露天

井工

煤矿开采的几种方法?

综采

  1. 采煤方式介绍
  2. 井下综采工作面
    1. 煤矿基础知识-精简 - 图1
  3. 综采工作面监控平台

    1. 煤矿基础知识-精简 - 图2
    2. 煤矿井下综采工作面监控系统作为煤矿安全生产的一个子系统,主要负责实现综采工作面采煤机、刮板输送机、液压支架、供液系统、转载机等综采设备的启停控制、运行状态监测、参数设置、环境参数监测以及急停闭锁、故障预警等功能

      常识

  4. 粉尘

    1. 由于掘进工作面特殊的工作环境‚掘进机工作时产生的粉尘及其带来的危害都非常大.多年来‚人们为此进行了大量的研究‚采取如喷雾降尘、集尘等被动降尘 方式,截割粉尘是产生工作面粉尘主要根源
  5. 自燃
    1. 任何一种煤都具有氧化放热性能‚是其自燃的根本原因.热量的产生使煤体内部产生温差‚煤与其空隙内气体内能发生变化‚从而存在热传导、热对流和热量的积聚.热量的积聚在煤自燃过程中起着关键的作用‚客观地认识煤体在实际条件下的热量积聚过程‚对于研究煤自燃起因及过程是必不可少的.该过程是研究煤自燃机理‚认识自燃规律‚建立预测和防治技术的基础
    2. 温度对煤自燃热量积聚的影响主要为煤体温度、煤体与围岩的温度差以及煤体与暴露面的温度差.从气体分子运动角度分析‚温度是分子平均动能的量度‚对于氧分子而言‚温度的升高使氧分子平均动能增大‚其扩散能力及渗透能力均增强‚增大了与煤分子表面活性结构的接触机率‚增强煤氧复合程度.煤体温度直接影响煤表面活性结构数量及其活泼性的程度‚煤体温度越高‚煤体表面分子活泼性越强‚与氧结合能力越强‚导致煤体放热强度增大.在煤体热量积聚过程中‚围岩为煤体主要的传导散热体.由式(11)可知‚煤体与岩体之间传导散热量的大小与煤体和岩体之间的温度差成正比‚围岩温度越高‚煤岩体之间的温差越小‚煤体蓄热条件就越好‚有利于煤体放出热量的积聚.煤体与暴露面的温度差对煤体热量积聚的影响主要为表面对流散热及由温差产生的热力风压
    3. 结论
      1. (1)只有满足煤体升温条件式‚煤体放出的热量才可能被积聚‚从而导致煤体的升温.
        (2)当煤体温度与围岩温度相差较小时‚有利于煤体热量的积聚;当煤体温度与围岩温度之差或煤体内部温度梯度较大时‚不利于煤体热量的积聚.
        (3)煤体空隙率越大‚导热系数越小‚煤体散热能力越弱‚越易于煤体热量的积聚;但空隙率增大‚在一定条件下也增加了煤体内的漏风强度‚增加了风流带走的热量‚不利于煤体热量的积聚.
        (4)漏风强度是表征煤体内部通过风流的一个重要参数.漏风强度过低‚松散煤体内供氧不充分‚煤体放热强度降低.当漏风强度增大时‚煤体内部通过风量增大‚风流携带热量能力增加‚煤体热量积聚难度增大;反之‚当漏风强度降低时‚则有利于煤体热量积聚.
        (5)松散煤体堆积量是热量积聚过程的一个物质基础.当煤体大于最小浮煤厚度时‚煤体放出热量才有可能被积聚;反之‚热量不会积聚.当煤体厚度满足最小浮煤厚度的要求时‚煤体厚度越大‚其蓄热条件越好‚越有利于热量的积聚
  6. 采煤常发生的危害有哪些?
    1. 随着煤矿开采深度的不断增加, 由岩层运动引发的底板突水、顶板高冒、冲击地压等矿井灾害
  7. 采动岩体
    1. 煤矿地下开采, 必将造成覆岩破裂与运动, 称此岩体为采动岩体[1], 采动岩体中应力场变化和采动裂隙引起的井下突水事故[2,3,4]是造成矿山重大灾害和环境破坏的根源之一

炮采

常识

  1. 爆破空气冲击波、上抛飞石和地震波在井筒内产生的原因和传播形式及其对尚未达到设计强度的井壁混凝土和井筒内悬吊的管路、风筒、抓岩机、吊盘等设施的严重危害,
  2. 采空区是怎么处理的?

    1. 概念
    2. 示意图
      1. 图片.png
  3. 机采、

  4. 放顶煤开采
  5. 综放

    煤与瓦斯突出

  6. 瓦斯的排出方式

    1. 通风排放
    2. 抽放瓦斯 (主动)

      矿井排风系统

  7. 矿井空气通风机系统是保证煤矿安全清洁生产的重要关键设备,矿井空气通风控制系统为综采矿井工作区表面的“肺”,将新鲜空气送到工人工作区,并将有害粉气体排出,从而快速高效地降低有害气体的浓度。由于因井下空间密闭通风条件差,为了一线矿工的身体健康,通风机必须24h连续作业,所以大负荷装备必然会导致电能的大量损耗。因此,需要控制通风机来把控风量,通过不断提高通风机的自动化工作程度,来实现节能降噪。

    常识

  8. 在高瓦斯矿井的实际生产中,除了煤矿主通风机的通风外,各个工作面有局部通风机配合通风,根据国家煤矿安全规程1要求,煤矿通风不能间断,必须是双电源供电,而双局部通风机故障诊断与自动切换问题一直是影响高瓦斯矿井安全生产的一个棘手问题.

    粉尘浓度指标:

    单位体积所含粉尘的量。表示方法有计重和计数两种。我国采用重量浓度,以毫克/立方米表示。其计量方法是:使一定体积的含尘空气,通过已知重量的滤膜,使粉尘阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜的重量差和采气量,即可得出粉尘浓度
    计量浓度:每立方米空气中所含粉尘的质量数。以mg/m3表示
    超过国家规定标准,严重危害井下工人身体健康,污染井下工作环境,严重时会发生粉尘爆炸,造成重大煤矿安全生产事故
    煤矿综掘工作面粉尘来源主要包括:(1)巷道内凿岩以及钻孔作业。(2)工作面掘进机、连续采煤机等设备的掘进作业。(3)风钻、锚杆支护作业。(4)工作面设备移动、运输以及进风起尘

    除尘的主要方法

    针对粉尘来源,主要采用的控除尘方案有通风除尘、湿式除尘、煤层注水除尘以及密闭抽尘等多种除尘方案。文献[3]根据喷雾压力、综掘工作面通风量等设计了喷雾降尘模型,通过对喷射压力、线挡板距离等参数进行动态调节,达到喷雾降尘的最优效果;文献[4]根据雾粒与粉尘之间的能量守恒原理,建立空间喷雾确定模型,研究不同喷雾喷嘴的除尘效果;文献[5]利用气固两相流原理对粉尘运移特点进行仿真并建立高压喷雾降尘数学模型,得出喷雾
    降尘最优参数。目前煤矿综掘工作面控除尘技术存在的主要问题有:喷雾压力偏小、喷雾流量偏大、系统自动化程度低、呼尘沉降效率低等。文章针对上述问题,基于单片机以及传感器技术,设计综掘工作面高效控除尘系统,改善工作面工作环境。

