控和视频监控。

CO和风速监控具有实时性、稳定性等优点, 同时适应能力强, 能够适应井下任何复杂的工作环境。顾名思义, CO和风速检测系统主要的检测对象是井下的CO含量和风速情况。一旦检测数值达到预警标准, 系统就会发出信号提醒管理人员, 为管理人员的联动操作提供基础。在安装CO和风速监控系统后, 井下的人力监控就可适当减少, 这种监控系统比人力监控具有更高的监控效率, 能够及时发现井下安全隐患并指导人员排除。

地压检测系统主要应用在采空区的地压监控中, 具备数据采集、图象显示等多种功能, 最大程度地保障了采空区的安全。检测系统将接收的数据提供给地面控制中心, 管理人员针对可能出现的问题作出及时调整。

视频监控主要设在关键活动空间, 包括井口、井底、候罐室等地方。当有异常情况发生时, 视频监控能够利用声光报警系统发出预警。采用半数字化的组网形式能够保证视频的清晰度, 实现储存、控制、浏览的数字化。使用视频监控的最大优点就是地面控制中心能够更为直观地监控各项人力和设备, 保证生产的高效和安全。 (下转第19页)

3 结束语

总的来说, 矿山机电是煤矿企业得以发展的关键, 随着科学技术的不断发展, 管理理念、方式的不断成熟, 机电一体化技术将会创造更多的实用价值。

摘要：随着社会经济的不断发展, 市场竞争呈现白热化趋势, 现代煤矿企业要想在市场竞争中生存并且取得先机, 唯一的方式就是提高生产效率, 而矿山机电的运用为企业这一发展理念提供了强有力的技术支撑。现对此进行探讨, 分析矿山机电, 包括井下监控系统、定位系统和PLC技术在现代煤矿企业中的应用价值, 旨在促进现代煤矿企业的可持续发展, 并为今后相关工作提供参考建议。

关键词：矿山机电,煤矿企业,生产效率,可持续发展

参考文献

[1]赵小明.矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用[J].科技创新与应用, 2014 (3) .

[2]许志兵.浅析矿山机电设备安全监控系统[J].华东科技:学术版, 2014 (1) .

[3]周健, 范杰.煤矿矿山机电设备维修管理分析[J].华东科技:学术版, 2014 (1) .

现代煤矿机电工程 篇8

关键词：煤矿,现代化,机电设备管理

煤炭行业是一个传统的的行业, 在古代就有对该行业的研究和探讨, 对人们的生活和发展有着深刻的意义。我国的煤炭行业自上世纪八十年代以来发展十分迅猛, 这主要是因为我国改革开放以后, 不论是人们的生活水平还是工业的发展规模都发生了巨大的改变, 对煤炭行业的发展模式和结构提出了新的要求。实现煤矿装备的现代化是发展的要求, 也是科技进步的必然, 传统的煤炭生产已经不能满足社会的需要, 只有加快煤矿的机电现代化建设和加强管理, 才能获得竞争力。现在大部分煤矿已经部分配备了相应的机电设备, 这些设备的投入运行, 在很大程度上提高了煤矿的生产能力, 为企业自身的生存和发展赢得了机会。机电设备在煤矿生产安全中占据着越来越重要的地位, 煤矿的许多生产环节都离不开机电设备, 尤其是一些大型矿井的建设, 机械化设备及其配套的设备都需要专业人员的科学管理。只有建立一套现代化的管理体系, 才能使煤矿中涉及各方面的机电设备实现统一协调, 保证机电设备和相关工作人员的安全。

