時間：2023-05-29 18:21:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦井通風設計規(guī)范，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]供配電系統(tǒng) 計算負荷 變電所 變壓器 無功補償 供電線路
中圖分類號：TD61 文獻標識碼：TD 文章編號：1009914X（2013）34005801
一、項目簡介
榆樹溝煤礦隸屬于河北省張家口市沽源縣管轄，礦井設計生產(chǎn)能力為120萬t/年。本文對榆樹溝煤礦供配電系統(tǒng)進行了配套設計。
二、供電電源
本礦井采用雙回35kV電源供電。兩回電源線路一回引自沽源110kV變電站35kV母線，該站為本地區(qū)的樞紐站，輸電距離約35km；另一回引自2012年底建成的自黃蓋淖110kV變電站35kV母線，輸電距離約45km。
三、供電系統(tǒng)
1 輸電線路
礦井35kV母線計算電流Ij=212A。設計按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面，并按電壓損失校驗。礦井年最大負荷利用小時數(shù)按5000h以上，經(jīng)濟電流密度J=0.9A/mm2，則
S=Ij/（N*J）=212/（1*0.9）=235mm2
若導線截面選為240mm2，線路安全載流量為610A，35kV架空導線LGJ―240在cosφ=0.95時，單位負荷矩電壓損失為0.0215%MW-km，沽―榆線路電壓損失：
ΔU=0.0215×35×12.22=9.2%
黃―榆線路電壓損失：
ΔU=0.0215×50×12.22=13.1%
均不滿足要求。為滿足電壓損失的要求，設計采用LGJ―2×240雙分裂導線。經(jīng)計算，沽―榆線路電壓損失ΔU=3.55%；黃―榆線路電壓損失ΔU=4.56%；滿足礦區(qū)高壓允許電壓損失要求。
本礦位于河北省張家口市塞北管理區(qū)，年平均雷暴日數(shù)為40.3天，屬高雷區(qū)，設計輸電線路全線架設避雷線。為兼顧電力調(diào)度通訊，避雷線采用12芯OPGW光纖復合地線。直線桿采用鋼筋砼上字型直線單桿；轉角及耐張選用鋼筋砼門型雙桿，在大檔距或交叉跨越處采用自立式鐵塔。
2 地面供電系統(tǒng)
（1）地面主變電所設計 礦井地面設一座35/10kV變電所，變電所高、低壓主接線均采用單母線分段系統(tǒng)。礦井地面變電所10kV母線補償后計算有功負荷Pj=12122kW，無功負荷 Qj=3408kvar，視在功率 Sj=12627kVA，功率因數(shù)COSφ=0.96。
根據(jù)計算負荷結果，設計選用三臺SZ11-8000/35、35±3×2.5%/10.5kV、8000kVA主變壓器，接線組別Y，d11。為滿足節(jié)能要求，變電所主變壓器采用分列運行方式，兩臺運行一臺備用，主變正常負荷率78.9%，故障保證率100%。
35kV系統(tǒng)按中性點不接地方式設計。礦井初期單相接地電容電流較小，10kV采用中性點不接地系統(tǒng)。礦井后期10k側總單相接地電容電流約為14.7A，因此變電所預留兩套接地消弧線圈安裝位置。實測單相接地電容電流超過10A后，應安裝兩套接地消弧線圈，使得10kV中性點經(jīng)消弧線圈接地。
由于礦井主、副井提升機采用直流傳動系統(tǒng)，并且變頻設備使用較多，諧波治理要求較高。本次設計選用靜態(tài)電容器組和動態(tài)補償組合的方式，設計選用1500kvar的SVG鏈式逆變器和1200kvar電容器組，既滿足礦井無功補償和濾波的要求，又節(jié)約了設備投資。
為防直擊雷，35kV變電所設獨立避雷針2座。變電站主接地網(wǎng)按不等間距方孔網(wǎng)布置，以水平接地體為主，垂直接地體為輔聯(lián)合構成，變電站工頻接地電阻不大于4Ω。
（2）地面供配電系統(tǒng) 礦井地面一、二級負荷采用雙回電源供電，且雙回電源直接引自礦井35/10kV變電所不同母線段，當其中一回電源故障時，另一電源可擔負供電范圍內(nèi)的全部一、二級負荷用電。三級負荷由一回電源線路供電。由于主、副井提升機、地面空壓機功率較大，設計采用10kV電源供電。
根據(jù)工業(yè)場地負荷分布情況，礦井地面變電所設置兩臺10/0.4kV動力變壓器，負擔主副井絞車房低壓設備、副井井口房、排矸系統(tǒng)、機電修理間、聯(lián)合建筑、單身宿舍、換熱站、生活水處理等設備。
工業(yè)場地另設有通風機房變電所，以10kV向兩臺主通風機及所內(nèi)兩臺動力變壓器供電，其0.4kV主要負擔括主通風機輔助設備、主井井口房、給水設備、制漿站、水源井泵房等。礦井生產(chǎn)系統(tǒng)變電所以～660V向原煤生產(chǎn)系統(tǒng)設備供電，660V配電系統(tǒng)中性點經(jīng)電阻接地。鐵路裝車站變電所以10kV向裝車帶式輸送機及所內(nèi)兩臺動力變壓器供電。各變電所均由兩回10kV電源供電，且兩回10kV電源均引自地面主變電所兩段不同的10kV母線段。
3 井下供配電系統(tǒng)
井下計算負荷Pj=5234kW、Qj=4816kvar、Sj=7112kVA，計算電流410A。設計采用兩回10kV電源向井下供電，雙回電源引自礦井地面35/10kV變電所不同母線段，經(jīng)副井引至井下中央變電所。下井電纜長度為650m。
下井電纜按經(jīng)濟電流密度選擇，按載流量及電壓損失校驗。井下最大負荷利用小時按5000h，J=1.15A/mm2，則