    采矿工作流程

    综采工艺流程

    一、采煤方法及回采工作流程
    1.采煤方法:6217工作面采煤方法采用走向长壁后退式全部垮落综合机械化采煤法。
    2.回采工艺
    工作面采煤机(落煤、装煤)—刮板运输机(运煤)——破碎机(破大块)—转载机(运煤)—皮带输送机(运煤)
    3.工作面生产工序
    (1)割煤工序
    正常割煤工序为采煤机前滚筒割顶煤,后滚筒 割底煤,采煤机双向割煤,每割一刀煤,支架溜子向前推移一个步距,完成一个循环,往返一次割两刀。
    采煤机进刀方式采用端部斜切进刀。具体为采煤机割通机头后,降低左滚筒割底煤,慢慢抬高右滚筒割顶煤,返回进行斜切进刀,直到煤机走完弯曲段进入溜子的直线段,然后向溜子机头方向依次将溜子推直,然后采煤机抬高左滚筒,降低右滚筒沿溜子机头方向割三角煤,割完三角煤后,采煤机抬高右滚筒,降低左滚筒,割机身煤返回,然后进行正常割煤,完成采煤机的进刀。采煤机在机尾的进刀方式同机头进刀方式相同。即:斜切进刀——推溜——割三角煤——拉架——采机通长割煤——推溜六个过程。
    (2)移架工序及方法
    采用本架操作、追机移架方式拉架,拉架以滞后采机后滚筒3—4个架为准(顶板破碎时应追机作业),拉移步距为800mm。具体方法为:收侧护板—收护帮板—降架—拉架—升架—打出护帮板—打出侧护板 。
    (3)推溜方式
    采用手动推溜,推溜时应滞后采煤机后滚筒12—15架,并且推移千斤顶同时逐次推出,推移步距要稳。并随时调整运输机,使之处于平、直、稳得运行状态,推移完毕,操作手把至于零位,运输机弯曲长度不小于18米。
    4.采煤工艺说明
    (1)落煤方式: 采煤机的割煤方式为双向割煤,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,往返一次割两刀。
    (2)装煤方式:采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的,将煤壁上切割下的煤利用叶片外缘将煤抛至刮板运输机溜槽内运走,还包括运输机的铲煤板进行装煤。
    (3)运煤方式:采煤机利用滚筒将煤装在刮板运运输机溜槽上,然后经刮板运输机运送至机头侧卸在转载机尾溜槽内,经破碎机破碎后装在可伸缩皮带机上运出。
    5.上、下端头及安全出口
    (1)安全出口管理
    综采工作面超前30m范围内,每班跟班领导对工作面上下推进度进行测量,并观察上下安全出口的宽度,要求安全出口保证0.7m,根据情况及时调整,对两出口煤壁及顶板片帮进行处理,保证行人宽度。
    (2)顺槽超前支护
    6217工作面顺槽均为矩形断面,顺槽顶板留有顶煤,全部采用锚网支护,直接顶和老顶以细砂岩为主,完整性好,节理裂隙不发育。因此在两顺槽超前30m范围内超前支护用两列戴帽点柱支护方式。单体规格为:DW35-20/100,柱帽规格为:400200100(mm),点柱采用单体液压支柱(顺槽高低如有变化,高度不够可穿鞋)。要求点柱支护必须牢靠且成一条直线,打好的单体要上好保险绳,防止倒柱伤人。(根据两顺槽的矿压显现情况,及时对超前支护形式进行修改补充)。超前支护采用人工回柱。回柱时要观察好顶板、煤帮和周围安全情况,发现有片帮和零皮,及时处理。
    二、工作面末采收尾工作流程
    1.回撤通道支护
    回撤通道采用全部架设钢棚的支护方式,一台支架挑两钢棚,棚间距为0.7m,中间100m范围内采用一梁三柱,机头、机尾50m范围内采用一梁两柱。回撤通道中间100米范围的钢梁采用三根Φ18mm6000mm的锚索悬吊固定在顶板上,并且锁牢固,回撤通道两头50米范围的钢梁采用两根Φ18mm6000mm的锚索悬吊固定在顶板上,并且锁牢固。两顺槽与回撤通道交岔口处的钢梁规格为10#工字钢长5m,钢梁采用四根Φ18mm6000mm的锚索悬吊固定在顶板上,并且锁牢固。锚固剂型号为2540,规格为25mm400mm,每孔三个锚固剂。
    2.末采施工工艺流程
    (1)铺网:工作面距停采线11m时,开始铺设金属网,金属网规格为:1.8m10m(宽长)、金属网网线为8#铁线(全部为单层网),网孔为50mm50mm的菱形网。联网用12#双股铁丝三花眼扣,扣距200mm,在上下出口网要伸出首组支架1m。金属网的铺设顺序为:沿工作面推进方向前11m为全部为单层网,先沿工作面倾斜方向在支架上挂第一片网(第一片网在网纲处联一道引绳,其规格为¢12.5mm210m,两端固定在顺槽帮上),接着挂第二片,第三片…,扎丝采用12#铁丝,网片沿工作面走向搭接不少于200mm,倾向搭接不少于200mm,单层网联网采用三花眼连接,沿工作面走向扣距不大于150mm,沿工作面倾向扣距不大于200mm扎丝拧紧不少于3圈,严禁出现活套。工作面与回撤通道贯通后,与提前铺在回撤通道内的金属网联为一体。工艺流程为:割煤——挂网——挂钢丝绳——移架——推溜。
    (2)上绳:工作面距停采线6m时开始铺设钢丝绳,将钢丝绳两端分别用绳卡子固定在上下出口煤帮上的¢18mm×1800mm的螺纹钢锚杆上,每端不少于3个绳卡子,均匀卡紧。铺设的钢丝绳要求绷紧并用14#铁丝与金属网绑牢,扣距200mm,要求800mm上一条钢丝绳,至停采线位置共上绳6条,要求绳联在金属网下面。沿工作面倾向在支架顶梁与金属网之间铺设横穿整个工作面的钢丝绳,钢丝绳规格为:¢18.5mm,每根钢丝绳长210m,两端头留有8.5m的余量以备在上下端头进行固定。
    三、回撤搬家工作流程
    1.回撤顺序:主运顺槽皮带——移变列车、各种管路及电缆——转载机——破碎机——采煤机——运输机——液压支架——临时泵站、各种管路管线、单体液压支柱等
    2.设备回撤工艺流程
    (1)主运顺槽皮带的回撤:抽出皮带→切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→分解机头→拆除皮带件→运输。
    (2)移变列车的回撤:切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→拆除列车钢轨→单个运输。
    (3)转载机的回撤:切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→桥身搭设临时木垛→抽大链→机头部→中部槽→机尾部。
    (4)破碎机的回撤:切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→不分解,整机运走。
    (5)采煤机的回撤:切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→机头滚筒→机尾滚筒→机头摇臂→机尾摇臂→采机机身整机运走放在6217切眼机窝内。
    (6)运输机的回撤:切断电源→进行验电、放电→拆除电源线、负荷线→大链→机头部→中部槽→机尾部。
    (7)液压支架的回撤:
    6215综采工作面共134台支架,其中1号架、2号架、3号架、132号架、133号架、134号架为端头支架,共6架;4号架、5号架为过渡架,共2架;其余126台支架为普通架。撤架前首先在6215回撤通道对面(6217辅运顺槽处)的绞车硐室内安设一台临时泵站为工作面支架供液,本工作面采用设掩护架,利用支架自爬的撤架方式。

    井工矿各工种工作流程

    煤矿基础知识-精简 - 图4

    采煤工种:

    1、工作面采煤工:进入采煤工作面→敲帮问顶→检查工作面瓦斯→检查工作面是否有残炮瞎炮以后→打临时支柱→出货→移溜→回柱支柱→扫浮煤。
    2、采煤机司机:接班持证上岗→详细询问上一班运行情况及安全注意事项→检查各手把,使其全部归零→通知无关人员撤离至采煤机滚筒5米以外的安全地点→打开供水关断阀,给采煤机冷却系统和内外喷雾供水→将隔离换向开关打到工作位置,按启动按钮启动前后电机,空载试运转→运转正常后,启动生产→开机割煤→正司机控制前后滚筒的升降→副司机看好水管、电缆的拖拉情况→正副两司机都可以操作就近的停机按钮停机→停机时先将牵引速度逐渐降到零, 把前后滚筒放到底板上→按下停止按钮停机,将各手把打回零位→关闭供水关断阀。
    3、乳化泵司机:接班持证上岗→检查工作地点及岗位顶帮情况→详细询问上一班设备运行情况及安全注意事项→对泵进行常规的检查、维护,以确保本班安全运行→开机向工作面试送液→观察压力表,调整压力,使压力达规程要求→向工作面正常供液→向接班人员交接当班设备运行情况及安全注意事项→收拾工具,交班收工→升井。
    4、刮板运输机司机:持证上岗接班安全检查→刮板各部件(包括压柱、地锚)的完好状况→警示人员撤离刮板运行区域及机头正对区域→点动两次启动开机→运行中集中精力注视刮板运行状况→有问题停机闭锁开关挂停电牌处理→拉空刮板存煤(矸)→停电闭锁开关。
    5、带式输送机司机:持证上岗→接班检查→皮带各部件的完好状况→警示人员撤离皮带运行区域及机头正对区域→点动两次确认无异常后启动开机→有问题停机闭锁开关挂停电牌处理→运行中集中精力注视皮带运行状况→拉空皮带存煤(矸)→停电闭锁开关。
    6、采掘电钳工:持证上岗→带齐验电笔、便携、工具、材料等到达现场→维修设备前,与司机联系停机,并在开关上挂停电牌→按标准进行维修→检查维修内容,发现问题进行处理→与司机联系试机,处理问题,填写维修记录,将存在问题告诉司机,重大问题向队长汇报。→清理现场,带齐工具、材料,打扫卫生后离开现场。
    7、返打工:敲帮问顶→打推移支柱→移溜→打监时→打正规→回柱放顶→配正规对柱→挂防倒绳→清溜底货及文明生产。

    掘进工种:

    1、工作面掘进工:进入掘进工作面→首先敲帮问顶→检查工作面瓦斯→检查工作面是否有残炮瞎炮以后→打临时支护→出货→打正规支护。
    2、放炮员:进入工作面→首先敲帮问顶→检查工作面瓦斯→检查工作面是否有残炮瞎炮以后→打眼→检查瓦斯→装药→检查瓦斯→放炮→检查瓦斯→在进行其它作业。
    3、掘进打眼工:敲帮问顶,检查工作面支护及顶帮完好情况→根据爆破作业图表,拉中、腰线,拉尺找出炮眼位置,并作出标记→在倾角大于20°的上山工作面迎头打眼时,其后方必须设挡板→风水管路分别与风钻的相应接口连接牢固,并向注油器内注油→上好钻杆和钻头,扭开水压阀门,进行试运转→打眼工站在钻机侧后方,一手把住手柄,一手操纵开关,两腿前 后错开,保持身体平衡,注视前方钻杆,缓送气腿阀门,使气腿蹬到实处,并达到一定的支撑力→掌钎工站在钻机一侧,距离工作面400~600mm,两手抓稳钻杆,对准标好的眼位,向打眼工发出开机信号→开眼时,把钻机操纵阀开到轻转位置,待眼位固定并钻进20~30mm以后,打开水门,掌钎工两手松开,退到机身后侧监护→打眼工把操纵阀板到中转位置钻进,当钻进50mm左右,钻头不易脱离眼口时,全速钻进→打眼过程中,要注意顶板,脱扣出现粉尘飞扬现象时,要停止钻进,处理后再钻眼→掌握好钻孔的深度和角度,达到要求深度时,减速撤钻。
    4、锚杆支护工:敲帮问顶,处理危岩悬矸→按照作业规程进行临时支护→打锚杆眼时,应从外向里进行,同时锚杆先打顶眼,后大帮眼。断面小的巷道打锚杆时要使用长短套钎→检查树脂药卷,破裂、失效的药卷不能使用→将树脂药卷按照安装顺序轻轻送入眼底,用锚杆顶住药卷,利用快速搅拌器开始搅拌,直到感觉有负载时,停止锚杆旋转→完全凝固后,开动快速搅拌器,带动螺母拧断剪力销,上紧螺母。在树脂药卷没有固化前,严禁移动或晃动锚杆体→支护完毕后,检查所有锚杆的预紧力,不合格的及时上紧→把锚杆机抬到安全地点,摆放整齐。
    5、耙斗机司机:班前会→持证上岗→接班检查耙岩机的各部件是否齐全完好有效(有问题立即处理)→检查耙矸区域顶板及支护状况→打锚杆楔眼挂导向轮→警示牵引区人员撤到耙岩机后5米以外→开机耙矸→装岩过程发现负荷加大要停机处理→清空耙岩机溜槽上存矸→停电闭锁开关。
    6、大修工:备齐所需的各种材料,掩盖或移设好工作地点的管线和设备→检查维修地点周围安全情况,清理好安全退路。发现折梁、断柱、片帮、冒顶等威胁人身安全的情况时,必须妥善处理→在预回撤棚子的外侧架设好临时支架,支护好顶帮→在原棚梁下打上临时支柱,松动原棚子的顶和帮,撤两帮棚腿,扩帮至规定宽度,回撤原棚梁→按作业规程的布置方式及时架设新的支护棚子,并背好顶帮→将回撤棚子及时运出工作地点,按指定地点码放整齐,清理工作地点,确认安全后方可继续回撤下一架棚子。
    7、回柱放顶工:按规定距离和质量要求,架设特种支架后,拆除原特种支架→在分段开口处的中问打上半排收尾柱→在新切顶线的梁柱靠采空区侧挂好挡矸帘→在需回梁的煤帮侧梁上从下往上插好扁销,并要打紧→回柱工站在回柱的斜上方进行回柱,回摩擦支柱时,用锤打松水平模回单体液支柱时,用卸载于把慢慢使安柱卸载取出支柱后支设在规定位置→回梁时,站在支架完整的斜上方,用锤打脱扁销后再将梁的插销打脱,使该梁脱离连接后取出→回收出各种背板材料,码放到指定地点后方可继续放顶。
    机车司机:检查机车各部连接螺栓等是否齐全、受电器是否完好、防爆部分是否失爆→听从调度员的指令行车→发车前检查销链等连挂是否可靠→合上电源开关试运转→检查手把是否转动灵活、闭锁可靠→行车前先发信号不得加速过快→运行中禁止将头和身体探出车外、出现故障不得自行维修→生产结束后,把机车停到调度指定地点。