1 煤矿机电设备管理的现状

我国的发展较其它的西方国家工业起步较晚, 而且工业基础很差, 所以在大多数煤矿中使用的机电设备大部分是从西方国家淘汰的设备。我国的煤矿机电设备急需更新换代, 但是这类机电设备进行更换一般是以整套设备为单元进行的, 加之其他配套设备, 所需资金数额巨大。因此, 一些矿井的机电设备虽然没有超过使用年限, 但是普遍存在着设备杂乱、落后及安全设施、保护装置不全的现象, 甚至于一些设备达不到所在煤矿进行生产的要求, 存在着很大的安全隐患。而且煤矿的工作环境较其他行业相对较差, 一些毕业的年轻人不愿意到这些岗位工作, 直接导致煤矿员工的整体文化水平和技术水平较低, 所以在设备操作和维护检修等重要环节经常出现失误和故障。同时, 煤矿企业由于相关的一些新能源企业的竞争, 对设备和人才的投资远远不够, 这也是阻碍煤矿实现机电现代化管理的一个重要因素。此外, 一些领导见识短浅, 缺乏战略眼光, 在思想上仍旧落后于时代的发展, 跟不上时代的步伐。在只注重效益的同时忽视了企业进行机电现代化建设的重要性和必要性, 管理理念上存在着错误的认识, 直接导致机电部门形同虚设, 在具体的工作生产中没有起到相应的作用。还有许多部门缺乏沟通和联系, 部门之间的检查力度不够, 许多检查活动都是在提前通知下进行的, 检查结果缺乏真实性, 使一些领导在认识上不彻底、不全面。

2 煤矿机电管理的实践研究

实现煤矿生产的现代化, 就要着手解决煤矿机电系统管理和运行中存在的问题。首先要从基础抓起, 增强工作人员的安全意识, 设立一些专业技能培训班, 以提高工作人员的技术水平。同时还要改变管理人员的管理观念, 多与其他国家和地区的煤矿企业进行交流和探讨, 这是实现现代化矿井安全生产的关键。提高工作人员的素质必须要从多方面下手, 根据企业发展的不同需求重点培养高技术人员和管理人才。其次, 要建立合理全面的安全评估体系, 对于日常存在的一些潜在的安全隐患要能及时发现和清除, 增强员工的协调合作能力。对于陈旧落后的生产设备要及时进行更新, 加大对设备的投资力度, 优化生产模式, 积极寻求绿色、环保、高利益的生产方式, 提升整体工作人员的的操作水平。

创新是国家也是企业发展的主要动力, 掌握了创新能力就可以在激烈的市场竞争中取得优势地位。因此要大力培养专业人才, 只有掌握先进专业技术知识的人才, 才能够充分发挥先进设备的优势。企业也可以大力引进专业人才, 充分利用人才, 增强自身的自主创新能力, 开辟一条适合自身发展的道路。

随着我国煤矿机械化程度的不断提高, 原有的组织管理形式不再适应新时期的发展要求, 所以要重新建设一支适应机械化的管理和执行团队。在这只队伍中, 人员要具有较高的素质, 必须掌握机电设备的相关知识, 能够熟练操作设备。

还要重视并努力提高管理人员的管理水平, 这不只是指理论上的东西, 也包括在实际工作中具备相应的管理能力。力求在工作中求真务实, 不空谈, 在实践中加强锻炼, 提高自身的素质和技能, 必须了解工作环境和机器设备, 保证设备可靠运转。认真贯彻落实安全生产方针, 严格落实各种责任制度, 做到有章可循, 把权力放到框架中去, 避免一些人员以权谋私, 影响煤矿的正常运行。加强设备的现场管理与合理维修, 出现问题必须在第一时间发现并及时采取有效措施, 应科学、合理地使用机器设备, 保持其性能, 延长其使用寿命。针对设备运行过程中经常出现或者关键部位可能出现的问题, 要准确总结经验, 制定出相应的故障处理制度, 及时采取超前预防性检修和维护措施, 最大限度减少故障对生产的制约。

3 结语

总之, 促进机电设备管理的现代化是煤矿发展的要求, 在具体的实践中还会遇到一些意想不到的问题, 这就需要研究工作人员全方位地探讨和摸索, 需要广大工作人员配合。只有加强机电设备的管理, 制定行之有效的管理办法, 提高工作效率, 工作中严格遵守安全第一、预防为主、综合治理的工作准则, 才能确保整个生产过程的安全、可靠、高效。

参考文献

[1]冯国全, 焦成洲.建设现代化煤矿机电管理工作的探讨[J].煤矿现代化, 2005 (02) :42-43.