S=In/（N×J）=410/（2×1.15）=178mm2
設計選用兩根MYJV42-8.7/10kV、3×240mm2鎧裝電纜，環(huán)境溫度為40℃時其載流量為482A，當一回電纜故障時，另一回能負擔井下全部負荷的用電。一回路送電時，電壓損失為0.52%
井下設中央變電所、石門變電所。井下采用中性點不接地系統(tǒng)。
井下中央變電所主接線為單母線分段。變電所以10kV分別向石門變電所、上倉膠帶機頭高壓配電點、主排水泵供電；以660V向水泵房電動閥門、井底水窩水泵、副井井底機械設備、架線電機車整流裝置、定量裝載設備等負荷供電。
石門變電所兩回10kV電源電纜引自中央變電所不同母線段，石門變電所以10kV向綜采工作面移動變電站、掘進工作面移動變電站供電；所內(nèi)共設5臺變壓器，其中兩臺KBSG-500/10、10/1.2kV、500kVA變壓器負擔移動制氮機組用電；兩臺KBSG-400/10、10/0.69kV、400kVA變壓器以660V向掘進工作面局扇、普掘工作面、軌道上山絞車等負荷供電；一臺KBSG-200/10、10/0.69kV、200kVA變壓器作為掘進工作面局部通風機專用變壓器。掘進工作面配電設備實行風電瓦斯閉鎖。
綜采工作面皮帶順槽設備由設置在皮帶順槽的移動變電站供電。運輸順槽設備由運輸順槽移動變電站供電。每個綜掘工作面配置二臺移動變電站，其中一臺為掘進機供電，另一臺為綜掘面其他設備供電。普掘工作面設660V配電點。
參考文獻
[1]《煤礦安全規(guī)程》2012
[2]《礦山電力系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50070-94
[3]《煤礦井下供配電設計規(guī)范》GB 50417-2007
[4]《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB 50215-2005
本文采用預先危險性分析對煤礦通風系統(tǒng)進行安全預評價，根據(jù)預評價結果采取適宜的安全對策措施，以實現(xiàn)煤礦通風安全。
一、礦井通風系統(tǒng)安全預評價
采用預先危險性分析對通風系統(tǒng)的主要危險有害因素及其事故后果進行安全性分析評價。
1、預先危險性分析法
預先危險性分析是在進行某項工程活動（包括設計、施工、生產(chǎn)、維修等）之前，對項目存在的各種危險有害因素（類別、分布）出現(xiàn)條件和事故可能造成的后果進行宏觀、概略分析的系統(tǒng)安全分析方法。其主要目的是：
①在系統(tǒng)設計審查階段，或在某項活動之前，大體識別系統(tǒng)可能存在的主要危險。
②鑒別產(chǎn)生危險的原因。
③預測危險出現(xiàn)可能對系統(tǒng)造成的影響。
④判定已識別的危險性等級，提出相應的消除或控制危險性的措施。
2、預先危險性分析程序和內(nèi)容
①通過經(jīng)驗判斷、技術診斷或其它方法調(diào)查確定危險源，對所需分析系統(tǒng)的生產(chǎn)目的、物料、裝置及設備、工藝過程、操作條件以及周圍環(huán)境等進行充分詳細的了解。
②根據(jù)過去的經(jīng)驗教訓及同類行業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生的事故（或災害）情況，對系統(tǒng)的影響、損壞程度，類比判斷所要分析的系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的情況，查找能夠造成系統(tǒng)故障、物質(zhì)損失和人員傷害的危險性，分析事故（或災害）的可能類型。
③對確定的危險源分類，制成預先危險性分析表。
④轉化條件，即研究危險因素轉變?yōu)槲ｋU狀態(tài)的觸發(fā)條件和危險狀態(tài)轉變?yōu)槭鹿剩ɑ驗暮Γ┑谋匾獥l件，并進一步尋求對策措施，檢驗對策措施的有效性。
⑤進行危險性分級，排列出重點和輕、重、緩、急次序，以便處理。
⑥制定事故（或災害）的預防性對策措施。
采用預先危險性分析進行煤礦通風系統(tǒng)安全性評價詳見下表。
根據(jù)煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)工藝特點，辨識出本系統(tǒng)的主要危險源的位置及其危險有害因素和事故故障類型，通過上述評價分析，14項主要危險源中危險性等級為Ⅳ級的8項，危險性等級為Ⅲ級的有3項，危險性等級為Ⅱ級的有3項，說明通風系統(tǒng)是煤礦安全工作的重點之一。
二、 礦井通風系統(tǒng)安全對策措施
根據(jù)上述對礦井通風系統(tǒng)預先危險性分析，預測危險出現(xiàn)可能對系統(tǒng)造成的影響，判定已識別的危險性等級，提出相應的消除或控制危險性的對策措施如下：
1、要有足夠的通風能力，保證有效通風
① 礦井應有足夠的通風能力，滿足各個用風地點的風量要求，嚴禁超通風能力生產(chǎn)。在設計時礦井需要風量計算應根據(jù)《規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB50215-94）的規(guī)定要求進行合理取值和設計，科學確定礦井通風井巷經(jīng)濟斷面，控制礦井的通風費用。礦井主要通風機應選擇高效防爆節(jié)能型的礦用通風機，且按有關規(guī)范標準的要求安裝使用保養(yǎng)和性能檢測。