    通风工种:

    1、掘进瓦检员:检查工作面瓦斯、风筒、喷雾→检查顶板、两帮支护→检查监测线工作面传感器→检查留炮、瞎、残炮→检查临时支护→交班前检查超前探放。

井下采煤的路线分布

  1. 示意图

    1. 图片.png
    2. 图片.png
    3. 煤矿基础知识-精简 - 图7
    4. 煤矿基础知识-精简 - 图8
    5. 煤矿基础知识-精简 - 图9

      矿下的输煤皮带

  2. 现场图

  3. 煤矿基础知识-精简 - 图10 煤矿基础知识-精简 - 图11
  4. 输煤皮带的作用
    1. 输煤装置是指运输煤炭的装置。其安装形式可分为输煤廊道与输煤栈桥两种。输煤廊道类似于地沟,一般是地下或半地下的砼结构,输运机安装于通廊内,煤通过通廊用输送机运煤;输煤栈桥一般是以钢结构为主,架空设置,有的封闭有的不封闭,上安输送机运煤。其运输方式有皮带输送、气力输送管道输送等,皮带输送应用最广泛
  5. 输煤皮带机的组成部分
    1. 带式输送机的组成部分有:机头部(包括电动机、传动装置、滚筒等)、机身部(包括机

架、托辊)、机尾部、胶带、附属装置(包括拉紧装置、清扫装置、制动装置等)等

  1. 带式输送机的工作原理
    1. 输送带(或钢丝绳)连接成封闭环形,用张紧装置将它们张紧,在电动机的驱动下,靠输送带(或钢丝绳)与驱动滚简(或驱动轮)之间的摩擦力,使输送带(或钢丝绳)连续运转,从而达到将输送煤的作用
  2. 皮带的特点

    1. 优点
      1. 生产效率高,运行平稳可靠,输送连续均匀,工作过程中噪声小,结构简单;运行费用低,维修方便,易于实现自动控制及远程操作;在经常受到冲击的地方加装缓冲托辊后减少了物料对皮带的冲击,延长了皮带使用寿命;传动滚筒采用了“人”字形橡胶覆面,改向滚筒采用了平滑橡胶覆面,防滑排水性能好。
    2. 缺点
      1. 输煤皮带机容易发生的故障:皮带跑偏、皮带打滑、皮带刮破、皮带拉断;工作胶面非正常磨损,非工作胶面磨损异常,皮带严重倒煤等。
    3. 日常清扫工作:
      1. 输煤皮带机的日常清扫工作:在运行中由于煤的水分和粘性,皮带经常粘煤和向非工作面掉煤,如果不及时清除,积煤会粘在滚筒上,继而被皮带压实而“起包”,这样会导致皮带的帆布与橡胶剥离而损坏,缩短皮带的运行寿命。为此,需及时做好皮带的清扫工作,延长皮带使用寿命。
    4. 最大倾斜角
      1. 输煤皮带机倾斜角及制动:带式输送机可用于水平输送,也可用于倾斜输送,但倾斜角有一定限制。在通常情况下,倾斜向上运输的倾斜角不超过18º,对运送碎煤最大允许倾角可到20°,若采用花纹皮带最大倾斜角达25º~30°。带式输送机倾斜角超过4º时,为防止重载停机时发生逆向传动事故,一般都要设置制动装置
    5. 皮带的启动方式
      1. 逆煤启动

      2. 皮带机在智能煤矿领域有哪些

  3. 智能调速

    1. 这个只能用在井工矿,因为露天煤矿的产煤量是稳定的,输送的煤块也是稳定的,所以用不着调速,一直都是稳定的。

      皮带机在煤矿的安全

  4. 摩擦着火

  5. 人员接触危险

    采空区是怎么处理

  6. 专业知识

    1. 采煤沉陷区
      1. 采煤沉陷区是指煤炭开采导致地表沉陷深度大于10 mm的区域,采煤沉陷区内因地下煤炭开采导致减产和绝产的农用地以及受影响的建设用地和未利用地称为采煤塌陷地
  7. 采空区处理方式
    1. 我国现有的采煤塌陷地治理与利用模式主要为土地复垦或构建湿地公园等,小体量建(构)筑物已成功在塌陷地上修建
  8. 煤矿基础知识-精简 - 图12 主要有全部垮落法、煤柱支撑法、充填法、缓慢下沉法。

    矿上常用的监测有哪些?

  9. 微震监测岩层破裂监测

    1. 岩石在应力作用下发生破坏,并产生微震和声波通过在采动区顶、底板内布置多组检波器并实时采集微震数据,经过数据处理后,采用震动定位原理确定破裂发生的位置,并在三维空间上显示出来.与传统技术相比,微震定位监测具有远距离、动态、三维、实时监测的特点,可以根据震源情况进一步分析破裂尺度和性质,这种技术是在近几年来计算机和数据采集技术快速发展的基础上产生的,为研究覆岩空间破裂形态提供了新的手段

      矿区生态循环

  10. 矿区工业生产流程动态物流系统示意图

    1. MTXB200304001_031.jpg
    2. MTXB200304001_047.jpg

  11. 常见的问题

  12. 断裂带是怎么开采的?

    1. 图片.png
  13. 煤矸石是怎么利用的?
    1. 矸石通过粉碎可以制作成混凝土用于修路打地基等
  14. 煤矿中瓦斯是怎么利用的?
  15. 实际条件下巷道煤体的自燃性与煤体破碎程度的关系很大?

    1. 煤矿的破碎程度受很多方面的影响,开采方法,地质条件等等原因
    2. 根据多年来的实测数据和实践经验,依照综合评判的方式,将破碎程度等级分为5级,即不破碎、不太破碎、比较破碎、破碎、极破碎.不同因素的隶属度值对应于不同破碎程度评判等级的单因素评价值,见表1,由此可以确定各评价指标的单因素评价矩阵

      煤矿

      洗煤厂

  16. 为什么要洗煤?

    1. 煤主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成,同时也含有磷、氯、砷等微量元素。原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质,在开采和运输过程中不可避免地又混入岩石及其他杂质。选煤就是利用煤的物理或物理化学性质的差异,借助各种选矿设备将煤中的有用矿物和杂物分离,并达到使有用刊矿物相对富集的过程。简而言之,就是将煤和矸石分离,降低煤炭的灰分和硫分,提高原煤质量,适应用户需要。
    2. 硫的排放会造成酸雨、温室效应、固体废弃物、光化学烟雾等敏感环境问题,而刚采出来的煤炭中含有大量的硫,如果经过燃烧,就会使硫排放到大气中,造成环境污染,洗煤的一个重要作用就是将煤炭中的硫含量降低
    3. 煤炭中矸石的含量较大,如果运送到电厂去燃烧,会造成燃烧效率的降低,而且运输过程中也会增加成本,所以通过洗煤将煤炭中矸石都筛选出去,洗煤首先是把煤矿弄成粉末,然后再把其中的杂志吸附出来
    4. 而我国煤中含硫量从0.2%~8.0%变化甚大, 其中, 高硫煤 (w (St, ad) >2%) 约占20%, 故燃煤造成的硫污染尤为突出.将低硫煤与高硫煤混烧是降低SO2排放的经济有效措施之一
  17. 洗煤厂流程
    1. 常用的选煤方式主要有:重介选煤、浮选选煤、跳汰选煤、浅槽选煤等,选煤工艺中的主要影响因素需要从成本、煤炭质量、选煤设备、环保等方面进行考虑。对选煤过程中可能产生的问题进行分析,使用合理的优化方法对其进行改造,可有效促进选煤行业的健康发展。
    2. 一般工艺流程如下:先从矿井中取出来原煤,进入200mm左右分级筛,筛上物进行手选矸(或反手选,一般为反手选),矸石废弃,捡出的煤块破碎后进入筛下,筛下物进入50mm分级筛,筛上进入浅槽机进行分选,筛下进入重介系统。浅槽分选出原煤及矸石,矸石进行废弃,原煤经破碎到50mm以下进入重介系统。
    3. 大概流程:
      1. 选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业(破碎、筛分、分级)、分选作业选后产品的处理作业。同时重介质选煤又包括五个大的流程:煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和清水。
      2. 图片.png
    4. 详细流程
      1. 分选前的准备作业
        1. 破碎
        2. 筛分
      2. 分选作业
        1. 选煤
        2. 跳汰选煤
        3. 重介选煤
      3. 选后产品的处理
        1. 产品脱水、脱介质
        2. 介质循环回收
        3. 介质添加
        4. 粗煤泥回收
        5. 浮选及浮精压滤
        6. 煤泥压滤
        7. 跑、冒水处理
        8. 循环水系统
  18. 原理