现代化煤矿建设分析 篇9

在中国, 煤炭作为支柱性能源, 在社会经济发展中发挥了巨大的作用。随着国民经济的持续快速增长, 中国对能源需求日益增加, 传统的高度开采、高度排放、低度利用的粗放式的开发利用模式不但造成了严重的资源浪费和环境破坏, 更难以满足社会经济发展的需求, 煤炭开采给社会和环境带来了严重的后果。近年来, 煤炭行业通过整合, 初步实现了规模化、机械化生产, 但是资源浪费和环境破坏的现状没有太大的改观。煤炭行业如何从粗放式经营模式过渡到节约型经营模式, 从传统的煤炭开采企业向新型的煤炭综合利用企业过渡, 走出一条资源节约、生产集约的可持续发展道路成为一项重要的战略任务[1]。

因此, 未来煤矿建设应该实现煤炭资源的高度化、多元化、精细化利用, 实现资源利用与环境治理的协调发展, 走出一条生态经济、循环经济的发展模式, 是探索新型煤炭行业发展的必然选择, 同时也是国家节能减排的需要。

1 循环经济

循环经济就是在物质的循环、再生、利用的基础上发展经济。是一种建立在资源回收和循环再利用基础上的经济发展模式。其原则是资源使用的减量化、再利用、资源化再循环。其生产的基本特征是低消耗、低排放、高效率。

通过资源高效和循环利用, 实现污染物的低排放甚至零排放, 保护环境, 实现废物减量化、资源化和无害化, 实现社会、经济与环境的可持续发展。循环经济是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济, 从本质上来说是一种生态经济[2]。

2 发展循环经济建设新型煤矿

2.1 矿井建设新增煤炭洗选设备提高煤炭附加值

在煤炭利用前净化技术中, 煤炭洗选是主要内容。选洗煤是大幅度降低污染物排放、提高煤炭利用效率和节煤节运的最经济和有效的技术。洗煤是去除或减少原煤中所含的煤分、煤矸石、硫分等杂质, 并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级, 以满足不同用户的需要。

现代化的煤矿矿井建设, 除了建设采煤系统外, 还应该配备一个大型的洗煤设备, 可以大胆设想在井下建设洗煤设备, 将开采出来的原煤, 直接进入洗煤环节, 同时还可利用处理后的矿井水, 从而实现煤炭的分选。然后再将分选出的精煤、煤矸石、煤泥运出井外, 洗煤产生的污水可再排入矿井污水处理厂, 处理后可循环利用。

此外, 建设井下洗煤厂的优点:a) 减少占用土地, 节省土地费用;b) 节省煤炭运输环节, 从而降低生产成本;c) 可充分利用矿井水, 节约水资源;d) 减少污染物的外排, 实现环境效益和经济效益的双赢[3]。

2.2 建设煤电联产实现煤炭综合利用

煤炭经过洗煤环节产生的煤矸石、煤泥虽然热值低, 但还是可以利用的, 如果不很好地利用, 不仅会造成资源的浪费, 而且还会污染环境。因此, 如何处理煤矸石和煤泥是实现煤炭综合利用的关键。我们的原则是既要处理掉这些洗煤副产品, 还要实现一定的经济效益。用煤泥、煤矸石回填采空区和塌陷区不仅不能创造经济效益, 还会耗费人力物力, 还有可能造成新的污染。