② 按規(guī)定進行通風網(wǎng)絡解算，預測風量分配和阻力分布，合理進行通風機的選型。設計的礦井通風等積孔小于1.0m2時，應考慮采取減阻措施。投產(chǎn)前必須進行一次通風阻力測定，以后每3年至少進行一次。
③ 經(jīng)常檢查礦井供風量、漏風量大小及其漏風分布情況，使礦井的有效風量率和外部漏風率均控制在礦井通風質(zhì)量標準規(guī)定的范圍內(nèi)。
④ 在設計過程應充分考慮自然風壓的影響，并根據(jù)氣候條件的變化情況及時調(diào)節(jié)主要通風機工況，以保證主要通風機高效運行。同時，主要通風機應按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定每5年進行一次通風機性能測試。
⑤ 生產(chǎn)布局合理，加強回風巷維護和通風構筑物保護措施，減少通風阻力，使通風系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)。礦井初期與后期通風系統(tǒng)轉換應采取有效的通風安全技術措施。
2、要有穩(wěn)定的通風網(wǎng)絡結構，保證風流穩(wěn)定
① 采煤工作面、掘進工作面應采用獨立通風。如果確因條件限制布置獨立通風有困難需串聯(lián)通風時，一定要按《規(guī)程》第一百一十四條的規(guī)定執(zhí)行，以保證風流質(zhì)量和防止發(fā)生事故時災害煙流危及下風側工作面或絞車房等機電硐室。
② 在布置通風系統(tǒng)時要盡量避免和減少角聯(lián)風道，特別是采煤工作面不允許布置在角聯(lián)風道上，以保證風流的穩(wěn)定。對存在角聯(lián)通風的巷道必須采取有效的風流穩(wěn)定控制措施。
③ 礦井不應多水平同時開采。機電硐室應獨立通風，且風量符合要求。井下火藥庫應有單獨的進風道，回風必須直接引入礦井主要回風道或獨立回風，且保證有足夠的新鮮風流。
3、要有可靠的通風設施和裝備，保證正常通風時期有效控制風流并符合抗災救災能力的要求
① 根據(jù)礦井通風網(wǎng)絡的布置與結構，合理布置通風設施和通風構筑物，且盡量做到數(shù)量少位置正確和質(zhì)量可靠。風門的結構應牢固耐用，質(zhì)量符合有關要求，設置的位置應避開有漏風的區(qū)域（如采空區(qū)、封閉區(qū)、巷道圍巖破碎帶等）和車輛與人員頻繁通過的地點。實現(xiàn)有效控制風流、減少漏風和風流短路，保證通風的穩(wěn)定性。
② 礦井要有完善的反風裝置。主要通風機的反風裝置和通風系統(tǒng)中的反風門等設施必須是完整無缺、動作靈活可靠，以保證發(fā)生事故時正確控制災變風流而有效控制災情。
③ 風硐必須按規(guī)定安裝防爆門。
4、建立完善的礦井通風管理制度和通風管理機構，并配足人員。嚴格執(zhí)行井下動火安全技術措施的審批制度。局部通風機專人管理，制定專項措施，保證工作面的風量風速滿足要求；對有毒有害氣體濃度按規(guī)定進行監(jiān)測。
5、加強職工教育和培訓工作，提高職工、工程技術人員的通風管理水平和技術素質(zhì)，推行全面質(zhì)量管理，使礦井通風更有效更安全。
[關鍵詞] 礦井通風 通風設計 通風設施
中圖分類號 ： TD 725 文獻標識碼 ： A 文章編號 ：
1 礦井通風系統(tǒng)的概述
1.1 通風系統(tǒng)的組成及意義
所謂礦井通風系統(tǒng)，就是由向井下各作業(yè)地點供給新鮮空氣并排出污濁空氣的通風動力、通風網(wǎng)絡和通風控制設施等構成體系的總稱。礦井通風系統(tǒng)是由通風機和通風網(wǎng)絡兩部分組成。
礦井通風方法以風流獲得的動力來源不同，可分為自然通風和機械通風兩種。①機械通風：利用通風機運轉產(chǎn)生的通風動力，致使空氣在井下巷道流動的通風方法叫做機械通風。采用機械通風的礦井，自然風壓也是始終存在的，并在各個時期內(nèi)影響著礦井的通風工作，在通風管理工作中應給予充分重視，特別是高瓦斯礦井尤應注意。②自然通風：利用自然氣壓產(chǎn)生的通風動力，致使空氣在井下巷道流動的通風方法叫做自然通風。
礦井通風系統(tǒng)的基本任務：①調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。②沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產(chǎn)。③供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要。
1.2通風系統(tǒng)的特點
（1）復雜性。礦井通風系統(tǒng)是受諸多因素影響的一個復雜系統(tǒng)。礦井通風網(wǎng)絡是礦井通風系統(tǒng)的重要組成部分， 而礦井通風網(wǎng)絡圖是礦井通風網(wǎng)絡分析的重要依據(jù)， 由點的集合和分支的集合所組成。就大型礦井而言， 網(wǎng)絡分支多者在100條以上， 網(wǎng)絡節(jié)點也可在300個以上， 用風地點一般也有15-40個。
（2）動態(tài)性。礦井通風系統(tǒng)結構隨著煤礦生產(chǎn)的進行而不斷地發(fā)生變化。采掘工作面不斷推進、接替， 采區(qū)的準備、投產(chǎn)、結束與接替， 礦井開拓延伸等工程的不斷進展， 使通風系統(tǒng)在網(wǎng)絡結構上隨時發(fā)生變化， 同時引起通風系統(tǒng)正常運行的各個因素， 如瓦斯、溫度、煤塵等發(fā)生變化， 也會使系統(tǒng)的通風參數(shù)發(fā)生變化， 而且各種參數(shù)的變化是隨機的。可見通風系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)。