    1. 对煤而言,洗选方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。我们用的方法是重力选煤,主要是依据煤和矸石的密度差异而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度一般在1.2一1.8之间,矸石密度一般在1.8以上,在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分离。重力选煤又可分为跳汰选煤,重介质选,溜槽选,斜槽选和摇床选等。
    2. 旋流器原理图

      1. 煤矿基础知识-精简 - 图17

      图片.png图片.png

    3. 浮游选煤

      1. 百度百科定义:
      2. 浮游选煤是一种物理化学过程,利用煤和矸石颗粒表面性质的不同而分选,煤粒的表面有疏水性质,而矸石的表面有亲水性质。 疏水、亲水一般用接触角,表面的疏水性逐渐增加,水滴扁平、表面易为水湿润到水滴呈团球状、表面不易被水湿润;如果以气泡与物质表面接触,得到相反的情况,水滴扁平的、气泡呈圆球状, 冶金备件水滴圆球状的、气泡扁平;说明亲水 的物质疏气,而疏水的物质又必亲气。
      3. 因此,由于疏水性质使煤粒容易浮向气泡,亲水性质又使得矸石粒不易为气泡粘住。但是仅靠煤和矸石本身的表面性质不同还不能有效地进行分选,必须加一种药剂以增强煤粒表面的 疏水性(捕集剂),冶金备件添加一种药剂可以增加煤浆中气泡的产生和分散(起泡剂),然后在,选 机中增强充气,使煤粒粘在气泡上浮起,而矸石粒留在水中,完成浮选的过程
      4. 图片.png
  19. 几种工艺流程简介
    1. 重介选煤
      1. 我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选,其次是重介质选和浮选,其他方法均用的很少。重介质浅槽分选。工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内,从下部给入的为上升流,作用是保持悬浮液均匀稳定,同时有分散物料的作用。从侧面给入的为水平流,作用是保持上部的悬浮液的密度稳定,同时形成由入料端向排料端的水平介质流,对上浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后,在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中,开始分层,精煤等低密度物浮在上层,矸石等高密度物沉在底层。在下沉过程中,与矸石混杂的低密度物由于上升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下,浮在悬浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤产品。在刮板作用下沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石产品。
        1. 图片.png
      2. 重介洗煤技术指通过悬浮液来分离干净煤和中煤的技术,这种方式需要控制好介质,对介质的桃选和制作有着较高的要求,在后续的回收环节,介质的制作也会产生一定影响。在制作介质的过程中,首先要确定好介质的密度,配制出相对应的溶液,然后将溶液与入料一起匀速送到入选机内部,这样通过对密度差的有效利用,能够将产物按照轻重区分开来。在介质分离环节,会将水喷到筛子上,然后借助磁选机来分离和回收介质。通过重介洗煤技术的应用,利用磁选机将矿石分离出精矿和尾矿。合理借助机器的辅助,能够控制好重介质的稳定性,人为干扰和调控也能维持好介质数量的平衡,为后续工作的开展做好准备。在选煤过程中,选择的重介质当中往往有水和高密度固体。相较于真溶液(重液)而言,重悬浮溶液(非均质溶液)是由固、液共同构成的,所以水等分散介质会在分洗环节带来一定的阻力,并且磁铁矿粉等分散介质也会为分洗造成一定困扰。但在实际的工作中发现,真假溶液在密度完全一致时,重介质差别较大的溶液,往往受到的是粘性阻力,由此可以有效区分来真假溶液。笔者在实际工作中发现,在加重剂粒度与煤粒粒度一致的情况下,加重剂往往会有更明显的作用。根据上述分析可以发现,在加重质粒度小于煤粒粒度几十倍的情况下,悬浮液实际上就是密度量较为平均的液体;但是在其余情况下,煤粒粒度与加重质粒度基本相似,煤粒的运动实际上实在干扰沉降的前提下开展的,这也是在选煤过程中重介质的实质。因此,在离心场当中,干扰物等比例沉降会严重影响分选煤粒的直径与质量。
    2. 跳汰选煤
    3. 浮选选煤
  20. 专业名词解释
    1. 筛分
      1. 用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。在选煤厂中,筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同,分为干法筛分和湿法筛分。
        1. 煤矿基础知识-精简 - 图22 图片.png
    2. 破碎
      1. 破碎把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求:
      2. 1)适应入选颗粒的要求;精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度,超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。
      3. 2)有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤,为了从中选出精煤,需要破碎成更小的颗粒,使煤和矸煤分离
      4. 3)满足用户的颗粒要求,把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度物料粉碎主要用机械方法,有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。
      5. 煤矿基础知识-精简 - 图24 煤矿基础知识-精简 - 图25
    3. 选煤
      1. 选煤是利用与其它物质的不同物理一化学性质,在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质,把它分成不同质量、规格的产品,以适应不同有户的需求。按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为:矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂:我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。
    4. 跳汰选煤
      1. 在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气,个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。
    5. 重介质选煤
      1. 在密度大于1g/cm的介质中,按颗粒密度的的大小差异进行选煤,叫做重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法:入选力度范围宽,分选机入料粒为1000-6mm,漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂,生产费用高,设备磨损快,维修量大。重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行;分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。
    6. 产品脱水、脱介
      1. 处理完的煤要脱去其中的水和介质
      2. 精煤经脱介筛脱介、脱水后进入离心机进行二次脱水后入精煤带式输送机。中煤、矸石合用一台双通道脱介筛,筛面中间隔板将中煤和矸石分隔。筛上中煤和矸石分别经带式输送机运到中煤、矸石卸载点外运。
      3. 图片.png
    7. 介质回收
      1. 精煤、中煤、矸石弧形筛和脱介筛一段进入合格介质桶再用。精煤、中煤、矸石脱介筛二段筛下物为稀介质;精煤稀介自流到精煤稀介桶后打到磁选机,中煤、矸石稀介自流到中、矸稀介桶打到中、矸磁选机,以上磁选精矿流入合格介质桶循环再用。
  21. 案例

    1. 图片.png

      常见问题

  22. 洗煤厂会脱氮吗?