因此, 用煤泥、煤矸石发电是最有效的选择。新建矿井应该建设与煤矿配套的坑口煤矸石发电厂, 并安设与电厂配套的煤泥输送管道, 将井下原煤洗选产生的低热值煤矸石、煤泥直接输送到电厂转化为电力, 实现了煤矸石、煤泥的综合利用。另外, 通过发电产生的余热, 还可向矿区和周边居民区供暖, 实现煤炭的综合利用。

2.3 采用新技术新设备加强节能减排降低综合能耗

新建煤矿应该积极推广应用节能减排新技术、新工艺, 促进了矿井综合能耗的降低。因此, 新建煤矿从设计、建设到运营都要以加强煤炭的综合利用、加强节能减排、降低能耗为原则。可以采取以下措施:a) 优化开拓开采设计;b) 优化煤炭运输设备选型 (比如选用新型减速、软驱动系统) ;c) 优化矿井主要设备选型 (提升, 通风, 排水、空压设备) ;d) 优化地面给排水设备选型;e) 优化地面采暖供热及热力管网;f) 合理设计矿井供配电系统;g) 地面建筑节能;h) 充分利用水资源, 实现分质供水、减少消耗, 提高水资源利用率 (生活用水复用) ;i) 煤矸石的综合利用[4]。

此外, 加强煤矿企业节能减排意识。科学管理, 才能实现良好的经济效益, 进而提高社会效益, 从而达到节能减排的目的。

2.4 矿井建设要以合理开采煤炭资源理念提升可持续发展能力

优化矿井采区设计, 合理建设, 采用新设备、新技术、合理开采地下煤炭资源, 优化回采工艺, 加大回采率, 促进可持续发展。加大回采率的主要措施有:a) 采用微差爆破技术, 提高块煤率, 减少沫煤, 减轻清扫浮煤工作的困难度;b) 装备高档普采, 综采、综掘等现代化新设备、新技术;c) 炮采工作面内采用单体液压支柱, 一次性采全高, 杜绝留设顶、底煤;d) 采用局部通风技术, 回收各类煤柱;e) 加强地质勘探工作, 积极进行地质勘探, 为矿井开采设计提供了可靠的地质保障;f) 采用新技术、新方法、采用新设备进行机械化采煤促进了回采率的提高;g) 加强企业内部管理, 逐步建立健全完善各类图纸。

2.5 矿井水的处理与重复利用

煤矿开发与建设过程中会产生大量的矿井水, 含有大量的悬浮物和稀有金属元素, 大量的矿井地下水若直接外排则会引起水质恶化, 造成水环境污染。目前大部分煤矿缺水很严重, 因此有必要对矿井水加以利用。因此, 新建煤矿有必要增加矿井水污水处理设备, 通过矿井污水处理厂处理后的污水, 可供矿区职工生活使用, 同时还可用于洗煤和用于煤矸石发电循环冷却用水, 节约地下水资源, 实现矿井污水零排放。另外, 矿井地下水初始流入井筒和巷道时比较清洁, 如果将矿井地下水资源净化成饮用水, 不仅可以满足生产和生活用水, 还可以节省大量钻探深水源井的资金, 创造较好的经济效益和环境效益。

2.6 煤矿传统意义的延伸

传统意义上的煤矿就是采煤企业, 发展煤炭循环经济是对新建煤矿传统意义的延伸。根据矿区煤炭的类型, 选择合理的综合利用方式。比如在矿区建设洗煤厂、发电厂、焦化厂、煤炭气化厂、甲醇乙烯生产、化工厂及其它煤炭深加工企业, 可以提高煤炭的综合利用。

此外, 新建煤矿还要经济效益与社会效益的相互统一。加强矿井水的冶理与重复利用, 采空区的回填与治理, 矿区植被恢复都是现代化煤矿必须做到的。

3 结语

因此, 发展循环经济是新建煤矿实现可持续发展的一种很好的发展模式, 是煤矿经济增长方式实现根本转变的有效途径, 是人与自然和谐相处, 经济增长与环境保护的统一。

参考文献

[1]张忠善.煤矿矿井水利用的必要性[J].企业技术开发, 2011 (18) :177-178.