2 生產(chǎn)礦井通風設計
2.1礦井通風設計的要求
礦井通風設計是整個礦井設計內(nèi)容的重要組成部分，生產(chǎn)礦井的通風設計，涉及范圍較廣，例如增設新采區(qū)、開拓新水平、改變主要通風機的工作方法，改變礦井的通風系統(tǒng)、擴大礦井通風能力等，都要進行通風設計。因此，必須周密考慮，精心設計，力求實現(xiàn)預期效果。
礦井通風設計的基本任務是建立一個安全可靠、技術先進和經(jīng)濟的礦井通風系統(tǒng)。礦井通風設計分為新建與改建或擴建礦井通風設計。無論新建、改建或擴建礦井的通風設計，都必須遵照國家頒布的礦山安全規(guī)程、技術操作規(guī)程、設計規(guī)范和有關的規(guī)定。
2.2礦井通風設計的基本內(nèi)容和步驟
要根據(jù)在通風設計的服務期限以內(nèi)，通風困難和通風容易兩個時期，分別按以下內(nèi)容和步驟進行具體設計。
1）擬定礦井通風系統(tǒng)
在生產(chǎn)礦井的通風設計中，通風系統(tǒng)的變化幅度很不相同。例如需要增加新采區(qū)，但瓦斯變化不大、增產(chǎn)任務不大時，礦井的通風系統(tǒng)不會有太大的變化，也不致增開新風井。但如果新開的采區(qū)在邊遠地區(qū)或在較深的水平，而且產(chǎn)量和瓦斯量有較大的增加，現(xiàn)有的通風能力不能滿足時，或者因為井田重新劃分、井型變化時，礦井通風系統(tǒng)往往發(fā)生較大的變化，可由中央并列式變?yōu)橹醒氩⒘泻椭醒敕至谢旌鲜剑蛴芍醒氩⒘惺阶優(yōu)橹醒氩⒘泻蛢梢韺腔旌鲜剑蛴梢粋€通風系統(tǒng)分成兩個獨立的通風系統(tǒng)等。
2）計算與分配礦井總風量
生產(chǎn)礦井總風量是各采煤、掘進工作面，硐室及其它巷道等用風地點所需風量的總和。每個采掘工作面實際需風量按照瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風速和人數(shù)規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。井下硐室所需風量按照礦井各個獨立通風硐室實際需要風量總和來計算。其它井巷實際需要風量按照礦井其它巷道用風量的總和計算。所以，生產(chǎn)礦井通風設計中風量計算與分配，可以先計算各個用風地點的有效風量，然后由里往外推算進風路線上的風量和回風路線上的風量，有時還要計算某些網(wǎng)路內(nèi)的自然分配風量。
3）計算礦井通風總風阻
礦井總風阻表示礦井通風的難易程度，是評價礦井通風系統(tǒng)經(jīng)濟性的一個重要指標，也是衡量一個礦井通風安全管理水平的重要尺度。對于一個確定的礦井通風網(wǎng)絡，其總風阻值就叫做礦井通風總風阻。當?shù)V井通風網(wǎng)絡的風量分配后，其總風阻值就是由網(wǎng)絡結構、各支路風阻值所決定的。礦井總風阻與礦井總阻力、礦井總風量是有一定關系的。為了計算各條風路的通風阻力，正在生產(chǎn)的老礦井，各風路的風阻值應該用實測數(shù)據(jù)，設計中的新礦井風路，可參考與老礦井相同風路的數(shù)據(jù)，新礦井每條風路做成后要實測它的風阻值，為修改沒計使用。通過這項計算，要把通風困難和通風容易兩個時期的礦井通風總阻力和總風阻都定出來。
4）主扇的選擇
根據(jù)風量及通風阻力的計算結果，選擇合理的風機。現(xiàn)用主扇的能力，如果能夠適應設計的要求，就只需要調(diào)整它的工況點，并驗算其電動機能力。如果不能適應要求，就得新選主扇，各臺主扇在通風困難和通風容易兩個時期的工況點，都要落在各主扇特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。
3 井下通風設施
由于通風設施的作用不同可以分為引導風流設施和隔斷風流設施兩類。
3.1引導風流的設施
引導風流的設施主要由風硐、風橋、風窗、風障、導風板等組成。
（1） 風硐指的是鏈接風井和風機裝置的一段通道。一般情況下是用混凝土、磚塊等建筑材料澆筑成的圓柱形的通道，這是由于風硐自身的特點決定的。由于風硐的通風量很大，加上內(nèi)外懸殊的壓力，所以其設計以及施工都有非常高的要求，加上風硐使用年限比較長，所以要用混凝泥土磚石澆筑而成。
（2） 風橋指的是隔開新鮮風流以及污濁風流的隔離設施，一般情況下也用混凝土磚石澆筑而成，或者用鐵風筒、開掘頂板繞道的方式替代，根據(jù)其結構的不同可以分為混凝土風橋、鐵筒風橋、繞道式風橋。
（3） 風窗實質(zhì)是在巷道內(nèi)墻上或者門上留出一個可調(diào)空間的窗口，通過對這個窗口的調(diào)節(jié)可以達到調(diào)節(jié)控制風量的目的。此種裝置在礦井的通風系統(tǒng)中具有比較重要的作用，他直接決定著礦井內(nèi)輸送空氣的多少，一般來說，需要根據(jù)瓦斯與空氣的額定比值來加以確定，因此對于礦井的安全管理人員來說，保證風窗設施的正常運行可以有效地保證煤礦的生產(chǎn)安全。
（4） 風障主要作用是處理落山角、高冒出堆積的瓦斯，利用巷道內(nèi)的木板、葦席等做起布障以引導風流，使堆積的瓦斯、煤塵在風流的作用下帶走。
（5） 導風板。導風板有三種： 引風導風板、降阻導風板和匯流導風板。引風導風板就是在壓入式通風井中，設置在進風的石門與巷道交叉處的，主要通過風流流動的方向性，改變風流的配置，以防在井底車場發(fā)生漏風。降阻導風板一般被設置在風量較大的直角轉彎處，主要目的是降低通風的阻力。