煤的质量分类有哪些 ?以及用途

  1. ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/jpeg/266454/1653622877325-3bcea5f4-13c3-4d39-985e-4354fe70b173.jpeg#clientId=u7f3353a5-c377-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=272&id=u9e136bfa&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=716&originWidth=1000&originalType=url&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&taskId=u714cb616-d2df-4142-a07a-a53e4cb04a2&title=&width=379.4666748046875)<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/jpeg/266454/1654651962738-55d570bb-7330-4df1-a50f-a07285a7474a.jpeg#clientId=ucae9e19c-1983-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&id=uceb55a4b&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=503&originWidth=860&originalType=url&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&taskId=u3cb0a2e4-8678-44a1-bef0-496a25b8eef&title=)<br />**1、贫煤 **<br />用途:煤化程度最高的烟煤,不黏结或弱黏结,燃烧时火焰短,耐烧,燃点高。主要用做电厂燃料、民用和锅炉的燃料,低灰低硫的贫煤也可用做高炉喷吹的燃料。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。 <br />产地:贫煤属于高变质程度烟煤,无粘结性,可做动力用煤和化工用煤,截至2019年底贫瘦煤占中国炼焦煤生产产能中4.5%,主要分布在山西太原、长治、鹤壁等地。<br />**2、瘦煤(SM)** <br />用途:很好的炼焦煤,但耐磨强度较差,用于配煤炼焦较好,高硫高灰的瘦煤一般只用做电厂及锅炉燃料。而且,它也是炼焦配煤中焦、肥煤不可替代的瘦化剂。瘦煤发热量甚高,不仅是重要的炼焦配煤,而且是上乘的动力用煤。 <br />产地:主要分布在山西长治沁源、运城河津、临汾乡宁、陕西韩城和河南许昌。<br />**3、肥煤(FM) **<br />用途:单独炼焦时生成熔融性好、强度高的焦炭,一般不适于单独炼焦,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤,称肥煤,为配焦煤之母,最适合炼焦或做配煤炼焦。 <br />产地:因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%,而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,河北开滦、山东枣庄是生产肥煤的主要产区。 <br />**4、无烟煤(WY) **<br />用途:挥发产率低,固定碳含量高,无黏结性,燃点高,不冒烟。主要供民用和做合成氨造气的原料,低灰低硫可磨性好的无烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,而且还可制造各种碳素材料,(碳电极,碳块,阳极糊,活性炭等)。 <br />产地:阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外。山西的无烟煤资源储量大,质量好,居全国首位。晋城和阳泉分别产01号,02号,03号无烟煤。 <br />**5、贫瘦煤(PS) **<br />用途:单独炼焦时生成的粉焦多,配煤炼焦时配入较少就能起到瘦化作用,利于提高焦炭的块度。也可用于发电、机车、民用及锅炉燃料。 <br />产地:截至2019年底贫瘦煤占中国炼焦煤生产产能中6.6%,主要分布在山西太原、长治和河南的鹤壁、洛阳等地。<br />**6、焦煤(JM) **<br />用途:一种结焦性较强的炼焦煤,加热时能产生热稳定性很高的胶质体,单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭是炼焦用煤中之主焦煤,利用焦煤,可得到焦炭、焦油、炉气。焦炭除供给冶炼外,还可造气和电石。焦油和焦炉气可作为燃料,还能提炼数十种化产品。 <br />产地:山截至2019年底焦煤占中国炼焦煤生产产能中27%,在全国18个省市均有分布。其中山西吕梁、临汾、长治,贵州六盘水、内蒙古乌海、河南平顶山、安徽淮北及云南曲靖均为主要产地。<br />**7、1/3焦煤 (1/3JM) **<br />用途:属于优质配焦煤,在炼焦煤中变质程度中等,挥发分和粘结性均属于中等偏高水平。<br />产地:截至2019年底1/3焦煤占中国炼焦煤生产产能中18.7%,在全国17个省市均有分布。主要分布在山西临汾蒲县、黑龙江鸡西、安徽两淮地区、山东枣庄和河南平顶山地区。<br />**8、气肥煤(QF) **<br />用途:结焦性优于气煤而劣于肥煤,气肥煤最适合高温干馏制煤气,用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率,最适合高温干馏制造煤气,同时也是良好的配煤炼焦的基础煤。 <br />产地:截至2019年底气肥煤占中国炼焦煤生产产能中3.0%,绝大部分在山东济宁、泰安,另外河北、山西有少量分布。<br />**9、气煤(QM) **<br />用途:一种煤化程度较低的炼焦煤,结焦性较好,主要用于配焦。综合效果比不上其他炼焦煤,在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率。另外气煤是最理想的水浆用煤,亦可用于气化、低温干馏、动力和民用。还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。 <br />产地:气煤产量大,占炼焦煤资源的一半以上,主要分布在山西吕梁、大同、忻州,陕西延安、山东济宁及黑龙江鹤岗等地。<br />**10、1/2中粘煤(1/2ZN) **<br />用途:可用于配煤炼焦,不适于单独炼焦,主要作气化、动力用煤,亦可在炼焦中适量配入,代替气、焦和瘦煤。 <br />产地:主要分布在山西大同地区。<br />**11、弱粘煤(RN) **<br />用途:非炼焦用烟煤,一般适于做气化原料及动力原料,亦可在炼焦中适当配入代替气、焦和瘦煤。 <br />产地:大同、左云的低灰、低硫高发热量的弱粘煤是闻名中外的优质动力煤。<br />**12、不粘煤(BN) **<br />用途:非炼焦用烟煤,主要用做发电和气化用煤,也可用做动力用煤及民用燃料。 <br />产地:中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区产典型的不黏煤。<br />**13、长焰煤(CY) **<br />用途:煤化程度最低的烟煤,从无黏结性到弱黏结性的都有,部分带粘结性的也用于炼焦,大部分主要用于锅炉燃料。亦可加氢液化制石油、低温干馏和民用。 <br />产地:主要是山西榆林地区及内蒙鄂尔多斯等地。 <br />**14、褐煤(HM)**<br />用途:褐煤主要用于发电厂的燃料,也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。通常有两种:(1)土状褐煤(brown coal),质地疏松而较软;(2)暗色褐煤(lignite),质地致密而较硬。可直接用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的燃料,也可用作气化、低温干馏等的原料。 焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事和加热;它也作为活性炭的来源,用于水的处理、复原黄金和提取碘。 <br />产地:中国内蒙霍林河及云南小龙潭矿区是典型褐煤产地。 <br /> ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/266454/1653632243817-45c8873a-cb9c-4e79-806d-60569fc8f178.png#clientId=u82bff060-62af-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=436&id=ub963f7ae&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=920&originWidth=1080&originalType=url&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&taskId=u4c3276c1-0f57-4c93-b44b-182a143026b&title=&width=511.83331298828125) <br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/jpeg/266454/1654652087866-39c41bd4-4617-43ed-991a-cc2f517e8944.jpeg#clientId=ucae9e19c-1983-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&id=uf757f913&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=901&originWidth=1271&originalType=url&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&taskId=u77b0a4c8-1bac-4c54-9e55-a1da96cc29f&title=)

煤炭需求与产煤

为什么要预测煤炭的使用量?

煤炭作为基础能源,在我国经济生活中具有不可替代的重要地位.煤炭供应不足会影响国民经济的稳定与快速发展,煤炭积压又会影响煤炭企业的正常生产,煤炭生产与消费相适应是市场经济发展的基本要求.因此,在我国能源开发战略研究和煤炭资源价值的评估中,对煤炭需求预测的研究是一项十分重要的工作
煤炭需求预测的方法很多,主要有主观推断法、趋势外推法、国内生产总值单位能耗预测法、消费弹性系数法、主要消耗部门预测法、人均能耗法、回归分析法、时间序列预测法、灰色预测方法等煤炭消费一直处于增长时期

  1. 煤炭产量过大,积压会造成什么后果?
  2. 煤炭产量跟不上,会造成什么影响?

    常见知识-专业名词解释

  3. 煤炭的基础常识

1、原煤
原煤,是指将矿厂采掘出的毛煤经过筛选加工后,去掉矸石、黄铁矿等后的煤。而煤矿生产出来的未经洗选、未经加工的毛煤也可称为原煤。
2、商品煤
商品煤,是指规格、质量符合国内市场一定要求,进入市场出售的煤。
3、煤质指标
煤质指标很复杂,但最终可归为两大类:一类是能够释放能量的指标,如热值等,这类指标越高煤质越好;一类是阻碍能量释放的指标,如硫分、灰分等,这类指标越低煤质越好。
4、煤热解
煤热解,也称煤的干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,把煤里面的焦油和煤气蒸发出来,得到焦油、煤气、半焦的过程。
5、煤层气
是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气。美国、英国、德国、俄罗斯等国煤层气的开发利用起步较早,主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气,产业发展较为成熟。
6、煤化工
煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤制甲醇、煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等项目。
7、煤炭深加工
煤炭深加工是指以煤为原料,经过一系列加工工艺,将其转化为化工、电力等产品的过程,是提高煤炭资源利用效率的基本途径。
8、煤炭流通加工
煤炭流通加工是指煤炭在从生产企业到消费企业的流转过程中进行的加工作业,主要包括洗煤、配煤等。

  1. 期刊知识
    1. 煤层是地球上硒富集的主要地质体, 中国煤中硒平均含量高于世界煤中的平均水平,不同成煤时代煤中硒含量变化较大, 总的趋势与煤中灰分及黄铁矿的变化趋势一致
    2. 三软”煤层是指顶板不稳定, 易垮落, 煤层松软, 坚固系数f<1.0, 易片帮和底板抗压强度低, 即顶软、煤软、底软, 称为“三软”
    3. 冲击地压
      1. 定义: 冲击地压是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
      2. 知乎解释:https://zhuanlan.zhihu.com/p/94731570
    4. 膨胀黏土
      1. 膨胀黏土是一种具有特殊变形性质的黏土,对工程建设的破坏极大,其变形特征密切关系着一定时段内土体强度降低值的快慢及大小,严重影响着堤坝边坡等工程的稳定性1,2].因此加强膨胀黏土变形规律的研究,无疑对膨胀黏土渠道边坡、路堑边坡、护坡挡墙等工程处理措施方案的设计和选择、施工程序的组织和施工工艺的选择等工程实际问题
    5. 矸石是什么?
      1. 混含在煤层中的石块,含少量可燃物,不易燃烧。俗称“矸子”。采矿过程中,从井下采出的或混入矿石中的碎石。煤层中间的薄岩层称“夹石”。矿山地面的矸石堆称“矸石山”。有些矸石可作建筑材料的原料 , 煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中排出一种固体废弃物
    6. 三下压煤
      1. 我因“三下”(村庄下、道路下、水体下)压煤量达143亿吨,占可采煤炭资源储量7.2%。全国统配煤矿“三下”压煤就达137.9亿吨。
    7. 为什么要注氮?
      1. 采空区的煤容易自燃,所以注入氮气(惰性气体),防止自燃
    8. 压风机是干什么的?
      1. 动力设备的能量来源,比如气枪,气泵