[2]黄国军, 董守华, 李东会.矿井水处理方法与综合利用[J].矿业快报, 2007 (04) :44-47, 83.

[3]张大伟.吉林省产业集群发展模式研究[D].长春:吉林大学, 2011.

现代煤矿安全技术的应用 篇10

煤矿安全和整个国家都有非常密切的关系, 并能够得到社会大范围的关注, 对于煤炭行业, 应当做到以安全求发展, 积极参与安全保障工作, 以科技研作为究的煤炭工业的有效发展的助推力。使煤矿工业真正发展起来。

1 瓦斯防治技术

瓦斯对人的伤害, 一来会吸入人体, 引发窒息, 二来将导致爆炸, 另外, 瓦斯进入空气中, 会促使温室效应的产生, 对气象来说, 是有恶性后果的。煤田煤层瓦斯含量的预测及矿井瓦斯涌出量的预测技术:研究了地勘钻孔瓦斯解吸与影响因素, 找到一系列有助于测定煤层含量, 以及瓦斯情况的确定办法, 使得含量的判定, 涌出量的表达更为清晰, 并实现精确网上绘制, 这种准确率往往超过80%。

瓦斯抽放技术:煤层瓦斯抽放是矿井瓦斯的治本措施, 早在十几年前, 就实施了本层、邻近层、穿层、采空区瓦斯抽放。研究了综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备, 试验成功200-500m岩石水平长钻孔抽邻近层的瓦斯, 煤层水平 (250m) 长钻孔及预裂控制爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等, 使工作面瓦斯抽放率提高20%。水泥扩孔技术是利用钻机通过钻杆、钻头沿钻孔喷出高压水射流, 以旋转式切割扩孔, 其效果十分明显, 单孔抽瓦斯量提高0.6~1.0倍。

2 煤与瓦斯突出防治技术

在我国, 防突这一技术有安全防护、防治技术措施和综合防治阶段。上个世纪八十年代末制定并颁布实施的《防治煤与瓦斯突出细则》, 把我国防突技术总结为:预测、防突措施、效果检验和安全防护措施的四位一体, 通过20年左右的发展, 在我国, 防突已经能够达到世界先进水平。煤与瓦斯突出预测技术:完善了采掘工作面钻孔方式的突出预测指标和临界值确定方法, 研制成功以钻屑瓦斯解吸特性和钻屑量来综合判断煤层突出危险的ATY、WTC预测仪。已经超过50个局矿使用了这项工艺, 其累积内容超过了15万米, 对于不算突出的预警, 能够进行精确而完整的报告, 而突出预报的可用率也超过60%, 使得灾害的防治处理降低1/2的数量。研究了以测定AE声发射事件、瓦斯涌出状态和煤壁温度变化等指标的非接触式预测方法, 并开发出KJ54型安全监测系统。这个系统具有监测环境, 以及放大危险, 及时监控的能力, 并且, 另外利用无线电波透视、天然电磁辐射、地质雷达等物探技术, 对突出煤层的区域性预测, 进行了初步试验。防突工艺在不断发展, 提升开采保护层、预抽煤层瓦斯、超前排放钻孔、深孔松动爆破和水力冲孔等技术措施外, 对于采掘工作所需要的防突工艺, 实现了一套完整的从专业区域预测, 水力结合等, 多种防突办法, 为采掘工作展开新的思路。

在综掘工作面重点研究了与掘进机形成机械、液压、操作为一体的全液压防突钻孔、割槽装置及工艺技术;“九五”期间研制的QFZ-22型轻便防灾钻机, 集强力钻孔与防卡钻功能于一体, 是实施超前排放钻孔的高效、轻便钻机。使得全部的治理技术得到加强, 并在四位一体的情况下, 变得更加合理, 其布局, 预报, 防突效果, 安全性上都有了极大的提高, 形成了几个步骤相联合的综合防突状态。