3.2隔斷風流的設施
隔斷風流的設施主要有風門、擋風墻（ 密閉） 等組成。
（1） 風門的作用是行人行車能過巷道，但不允許風流通過。按照結構可以分為普通風門和自運風門。如果有些巷道需要少量風流通過，可以在風墻或者風門上安裝風窗，以調(diào)節(jié)風流。按照風向，風門還可以分為正向風門和方向風門兩類。
（2） 風墻：風墻還被稱作為密閉。是用來隔斷風流或者封閉采空區(qū)的構筑物。一般用料石、磚塊砌筑而成，現(xiàn)在有些礦井在實際封堵工程中也會采用添加水玻璃的噴射混凝土，利用水玻璃的噴射混凝土進行封堵相對于采用對采空區(qū)封堵的效果更佳。但是在采取封堵材料是也應該考慮到風墻的實際應用情況，一般臨時風墻對于漏風率的要求不是十分嚴格，因此對于封堵材料要求也不高，但是對于永久風墻，就需要選擇良好的封堵材料進行施工。
4 結語
通風是關系到煤礦生產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)時期其任務是， 利用各種動力以最經(jīng)濟的方式向井下各用風地點提供足夠的新鮮空氣， 稀釋并排除瓦斯等各種有害物質(zhì)， 減少熱害， 給井下工人創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；發(fā)生事故時，有效地控制風流方向和大小， 與其他措施相結合， 防止災害的擴大， 進而達到消滅事故的目的。
參考文獻：
[1] 寧戰(zhàn)杰. 礦井通風安全控制中的影響因素分析[J]. 企業(yè)技術開發(fā)
[2] 陳少千，俞龍華. 礦井通風設計淺析[J]. 科技論壇
論文參考文獻的撰寫是要有真實的科學依據(jù)的，如果參考文獻沒有科學依據(jù)，那么就不算是科學論文，我們在論文的寫作過程當中不能忽略了科學的繼承性，這是反映作者科學作風和態(tài)度的表現(xiàn)。下面是千里馬網(wǎng)站小編整理的關于煤礦論文參考文獻，供大家閱讀賞析。
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關鍵詞：煤礦 晉城 掘進技術
中圖分類號：TD263 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0061-01
綜采設備問世后，世界上采煤發(fā)達國家普遍推廣使用。發(fā)展高產(chǎn)高效礦井，最大限度地提高礦井經(jīng)濟效益，已成為煤炭企業(yè)的主要發(fā)展方向，也是衡量一個國家煤炭工業(yè)發(fā)達程度的重要標志。隨著礦井生產(chǎn)技術的發(fā)展，礦井開拓、采煤方法、設備選型和配套、勞動組織及礦井通風等方面都發(fā)生了較大的變化。
1 礦井大采高開采的條件
1.1 礦井井型大型化
代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的礦井，主要特點是產(chǎn)量大、效率高，井型是大型或特大型，年生產(chǎn)能力一般為500萬噸甚至更高，礦井井田范圍也逐漸增大，原規(guī)劃的幾個礦井的井田合并為一個井田開發(fā)。代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的礦井，開拓方式一般是在一個水平開采一個煤層。只要煤層地質(zhì)條件允許，應盡量采用平硐、斜井或平硐斜井綜合開拓方式，以便使用大型帶式輸送機實現(xiàn)大煤流連續(xù)運輸。主斜井、副立井的綜合開拓方式有較大發(fā)展。斜井采用鋼絲繩牽引帶式輸送機和鋼芯帶式輸送機，運輸能力大、連續(xù)性強。立井斷面大、距離短，提升、通風、管線敷設都較方便，節(jié)省物料和人員的上下井時間。因此主斜井副立井的綜合開拓方式十分有利。礦井要求開拓布置系統(tǒng)盡量簡單，一般采取沿煤層布置開拓大巷，沿大巷兩側布置條帶工作面。一般情況下只采用一個高產(chǎn)高效工作面、一個掘進工作面和一套連續(xù)采煤機完成大型礦井的生產(chǎn)量。
1.2 煤炭生產(chǎn)集中化、設備選型配套合理化
代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的綜采工作面的長度一般在200m以上，推進長度也不斷加大，以利于高度集中生產(chǎn)。加長工作面主要是為了減少進刀次數(shù)，相對增加工作面有效截割時間，以提高工作面單產(chǎn)；延長工作面走向長度則可減少年度搬遷次數(shù)，增加有效生產(chǎn)時間，提高設備利用率。工作面運輸平巷和回風平巷采用大斷面多巷式布置，一般為雙巷或三巷，主要是滿足通風和輔助運輸?shù)男枰＿€有采用四巷或五巷布置，實現(xiàn)長壁與短壁工作面相結合的開采方式，這種方式要根據(jù)工作面采動礦壓顯現(xiàn)規(guī)律留置安全可靠的護巷煤柱，優(yōu)點是采準合一，產(chǎn)量大、資源回收率高。由于高產(chǎn)高效工作面推進速度較快，工作面端頭支護和巷道維護簡單，所以平巷頂板一般以錨桿支護，工作面上、下端頭使用加長頂梁的液壓支架支護。端頭支護方式簡化，非生產(chǎn)時間縮短，為工作面實現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了條件。