煤矿子系统

井工矿

综合智能一体化控制平台

  1. 概念
    1. 煤矿基础知识-精简 - 图28
    2. 由于煤矿企业的各类安全生产相关子系统由不同厂家承建,智能化程度各不相同,因此管控一体化平台系统设计要考虑各子系统的接入方式、传输标准、协议规范等,并针对不同的子系统形成统一的接口标准,并考虑协议的转换、数据处理、指令下发方案。作为整个平台的边缘层,实现子系统的数据接入、协议解析与智能控制。
    3. 当然海量的各子系统工业数据的存储、分析、计算及智能控制,需要强大的基础设施作为支撑。即工业互联网中常说的Laas层(基础设施建设层),其中包括服务器资源、存储资源、网络资源等。同时采用超融合、虚拟化等技术对外提供基础设施服务,并可按需分配。
    4. 同时为了保证智慧煤矿管控一体化平台系统各功能模块能够高效、稳定的对外提供服务,需建立统一的高并发、高可用的架构体系,包括采用容器化、分布式(存储、部署、计算等)、微服务、大数据等技术架构来搭建工业互联网PaaS层( 平台即服务 )。为系统运行提供开发环境、运行环境、大数据分析、数据中台、微服务等平台环境支持
    5. 最终将设计、开发与煤矿企业用户直接交互的应用层功能模块,其中包括安全生产监控、灾害预警、统计分析、GIS一张图、领导驾驶舱、智能控制、移动APP等应用模块。
    6. 智慧煤矿管控一体化平台基于PaaS层将开发出智能采掘、智能运输、智能通风、智能监控、智能诊断等智慧应用模块,实现生产的智能化调度、控制与管理。同时平台系统保持高度的开放性,可满足第三方专业应用模块的集成接入。同时,可根据后续业务应用的需要进行应用模块的扩展。
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  2. 系统设计
    1. 系统的边缘层侧重于设备的接入、协议转换及边缘数据处理。LaaS层侧重于云基础设施,包括服务器、存储、网络、虚拟化等,本文不做过多阐述;PaaS层为平台层,主要包括微服务架构、微服务组件库、数据建模与分析、大数据系统、资源管理等,为应用层的设计与开发提供基础的架构和服务支撑;应用层则侧重于各业务逻辑系统的设计与开发,满足用户的各类监控、生产、分析等业务流程需求。
    2. 边缘侧数据融合
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      2. 智慧煤矿管控一体化平台系统所需接入的子系统类型众多,包括采煤系统,掘进系统,机电系统,运输系统,通风系统,排水系统等,涉及到安全生产的方方面面。其中监测监控、人员定位、语音广播等安全监测类系统多采用FTP、Web API等接口方式进行数据的采集、传输、处理。而大多数的自动化控制子系统软件平台均采用组态方式进行构建,支持OPC、Modbus等数据通讯协议。该边缘层的设计主要包括数据的接入、数据的处理及智能控制3部分。其主要核心是通过DCOM、TCP/IP等技术对多源设备、异构系统、生产要素等信息进行实时高效采集。从系统的成熟度、稳定性等考虑,选用第三方SCA-DA系统作为控制类子系统的开发、监视及控制平台,能够提供友好的用户交互界面设计及快捷的子系统数据接入,其中的数据采集器IOServer支持上千种协议及设备,能快速实现数据的接入服务,对生产设备数据、或其他信息系统数据等多种来源的业务数据信息进行自动采集、处理、存储,保证数据的及时、准确和共享。
    3. 安全监测子系统系统数据接入
      1. 对于安全监测类子系统,包括煤矿安全监控系统、人员定位系统、语音广播系统等,此类系统一般在子系统层次上进行闭锁控制、系统间融合联动等,并有相应的行业标准。因此只需采集各系统的基础信息、实时数据、异常数据进行数据的接入。供管控一体化平台进行大数据分析、集中监测、实时预警在数据接入上采用通用的FTP方式进行文件的传输,协议规范满足国家煤矿安全监察局文件煤安监办[2019]42号文件关于感知数据接入细则的要求。在此,需要独立的数据引擎软件,对协议文件数据进行实时的读取、解析、处理,并最终存入关系型数据库、分布式文件系统等,进行海量数据存储。为实时监测显示、统计查询分析以及大数据分析提供数据来源
    4. 自动化控制子系统数据接入
      1. 化协议规范对外提供数据,并对OPC、Modbus等通用的协议标准提供支持。同时针对现场的实际需求,采用OPC UA架构,来实现管控一体化平台与现场控制系统的连接,来实现数据交换;在数据接入上选用第三方成熟的SCADA产品,并利用其提供的IOServer数据采集器,以其高开放性和稳定性来实现各控制类子系统的数据采集、控制命令下发,最终实现给子系统的完美对接;获得实时数据可以通过SC八DA系统进行直接图形化展示,亦可存入数据库进行永久保存。本数据采集服务软件能有效解决矿山现场设备协议的差异性、子系统通讯接口的多样性,提供统一的数据采集工具,只需要进行简单的配置,便可接入1个新的设备或子系统实时数据。同时数据采集服务软件可通过简单配置即可实现将数据转存到各种数据库中,如工业实时历史数据库、关系库等,无需用户考虑复杂的数据库存储逻辑,只需要在数据存储页面配置数据库信息即可完成
    5. 边缘层数据的处埋
      1. 通过FTP、UDP等方式接入的原始数据一般会存在大量的数据冗余,数据格式不满足管控一体化平台应用的规范化要求,因此,需对数据进行数据预处理、数据缓存、数据持久化以及数据分析等处理。基于高性能计算、实时操作系统、边缘分析算法等技术支撑,对数据进行加工处理,从而提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞,并与PaS平台数据分析形成协同。满足在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。
    6. 智能控制数据的下发
      1. 由于OPC采用Server//Client架构,数据可以双向通讯,OPC Server作为数据源即子系统数据对外接口,OPC Client客户端即图2中的IOServer数据采集器,可通过连接各子系统的oPC Server接口来获取数据,同时IOServer客户端也可将指令数据写入OPC Server服务器。因此,用户可以方便的通过图形界面,发送开、关等控制指令或者由程序根据智能控制策略进行自动控制指令的下发,并最终下发到PLC等控制器设备实现设备的远程控制。
    7. PaaS平台层
      1. 平台层的建设主要包括数据服务相关的数据存储、数据查询、数据建模等服务,涉及非关系型数据库、关系型数据库、数据仓库技术等。还包括用户服务、租户管理、授权管理、用户管理、资源管理、基础设施管理等基础资源管理服务。同时还包括计算服务、客户端展示服务、采集服务等。
    8. 通用PaaS平台环境
      1. 管控一体化平台PaS层是整个系统的核心,起着承上启下的作用,任一环境、服务出现问题都有可能导致整个系统无法正常运行,所以从设计角度要满足运行环境、服务的高并发、高可用。首先从开发环境、运行环境方面考虑,采用主流的Spring?系列JAVA框架作为整个系统的主要后台开发环境,使用JDK、Tomcat、Nginx、.Redis等平台和中间件来搭建系统的运行环境。其中JDK、Tomcat用来作为应用服务器提供系统各类服务的运行环境,Ngix是著名的反向代理工具,可以用来作为负载均衡服务器,实现多台应用服务器的分布式部署,并具备缓存功能,可实现静态页面的缓存,有利于提升整个系统的访问性能。这里需要注意的一点就是在应用服务的程序设计上要考虑状态无关性,访问者的状态数据要进行统一的存储和管理。同时使用Docker技术来实现应用服务的容器化部署,实现了应用服务程序的依赖隔离,快速部署与启动。
    9. 大数据分析平台
      1. 大数据分析平台作为整个系统数据计算的核心,是整个系统的大脑。首先要对边缘层采集上来的数据进行ETL处理,将各业务子系统的数据经过抽取、清洗转换之后加载到数据仓库中,目的是将子系统中的分散、零乱、标准不统一的数据整合到一起,为下一步的大数据分析做准备。此处,可选择Hv等数据仓库工具来实现各子系统数据的结构化处理[9,10,11)。其次要应用大数据的开发建设工具Hadoop来实现,该工具的核心是分布式计算与分布式数据存储。能够很好的解决管控一体化平台数据量大、安全性要求高的问题。通过它的分布式文件系统能够很好地实现数据文件的冗余备份、海量存储及并发数据的读取。此外,管控一体化平台系统需进行大量的预测预警及智能控制响应,如瓦斯灾害预警、火灾预警等,需对采集上来的各子系统清洗后的数据通过一定的算法模型进行大数据分析,当达到预警条件时,发出预警信息,并根据智能控制配置规则进行相应的智能控制,通过系统边缘层进行控制指令的下发。并根据预警结果不断优化算法模型,来提高系统预判的准确性。决策驱动整个系统稳定、有序运行12,13,14】。
    10. 数据中台
      1. 管控一体化平台数据中台,首先需建立统一的数据标准规范,并对服务器资源集中虚拟化部署,形成一个统一的矿山数据中心,进行统一数据存储管理。数据中台后台数据库由自定义业务关系数据库、工业实时历史数据库、非关系型数据库3部分构成。
      2. 1)自定义业务关系数据库。该数据库,主要是针对管控一体化平台各子系统具体业务逻辑,以及子系统之间的业务关系而设计,根据各子系统相关对象属性信息抽象出关系型数据库中对应的数据表,同时也是为了便于业务数据的管理,提高数据检索速度,并增强数据安全性。数据库将采用通用关系型数据库的设计方案,如MysqI、.Sql Server等。
      3. 2)工业实时历史数据库。主要针对自动化控制类系统,工业实时历史数据库能够实时存储生产过程数据。实时历史数据主要包括煤矿井上、井下所有自动化监控监测系统的数据,包括但不限于综采系统、主运系统、供排水系统、通风系统等生产及生产辅助自动化系统中的工作指示(如电流、电压等)及报警信号等。将数据采集软件中实时采集的数据进行存储,数据结构主要包含参数名称、时间戳、质量戳。由于设备监测点的数量比较多,采集参数多数是秒级的采集与存储,并发数据量较大,随着存储量的增大,为保障数据的访问速度及吞吐量,需进行高效的数据压缩。工业实时历史数据库能够实现对大量过程数据的采集、存储、管理、检索和统计分析,并提供开放的数据访问和开发接口支持。实时数据库系统既作为监控软件的核心部分,也可以被独立应用以作为企业信息集成的基本平台,用户可选用其他客户端工具连接或自行开发以满足其特殊需求。提供构建于实时数据库系统之上的应用工具软件集,为用户提供功能强大的可视化工具集,包括管理工具、SQL查询工具、开发工具包(SDK和OLE DB Provider、.OLE Automation)、报表工具、统计分析工具等,提供各类标准的接口,实现与其他应用程序的数据交换。
      4. 3)非关系型数据库对于煤矿不同业务单元的数据内容,如:地形地貌数据、地质勘探数据、储量评价数据、地质模型数据、工业实时数据和历史数据、生产技术数据、安全信息数据、生产计划数据、生产经营数据、设备物资数据、人力资源数据、企业运营数据等。基于数据表现形式,在本平台上数据分类按照基础数据、业务数据、业务分析数据、视频数据、文档数据等5类。其中的文档类数据为非关系型的数据类型,以及需要数据缓存来满足实时性、高并发访问性能要求的各类数据,将采用Mongo DB、Rdis等非关系型数据库来实现数据的存储,数据的高效访问等操作。同时它的数据缓存功能可以很好的起到数据缓冲的作用,避免数据造成堵塞、堆积。也可用来提取缓存热点数据,提供终端用户的访问体验。
    11. 统一开发平台
      1. 管控一体化平台的基础资源数据是矿山企业内部相对比较稳定,变化缓慢的静态数据,比如人员、组织机构、设备、物资等数据。根据煤矿企业业务特点进行分析,本系统主要是针对人的管理、机电设备管理、安全管理和生产管理等业务领域的基础数据进行规划设计与维护管理。系统可自动同步相关业务数据,无需人工干预,即可实现各业务应用系统中基础数据的同步更新。同时开发建设基础数据维护管理模块,用户可在本平台系统中录入、修改基础数据信息,形成管控一体化平台主数据系统,统一管理、统一维护又服务于各子系统。
      2. 作为一个管控一体化平,由于子系统众多,系统的登录验证服务应做到统一规划、建设,每个子系统的访问认证应该统一处理,这就有必要开发建设统一的单点登录服务,为整个管控一体化平台提供登绿验证服务,保障整个平台的安全性,一次登录,可访问平台下的不同业务子系统。同时在应用服务器分布式部署上也可以集中存储用户状态,实现负载均衡的状态无关性,避免了不同应用服务器之间的状态同步。
      3. 为此,重点将主数据系统和单点登录系统作为统一的开发平台而设计,为业务应用功能模块的开发提供统一的数据及认证服务。业务应用层开发人员可不用考虑该平台的具体实现细节,只需了解访问接口的使用规范即可。实现了业务解耦与协同开发作业。
    12. 应用层
      1. 稳固的基石决定了强大的、开放的上层建筑,有了边缘层、PS平台层稳固的、可扩展的、高可用的、智慧的架构体系设计,使应用层建设,构建矿山智能应用变得简单、高效。
      2. 首先管控一体化平台的应用层设计原则应考虑数据的融合展示、集中管控。其次展示方式上应具备数据、图形、二三维等多种表现形式。如GS一张图、领导驾驶舱、数据大屏,能够根据不用用户、不同使用场景进行定制设计,满足煤矿企业安全生产一体化监管要求。
      3. 关于智能控制,从各自动化控制子系统的节能减排、提质增效、助力安全生产等角度考虑,从智能监测、智能采掘、智能运输、智能通风、智能监控、智能诊断、智能报警、信息融合与联动控制等具体功能出发,实现全矿区智能控制,提升设备性能、降低设备寿命损耗、经济环保、保障安全等多个目标,逐步减少各个生产现场的作业人员,达到减人增效的根本要求。
      4. 本系统应用层平台建设将采用C/S结合B/S的软件架构,前台使用VUE、H5、JS、CSS、Echarts等技术及框架。后台采用JAVA、Node JS、Spring开发建设,还包括其他智能报表组件、工艺流程图、3D组件、视频组件、G引S组件、U1组件等,共同构建满足安全生产控制要求的可视化应用。其次,由于智能手机的普遍应用,移动APP也成为了各类应用所必备的一种形式。管控一体化平台也应具备移动APP监测功能。首先由于智能手机操作系统主要集中为Android和苹果的1OS系统,2个平台2种开发环境和运行环境,如果针对2个平台进行开发,无疑将会浪费人力、时间成本,重复的工作相当于做两遍,通过技术调研、可行性分析,当下混合式移动开发模式已成为了主流,一次开发可以实现不同平台的编译、运行,实现了跨平台运行。通过框架选型,ION1C4以其快速开发可伸缩应用程序的优势,以及对Agur、组件化编程的强大支持,成为了本次APP应用开发的首选。
  3. 疑问?