3 粉尘防治技术

伴随各种采掘方法的出现, 工作的效率进一步提高, 但是, 粉尘危害也在扩大, 形成污染, 通过十几年的科技讨论, 防沉降工艺有了很大提升。

对煤层进行加水, 提升其工艺成熟度, 使用长钻深封办法, 使用水泥浆作为封孔材料, 使封孔的问题得到认真解决, 也进一步提升了煤层的注水, 除尘能力, 对于采煤机在工作时出现的粉尘, 配合风力大小控制。使用压力下的水雾进行除尘, 使得粉尘密度得到很好控制, 并有利于减轻其密度。

综掘工作面的除尘技术:使得众多除尘办法的效果有所提升, 一系列相关工艺得到完善和成熟, 在这几年, 为了使粉尘进入人体这一危害有所缓解, 重点推广了布袋工艺, 这项工艺在风流量的问题上, 获得很好效果, 通常说来, 超过99的粉尘都能在这一情况下得到很好的处理。给人带来健康。其缺陷在于占用大量空间, 花费增大, 对于特殊点, 使用循环除尘办法, 使用密封外罩, 将粉尘以及外部内流场进行分开, 将罩内使用气流进行尘埃的清扫, 为了使水喷雾的得到最好的除尘水平, 使用了一系列具有除尘功能的办法。为强化和规范呼吸性粉尘的检测, 在“九五”期间研制的AZF型呼吸性粉尘采样器, 可连续工作8h, 分离效能符合BMRC国际曲线, 使得在我国国内, 有了这项技术的加入, 弥补了缺憾。

4 矿井火灾防治技术

火灾隐患更加明显, 其影响范围也将更大, 火灾的预警以及实际控制, 高等级的防火灭火工艺在煤矿中的使用就很必要, 需要认真探讨。

在火灾预测方面:通过对无烟煤、烟煤、褐煤有代表性的煤样进行自燃的模拟试验, 研究得出煤样在低温氧化、加速氧化自热期、激烈氧化三个阶段能区分开的灵敏气体指标。同时研制了火灾束管检测系统及与之配套的矿用火灾多参数色谱仪、火灾气体及温度传感器。

为了对于距离过长引起的滞后预警, 管内部含水, 以及较难保养的问题, 开发出了束管和电测配合形成的节约型预火装置, 就是, 利用束管把将要测试的气体分别输送给井下的各个站, 利用各样的火灾传感器把已经测试到的信号运送到地面, 这个地方将集中进行监测警报。为了配合综合采集工作对高花费设备的依赖, 将氮气作为主要的防火工艺, 这一技术已经得到良好发展, 国内主要采用中空纤维膜分离和碳分子筛变压吸附分离制氮工艺技术。矿用制氮机组有地面移动式变压吸附KYZD-800型, 井下移动式变压吸附JXZD-400型及井下移动式膜分离机组MD-350型等。对回采工作面的注氮防灭火, 应及时科学地测定采区的氧化、自热、窒息三带的分布, 通过注氮使自热带的氧气浓度降至10~12%以下, 加速自热带向窒息带转化在实施隋气防灭火过程中, 要使用综合办法来减少燃烧区域的漏风现象, 使得灭火情况得到有效的杜绝和控制。

5 瓦斯煤尘爆炸防治技术

瓦斯粉尘以及爆炸仍然是导致煤矿工作难以开展的重要方面, 在我国, 有属于自己的规模较大的巷道和基地, 进行各种工作的开展, 对于防爆问题, 考虑了我国几个大煤田当前的情况, 对爆炸特征进行考虑研究, 对于采掘机器的转动导致的摩擦, 火星导致的瓦斯爆炸, 从齿轮的材料, 质地方面做出改进, 杜绝这一情况的发生。