代表現(xiàn)代煤炭生產(chǎn)水平的綜采工作面的落煤、裝煤、運煤、支護等生產(chǎn)過程是一個系統(tǒng)工程，整個系統(tǒng)的先進性和可靠性不但取決于單個設備的先進性和可靠性，而且同設備的合理配套密切相關。綜采面設備選型配套，一般以生產(chǎn)能力和可靠性協(xié)調(diào)配套為主。一般來說，采煤機、工作面刮板輸送機、平巷轉載機和平巷帶式輸送機的生產(chǎn)能力后者應該比前者大10%～20%，以保證工作面穩(wěn)定持續(xù)高產(chǎn)。
1.3 培訓管理科學化
近十幾年國內(nèi)外的實踐表明，綜采工作面要實現(xiàn)高產(chǎn)高效，除了要裝備先進的綜采設備外，還必須組建經(jīng)過專業(yè)培訓的工人和高素質(zhì)的管理人員隊伍。同時合理的勞動組織、科學的設備維護、運行操作規(guī)程和安全質(zhì)量標準化管理制度等也是綜采工作面系統(tǒng)工程中的重要環(huán)節(jié)。在工作面的作業(yè)班次上，一般實行“兩采一準”和“三采一準”作業(yè)制度。多數(shù)礦井仍沿用四班作業(yè)制，三班生產(chǎn)，一班準備，每班作業(yè)時間為6小時。加強機電設備維護運行和安全質(zhì)量標準化管理，是保證綜采工作面的機電設備有較高開機率的重要措施。例如，采用事故因果分析圖、超前預測系統(tǒng)管理法等對機電設備運行質(zhì)量進行定性定量管理，考核評定等級并與分配掛鉤，就可提高設備的開機率。
2 大采高開采切眼快速掘進的實現(xiàn)
2.1 嚴格現(xiàn)場管理
要真正實現(xiàn)快速安全掘進施工，必須強化質(zhì)量認證，規(guī)范職工操作。必須擺正安全與生產(chǎn)之間的關系，決不能片面的追求進度而忽略安全。對工程質(zhì)量、安全設施必須實行動態(tài)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。要強化現(xiàn)場檢查，指定專人對施工質(zhì)量進行跟蹤檢查。要求各個班組按照正規(guī)循環(huán)程序作業(yè)，嚴格執(zhí)行勞動紀律，杜絕“三違”行為。
2.2 采用光爆錨噴支護技術
采用光爆錨噴支護技術的巷道具有成形好、巖（煤）面平整、輪廓清晰的優(yōu)點。采用該項技術，半眼率在50%以上，采用錨桿、錨索聯(lián)合支護時，錨桿緊跟迎頭安設，錨索可在距離迎頭20m內(nèi)進行安設，這樣為主要工序提供了實施空間。大斷面切眼采用錨桿、錨索聯(lián)合支護時則大斷面形成后在小斷面可以借鑒炮采工作面的開幫方式，采用兩道幫開掘完成。這樣可以成倍地提高掘進速度。
3 結論
礦井井型（設計生產(chǎn)能力）是礦井最基本的參數(shù)，對礦井的開拓部署與設計和生產(chǎn)效益有決定性意義。決定礦井能力時，單純地采用“按需定型”或“按量定型”的方法都不全面，前者不顧客觀條件，單憑主觀需要決定設計生產(chǎn)能力，而盲目加大設計能力卻不能達到，會造成許多損失；而后者則單純按井田可采儲量和設計規(guī)范規(guī)定的各類礦井的服務年限，“對號入座”決定設計能力，忽略生產(chǎn)能力的客觀性，也難獲得好的效果。對具體井田，在一定的生產(chǎn)技術發(fā)展階段，客觀上存在著合理的生產(chǎn)能力，應采取“量力選型”方法，通過分析研究確定合理的設計能力。“量力選型”是在肯定礦井設計能力客觀性的同時，還注意其綜合性，即受多種客觀因素影響。
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關鍵詞：局部通風機 供電方式 雙風機雙電源 電源改進
中圖分類號：TD635 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0123-01
《煤礦安全規(guī)程》第一百二十八條（三）規(guī)定：“高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面正常工作的局部通風機必須配備安裝同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。正常工作的局部通風機必須采用三專（專用開關、專用電纜、專用變壓器）供電，專用變壓器最多可向4套不同掘進工作面的局部通風機供電；備用局部通風機電源必須取自同時帶電的另一電源，當正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機能自動啟動，保持掘進工作面正常通風”。
《煤礦井下供電設計規(guī)范》第2.0.6項（3）規(guī)定：煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、瓦斯噴出區(qū)域、掘進工作面的局部通風機應采用雙電源供電。其中，主供電源應采用“三專”供電，備供電源允許引自其他動力變壓器的低壓母線段。但其供電回路應采用裝有選擇性漏電保護的專用開關和專用線路供電。
以上規(guī)定實施后，確實加強了局部通風機供電系統(tǒng)的可靠性，改變了以往由于局扇只用一趟電源、一臺開關控制，如果局部通風機本身故障或局部通風機控制開關故障，就會引起的局部通風機停電停風及瓦斯超限事故的發(fā)生。但是，由于礦井井下環(huán)境惡劣、陰冷潮濕等因素影響，局部通風機本身故障、局部通風機控制開關故障、專用線路故障等都能引起了掘進工作面停風，進而導致瓦斯積存、瓦斯爆炸爆炸事故的發(fā)生。所以，因局部通風機無計劃停電停風而使得瓦斯超限事故仍然屢屢發(fā)生。
1 雙風機雙電源自動切換技術的引用