    1. SCADA与综合智能一体化控制平台有哪些区别?
      1. 两者从大体上看,可能功能相近,但是scada主要用于现场的监视和控制,主要是对现场的传感器以及控制模块,而智能一体化控制平台主要是对各个子系统的统一接入,像什么人员定位,智能排放等等系统

        主排水智能监控系统

  4. 概念

    1. 由于我国煤层赋存地质条件、水文地质条件及煤矿所处地域的气候条件不同,造成开采煤层充水条件复杂,因此老窑水、老空水与汛期的地表水等不同类型的充水水源均具有不同程度的突水危险性。在煤矿生产中,这些矿井水如果不及时排出将会影响煤矿生产,甚至严重威胁井下煤矿工人的生命安全。因此在 1980 年最早颁布的《煤矿安全规程》中就规定了煤矿防治水的技术要求,并对井下排水进行了规范。在最新的《煤矿安全规程》中规定,井下主要排水设备必须有工作、备用和检修水泵,必须有工作和备用水管;并应有同水泵相适应的配电设备,能同时开动工作和备用水泵等。在传统的煤矿排水系统中,多采用人工观察水仓水位和控制泵房设备排水的工作模式,但随着现代煤矿自动化程度的提高和开采量的增大,传统操作较低的自动化程度已经不能满足安全、绿色、高效的现代管理模式,同时人工操作也极易因繁琐的控制流程和频繁的操作出现失误,对煤矿安全生产造成威胁
    2. 因此建设具有远程控制与监控功能的煤矿井下自动排水系统,实现水泵房的无人值守与远程监控,对提高劳动生产率和煤矿安全生产直接的促进作用
  5. 损耗
    1. 水泵是排水的主要装置,排水装置始终伴随着生产,直到矿井报废,是矿井生产的重要装置。为了保证顺利开采,要求排水装置必须可靠地工作。除此之外,由于消耗在排水方面的电量占全矿耗电量的相当大一部分,因此必须保证排水装置的经济运行。
  6. 煤矿井下排水自动控制功能与目标

    煤矿井下排水系统中,信号传输和控制系统应满足以下功能:
    (1)实现井下排水泵房无人值守自动控制运行,即系统能够根据按避峰填谷的原则自动启停水泵。
    (2)应能够按照操作规程要求的顺序进行水泵的启动和停止操作。
    (3)能够实现水泵和管路轮换工作。
    (4)系统要能够实时向地面指挥中心传递泵房数据,并且要能够随时掌握设备运行的状况。
    (5)能实现启动柜面板控制、就地手动控制、就地自动控制和网络控制几种操作方式。
    (6)能够对水泵和电机的运行参数进行实时的监测,如水泵出水口压力、水位、电磁阀的位置信号、过转矩信号、真空度、泵体温度、实时流量、电流、机体振动、电压、电机温度等。
    (7)整个系统要做到运行可靠、维护方便。

  7. 架构

    1. 煤矿基础知识-精简 - 图31
    2. 中央泵房设计图
      1. 图片.png
  8. 现场图

    1. 煤矿基础知识-精简 - 图33

      供电监控系统

  9. 概念

    1. 煤矿开采中离不开电力能源的支持,很多机电设备都需要电力能源才能够正常运行,照明、排水、通风、运输等都需要电力能源作为基础。矿井供电系统的稳定可靠运行是保障煤可矿生产过程持续进行、确保井下人员安全的关键。矿井供电是一个非常复杂的系统,包含有很多硬件设施,比如主配电站、移动变电站、开关设备等,而煤矿的工作环境相对比较复杂,供电系统容易受到外部因素影响出现故障问题。在工程实践中发现井下供电系统特别容易出现短路、过流、过压等故障问题,虽然电路中会设置短路保护和漏电保护等防护措施。但如果矿井供电系统出现问题,轻则影响煤矿开采效率的提升,严重时引发设备甚至人员伤亡事故。针对以上问题,有必要结合实际情况设计智能供电监控系统,利用该系统对矿井供电过程进行实时监控,掌握矿井供电系统的运行状态,及时发现存在的故障隐患,或者出现问题后能及时定位故障问题,缩短故障排除时间。主要介绍了矿井智能供电监控系统的设计过程以及系统在煤矿工程实践中的应用情况,对于提升矿井安全具有一定的实践意义。
  10. 整体框架设计
    1. 为了能够实时掌握矿井供电系统的运行状态,确保矿井供电安全,结合实际情况设计了矿井智能供电监控系统。系统主要由3大部分构成,分别为井下监控单元、地面集控中心、地面与井下之间的通信网络。矿井智能供电监控系统主要功能结构框图如图1所示。
    2. 图片.png
  11. 井下监控部分

    1. 井下监控单元的主要作用是对矿井供电系统运行状态信息进行实时采集,需要采集的数据信息包括保护装置状态、电压、电流、功率、开关动作参数等。通过数据运算判断供电系统运行状态,是否存在故障问题或安全隐患,将采集获得结果在显示屏上进行显示,以便井下工作人员能及时查看。设置有报警电路,如果出现故障问题,利用报警电路可以向外发出警报。考虑到井下监控单元涉及多个硬件设置,相互之间会有通信接口,比如CAN、RS-485通信接口等,为了确保通信过程的可靠性和稳定性,需要使用带隔离的抗干扰的通信接口。井下监控单元需要将采取获得的信息上传至地面集控中心,同时要接受并执行集控中心下达的指令。

      主通风机智能监控系统

  12. 概念

    1. 百度介绍:
    2. 煤矿主通风机是矿井通风的核心,主要担负着井下瓦斯浓度调节和新鲜风流输送的任务,(运送鲜风和排尘土,排有害气体)根据通风机的内部风流方向,可分为横流式通风机、斜流式通风机、轴流式通风机和离心式通风机,其中轴流式通风机在国内使用较为广泛。目前,国内主通风机监控系统发展迅速,实现了简单监测向智能监测的发展,并且互联网技术已经发展成熟,已经在矿井得到全面普及,实现了主要通风机的远程监控
    3. 通风机功耗比较高,电费在煤矿中也是很大的一部分支出成本
    4. 矿井通风系统一般有两套,一主一备
  13. 全局通风
    1. 所谓的全局风量调节就是对矿井的整体风量进行调节。由于工作面的回采,矿井井下的需风量大大增加,为此需要调节矿井的总风量。一般情况下,矿井总风量的调节是通过矿井主通风机的工况点实现的。在进行风机工况点调节时,需要考虑矿并的通风阻力和风机的机械特性曲线。风机的工况点就是矿井风阻特性曲线和风机特性曲线的交点。为了保证矿井通风效率,工况点应该处于高效率位置。确定风机工况点后,就要调整风机的运行状态从而实现对风机风量的调节。一般情况下,可以通过改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等调节风量。
  14. 架构系统