如何消除不利因素影響，實現(xiàn)采掘工作面的連續(xù)供風？因此，提出了局部通風機雙風機雙電源自動切換技術。即在每個掘進工作面配備兩套風機，一套使用，一套備用；每套風機都有自己獨立的電源、開關、供電線路（一般備用風機電源采用生產(chǎn)設備使用的動力電源），每套風機都有自己的風電閉鎖裝置，同時又能與瓦斯電閉鎖，兩套風機之間安裝自動切換裝置，這樣當主運行風機因故障停電時，自動切換到備用風機，兩臺局扇互為備用，杜絕停風事故，實現(xiàn)采掘工作面的連續(xù)供風。如圖1。
其運行方式為：正常情況下，主局部通風機運行，副局部通風機處于熱備用，一旦主局部通風機有故障停止運轉時，能自動切換到副局部通風機，同時斷開掘進工作面的工作電源。主、副局部通風機的自動切換是通過在主、副局部通風機的控制開關中加裝的一套雙風機雙電源自動切換裝置實現(xiàn)的，對雙風機雙電源自動切換裝置要求是：當主局部通風機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能自動啟動副局部通風機，當副局部通風機需倒回到主局部通風機運行時，須手動操作。副局部通風機運行期間，要能夠便于檢修主局部通風機系統(tǒng)設備。
這種方案的實施，解決了由于局部通風機本身故障，控制開關故障和專用線路故障造成的掘進工作面停風導致的瓦斯超限現(xiàn)象，基本上保證了掘進工作面通風的連續(xù)性。但是，采掘工作面電源和專用變壓器的電源均取自中央變電所，如果中央變電所因工作面設備故障越級跳閘而失電，這時主、副局部通風機就都不能運轉，就會導致瓦斯超限事故的發(fā)生。
2 局扇專供電源的改進
為了進一步提高掘進工作面局部通風機供電的可靠性，最大限度地減少掘進工作面無計劃停風現(xiàn)象，需要對高瓦斯礦井的井下采掘工作面局部通風機“三專”供電實施方案做進一步的改進。如我公司在左權縣的兩座高瓦斯礦井都在地面建成了35 kV變電站，由10 kV母線的Ⅰ段和Ⅱ段分別引出一條專線到井下采區(qū)變電所，作為井下局部通風機的專供電源線路。這樣很好的保證了主供電源的可靠性，即使工作面設備故障產(chǎn)生越級跳閘使得中央變電所失電，也不會引起局扇電源斷電。另外，為了進一步保證供電線路的可靠性，主、備通風機全部采用“三專”供電，備用局部通風機也與生產(chǎn)電源獨立分開，這樣不會因生產(chǎn)線路停電而導致備用通風機無法正常運轉。具體見圖2。
此供電方式雖然減少了由于掘進工作面電氣設備故障而引起的局部通風機停電停風及瓦斯超限事故發(fā)生的次數(shù)。但是，由于局部通風機本身故障造成的掘進工作面長時間停風，或是局部通風機控制開關故障、風筒破損等造成采掘工作面不能正常通風的現(xiàn)象還是不可避免。
3 “機、三電源、雙風筒、一專人”的引進
針對上述情況，為了進一步消除安全隱患，提高供電系統(tǒng)的可靠性，避免因風機專線雙回路停電造成局扇停風，減少因工作面施工意外損壞風筒導致的工作面停風現(xiàn)象的發(fā)生。我公司某礦以150103運輸順槽、回風順槽為試點，在工作面新增兩臺風機、1套風筒和一臺風機開關，并配有專人看管。具體見圖3。
具體方式：由采區(qū)變電所兩趟風機專線為工作面兩臺風機提供主供電源、工作面動力變壓器提供風機備用電源，主、副風機通過雙風機雙電源切換開關進行切換，正常情況主局部通風機正常運行，備用局部通風機備用，當主風機開關或者風機本事故障時可自動切換到備用風機。另外，當一處風筒破損時，另外一趟風筒可繼續(xù)向工作面供風，通過新增風筒、風機、開關等形成井下“機、三電源、雙風筒、一專人”系統(tǒng)，從而增加掘進工作面通風可靠性，為工作面正常通風提供了可靠的保障。目前，這種“機、三電源、雙風筒、一專人”的供電方式在我公司高瓦斯礦井中已推廣使用，改進后至今沒有發(fā)生過因生產(chǎn)線路故障而影響到局部通風機的運行。
4 結語
隨著煤礦建設的集約化、高效化、智能化，必然要求礦井生產(chǎn)的安全保障體系更加安全可靠，對于局部通風機供電系統(tǒng)而言，通過不斷的優(yōu)化改造，可以逐步降低無計劃停電停風事故發(fā)生的概率。
參考文獻
關鍵詞：輔助運輸；單軌吊；換裝站；直達運輸；立井；
0 引言
隨著當今礦山機械設備的快速發(fā)展和礦井安全要求，以及自動化程度的提高，煤礦輔助運輸系統(tǒng)要求達到安全、高效、連續(xù)化的目標。單軌吊運輸系統(tǒng)可實現(xiàn)地面到井下的直達運輸，但一般在斜井中運用較好。國內(nèi)立井開拓的礦井大部分只在采區(qū)范圍內(nèi)使用單軌吊設備，大巷運輸仍采用傳統(tǒng)的地軌列車運輸，并需在采區(qū)附近進行一次換裝后，由單軌吊運至工作地點。無法發(fā)揮單軌吊運輸系統(tǒng)連續(xù)化運輸?shù)膬?yōu)勢，礦井地軌與吊軌運輸系統(tǒng)共存，即不便于管理，又增加了運營成本。本文推薦立井底進行換裝后，整個礦井全部采用單軌吊運輸系統(tǒng)實現(xiàn)設備運輸。文章以某礦井新水平的輔助運輸系統(tǒng)設計方案為例，簡要的說明了單軌吊系統(tǒng)在立井礦井中的應用。
1 礦井概況
某礦二水平采用副立井（裝備矸石箕斗及罐籠）、暗主斜井的延深開拓方式，由于新增設副立井使二水平井下輔助運輸系統(tǒng)相對獨立于礦井一水平，為整個礦井輔助運輸?shù)亩鄻踊靶滤讲捎酶咝н\輸方式創(chuàng)造了條件。
自井底車場分別向兩翼布置四條主要水平大巷，即主運輸膠帶輸送機大巷、輔助運輸大巷、回風大巷和矸石膠帶輸送機大巷。
2 輔助運輸系統(tǒng)方案
2.1 矸石運輸系統(tǒng)