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      局部通风机智能监控系统

  15. 概念

    1. 矿井通风系统的正常运行对于煤矿的安全生产具有十分重要的意义。在矿井正常运行时,矿井通风系统能合理地分配各个巷道中的风量,从而实现对矿井气候的调节。然而,由于在开采过程中矿井通风网络会发生变化,矿井巷道内的风量也会发生变化。若巷道内的风量变小,则巷道内会出现瓦斯超限问题。为此,需要对矿井的通风系统进行调节,从而对巷道内风量进行优化。矿井风量的分配与矿井的通风网络存在很大的关系,且不同类型的通风网络风量调节方式也存在一定的差别。
  16. 局部风量调节

    1. 一般情况下,局部风量调节是针对某通风网络中的某一个支路进行风量调节。在日常生产中,由于通风条件的改变,某个支路的风量不能满足生产需要,为此,需要对风量进行局部调节。局部调节需要根据巷道的实际情况来进行,可以分为增加风量和减少风量2种情况。当巷道内的风量低于正常值时,需要增加巷道的风量。通常情况下,要采取措施降低巷道的通风阻力,具体的措施有增加巷道的有效截面积、清理巷道内的通风构筑物、改变局部通风网络等。但是这些风量调节方法可能工程量较大,还可能效果不好。为此,在一些情况下,可以采用局部通风机来增加巷道的风量。但是这种调节方法会对巷道通风网络中的其他支路产生影响。当巷道内的风量大于正常值时,需要减小巷道的风量。这种情况下,主要是通过增加巷道的局部通风阻力来实现巷道风量的减小,具体措施有采用调节风窗等调节风量,如图2所示。而采用增阻法来调节巷道的风量操作起来十分方便,见效快,但会增加矿井的总通风阻力,消耗大量的风能。

      注氮智能监控系统

  17. 概念

    1. 煤矿在日常的开采过程中,由于生产的煤块和矿道内的氧气相互接触会呈现出氧化的反应,长久以来,就会导致矿井内部的煤温度升高,很容易出现生产煤燃烧的情况,并且会迅速蔓延火势。煤仓是聚集大量煤炭的场所,要想确保矿井内部的安全性、稳定性和储备的功能,就要设计出相应的安全保护系统。当前防止矿道内部的煤自燃的方式多种多样,在转运的过程中也要制定相应的防护措施,综合各个方面,并且会涉及多个领域的检测内容以及防灭火方面的知识。
    2. 这一防自燃系统的设计,综合了各个时期的防灭火专业知识,能够在日常生产过程中完善防自然的措施,并且生产煤自燃后会呈现较大的火势,建立在开采人员自身安全的基础上,设置相应的措施,尽可能地避免矿井和煤仓内部的自燃问题。
    3. 注氨防灭火主要是矿井采空区采用的一项技术,主要是防止井下采矿过程中出现火苗或者氧化自燃的情况。制氮机中主要是经过提纯后的N2气,并且通过一定的压力将这一气体注入相应的火灾区域,从而减少火灾区域氧气的含量,实现对这一区域灭火防自然的目的。矿井下的制氮机主要借助碳分子筛变压吸附产氨的形式,这一装置完成生产之后,都已具备压力表、测氧仪等设备,但是上述设备也存在一定的不足,并不能满足对相关数据传输和远传、统计等功能,不能统计出某一特定区域制氨的总量,同时不能实施监测这一制氮设备运行的实际情况。另外,从这一制氮设备中输出的N2气会从多个分支旁路中传送到各个注氮的区域,并且会对每个注氮管道的输出量进行细致的统计,同时确保制氮过程中的压力准确性,也能够实时检测出输气管路的漏气情况,尽可能地避免N2气体过多的泄漏,某种程度上避免安全事故的产生。注氮计量的统计监测对这一防灭火监测系统有着十分重要的意义。
  18. 架构图
    1. 煤矿基础知识-精简 - 图36
  19. 现场示意图

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      压风智能监控系统

  20. 概念

    1. 压风系统的用途:压风系统主要是用来为风镐、气锤(空气锤)、气动凿岩机等风动机械和风动工具提供动力。在煤矿使用压风设备和机具比使用用电设备安全,尤其是在有瓦斯和煤尘爆炸危险、有害气体易涌出的矿井,更显示出它的优越性。另外,像气动凿岩机这类风动工具的冲击力强最适用于钻削坚硬的岩石,所以矿山岩石掘进工作离不开压风系统

    2. 主运输集控系统

  21. 概念

    1. 在煤矿开采过程中,煤炭需要通过主运输系统运输到地面。通常情况下,工作面距离井筒比较远,这使得煤矿的主运输系统线路较长,短则几百米,长则数干米。由于皮带输送机的持续运行能力比较强,现在很多煤矿的主运输系统由皮带输送机构成。然而,煤矿井下生产环境恶劣,高粉尘、高温、潮湿使得皮带输送机很容易发生故障,严重影响生产效率。为此,有必要实现对煤矿主运输系统的集中控制,提高系统运行的自动化程度。
  22. 示意图
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  23. 现场示意图

    1. 煤矿基础知识-精简 - 图42 煤矿基础知识-精简 - 图43

      矿井无轨胶轮车运输监控系统

  24. 概念

    1. 无轨胶轮车运输已成为很多矿井的主要辅助运输方式。无轨胶轮车主要靠防爆低污染柴油机或符合使用需求的防爆蓄电池提供动力,行走结构主要为抗静电胶轮或履带。煤矿井下作业人员、大小设备以及各种施工材料等大多靠这种胶轮车运输。无轨胶轮车运输是目前一种较先进的辅助运输方式,具有结构简单、易操作、易维护、用人少、效率高、安全性好等优点,可更好地保障矿井实现安全、高效运输。 1 矿井无轨胶轮车运输的特点
    2. 1)可实现一次装载直达运输,无需中间转载。如果把所需物料从井口直接运输至工作面或从工作面把物料直接运输至井口。这样不仅有助于简化运输系统,提升运输效率,而且可缩减用工量,减少安全事故。
    3. 2)可一机多用。铲装物料、运输物料以及卸载物料都可用无轨胶轮车完成,这样一方面可减轻工人劳动强度,提高生产效率,另一方面可更好地保障安全生产。
    4. 3)机动灵活。易操作、易维护,在沿煤层开采的多分支巷道中特别适用
  25. 实拍

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      智能化综放工作面系统

  26. 概念

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    2. 煤矿基础知识-精简 - 图46
    3. 就是采煤区的工作面,综合机械化采煤综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程,包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。综采工作面的主要设备有:采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。简称“三机
  27. 综放工作面设备介绍
    1. (智能化采煤设备介绍)
  28. 综采.综放普采的区别

    1. 煤矿综采:全称为煤矿综合机械化采煤工作面,主要特征就是以拥有液压支架、大功率刮板输送机、双滚筒采煤机的回采工作面。
    2. 煤矿综放:除拥有综采工作面的一般特征以外,还必须拥有的条件是:有足够厚的煤层可供开采,一般是煤层超过液压支架的最大使用高度,在可允许范围内,自采煤机采完可采煤后,在液压支架的后面再次通过液压机械的方式把采煤机不可采的煤炭放下来,一般一个工作面配备两套刮板输送机,一部用作正常采煤,一部用作放顶煤使用,条件是必须有足够的煤厚。
    3. 煤矿掘进:是为回采工作面正常回采煤炭而提前进行的一系列开切眼、探煤、找煤、开设回采工作面通风、运输、运料、行人的以系列生产活动,一般分为放炮掘进和机械掘进。
    4. 回采工作面:总体上说就是为了采出煤炭而开切眼的掘进活动后,再进行一系列生产的时间和空间上的密切配合过程

      煤矿生产指挥中心

  29. 概念

    1. 生产调度工作是组织执行生产作业计划的 工作,是煤矿企业实现安全生产的重要保证,是企业安全生产的指挥中心,生产调度工作一方面要及时传达贯彻上级领导的指示,根据上级领导既定的方针、政策,计划组织指挥生产,另一方面要把生产中的情况、动态问题及时反映出来,是连接煤矿安全生产与各个环节的桥梁和纽带,对企业领导及时分析企业经营运行质量,提高经济效益具有重要的意义
  30. 生产调度工作在煤矿企业中的作用
    1. 浅谈煤矿生产调度管理工作_宋德功.pdf
    2. 智能露天煤矿信息综合管控平台设计及关键技术研究_王星.pdf
  31. 框架
    1. 图片.png
    2. 图片.png每个环节都是要听调度指挥的,调度就是智能生产管控中心
    3. 目前矿里有这些系统图片.png

      边坡监测

      动力灾害监管大数据平台

      智能掘进系统

      智能洗选系统

      智能主运输系统

      智能供水系统

      智能通风和灾害精准预警

      智能供电系统

      智慧园区建设

      精确人员定位

      设备智能监测与报警系统

      透明化矿山建设大数据分析决策平台

      OA系统

      人力资源管理系统

      进销存管理软件系统

      客户关系管理系统

      智慧党建

      会议系统

      资产管理

      消防

      露天矿

      洗煤厂

      煤矿智能化建设

      井工矿

      露天矿

      洗煤厂