本礦井巖石巷道掘進以綜掘為主，掘進出矸從掘進頭掘進機經(jīng)轉載機及掘進頭后配套的矸石膠帶輸送機直接與水平大巷矸石膠帶輸送機搭接，由大巷矸石膠帶輸送機輸送到井底矸石倉，由副井矸石箕斗提升到地面處理。
2.2材料、設備運輸系統(tǒng)方案
參考國內(nèi)礦井情況，設備和材料輔助運輸系統(tǒng)可提出以下4個方案：
①水平大巷采用蓄電池電機車，上山及斜巷采用絞車，順槽采用無極繩連續(xù)牽引車。
②大巷和采區(qū)內(nèi)均采用單軌吊運輸方式
③水平大巷保留蓄電池電機車運輸，進入采區(qū)采用單軌吊的運輸方式
④采用卡軌車運輸方式
從以上方案可知，卡軌車運行速度慢，對底板要求高等因素表現(xiàn)出較明顯的缺點。方案②和方案③相同點在于采區(qū)內(nèi)均采用單軌吊運輸，不同點是：方案②大巷與采區(qū)均采用單軌吊，實現(xiàn)連續(xù)運輸；方案③大巷采用蓄電池機車牽引礦車運輸。方案②的主要優(yōu)點是：可實現(xiàn)從井底到工作面的材料、設備和人員的連續(xù)運輸，無需中間轉載，效率相對較高；僅在井底設集中換裝站，換裝工程量較小；缺點：單軌吊在大巷內(nèi)運行速度相對較慢。方案③優(yōu)點為：大巷水平布置時，適應蓄電池機車運輸，機車運行速度較快，能力較大；井底車場調(diào)車便利。方案③的主要缺點是：不能實現(xiàn)井下連續(xù)運輸，各采區(qū)均需設換裝站。
比較可見，方案②總投資低，且能實現(xiàn)連續(xù)運輸，環(huán)節(jié)少、效率高。因此認為，方案②相對優(yōu)于方案③。方案二②與方案①相比，主要優(yōu)點為：運輸系統(tǒng)單一化，環(huán)節(jié)少，設備數(shù)量少，用人少、效率高，安全性較好，可實現(xiàn)連續(xù)運輸。缺點為：初期投資較大，主要增加的設備投資較高。綜合比較后，推薦方案②。
2.3人員運輸
大巷和采區(qū)內(nèi)部均采用單軌吊連續(xù)運輸方式，人員運輸有以下方式可供選：
方式一：在矸石膠帶輸送機大巷內(nèi)，布置架空乘人裝置運送人員。目前架空乘人裝置有低速和高速兩種類型，由于后期運輸人員較多、距離較長，根據(jù)比選采用低速（1.2m/s）架空乘人裝置比較適宜。
方式二：采用單軌吊運送人員。單軌吊運輸人員具有一次運輸人員多、可實現(xiàn)連續(xù)運輸?shù)膬?yōu)點。缺點是運行速度較慢，且由于單軌吊機車本身重量大、運行阻力較大，能耗和運輸成本較高。
以上可見，大巷內(nèi)人員運輸宜采用架空乘人裝置，采區(qū)內(nèi)宜采用單軌吊的運輸方式。
綜上所述，矸石采用膠帶輸送機運輸，其它材料采用單軌吊運輸，人員運輸以架空乘人裝置運送為主。
3 井底車場及硐室
3.1井底車場布置
井底車場采用臥式環(huán)形車場，選用柴油機機車頂推調(diào)車，實現(xiàn)地軌車輛在車場及換裝站之間的進出。于井底車場出車側布置單軌吊換裝站。換裝站巷道采用雙線布置，分別布置雙地軌和雙吊軌，在換裝線位置地軌中線與天軌中線重合。
3.2主要輔助運輸系統(tǒng)硐室
井底車場內(nèi)設置的輔助運輸系統(tǒng)硐室主要有：單軌吊機車加油、檢修硐室及柴油機地軌機車維修間，列車存放庫等。
4 大巷布置
由于采用了單軌吊設備作為大巷運輸方式，該大巷可根據(jù)煤層開采需要布置成帶有一定傾角的傾斜巷道，或起伏巷道。為滿足單軌吊運送大型設備，軌道大巷最大傾角按8°考慮。
5 主要巷道斷面布置
5.1斷面形式
綜合考慮井下圍巖條件及服務年限等條件，主要巷道多采用半圓拱型斷面，軌道大巷受單軌吊運輸設備影響，為提高斷面利用率，縮小掘進面積等因素，采用三心拱斷面形式。回采巷道采用矩形或梯形斷面。
5.2斷面尺寸
根據(jù)《煤礦井下輔助運輸設計規(guī)范》、《煤礦巷道斷面和交岔點設計規(guī)范》及單軌吊運輸設備尺寸，確定巷道斷面尺寸。
（1）巷道斷面寬度
①單行巷道：B≥b1+b2+b3+0.15+0.4=0.7+1.75+1+0.15+0.4=4.0m
考慮到通風掘進等因素，取5.2m。
②雙行巷道：
B≥b1+2b2+b3+b4+0.3+0.4=0.7+1.75+1+1.48+0.8+0.3+0.4=6.43m，取6.5m。
式中參數(shù)詳見《煤礦井下輔助運輸設計規(guī)范》13.3.1；0.15、0.3為附加的單軌吊車側向的擺動幅度；0.4為管線及敷設裝置寬度。
（2）巷道斷面高度
運送液壓支架時，H=h1+h2+h3+0.2=0.655+3.2+0.3+0.2=4.355m
式中參數(shù)詳見《煤礦井下輔助運輸設計規(guī)范》13.3.1
6 單軌吊及配套設備
6.1運輸容器與起吊梁選型
選用單軌吊專用自卸式集裝箱（材料箱）運送物料，部分設備材料采用整體起吊打運。每個集裝箱、每輛人車配用一根GHB60-3400輕型起吊梁與機車相聯(lián)，自重750kg，最大載重6t。較大設備配用SLG-4.4中型起吊梁，能夠滿足起吊運輸16t有效載荷。整體運輸液壓支架配用重型起吊梁。
6.2機車選型
6.2.1機車類型選擇
單軌吊主要有防爆特殊型蓄電池與防爆柴油機兩種不同驅動模式。本礦井傾斜巷道及聯(lián)絡巷道較多，運輸距離較長，且后期運送的液壓支架等大型設備較重。因此，推薦井下采用防爆柴油機單軌吊機車。
主要掘進巷道內(nèi)配合使用壓縮空氣傳動的單軌吊機車和自動化掘進作業(yè)線來滿足掘進面的作業(yè)要求。
6.2.2機車型號選型
①牽引力
F =（P+Q）（ωgcosθ +g sinθ+γa）
式中： P―吊車整備質(zhì)量（含吊梁）；
Q―有效載荷質(zhì)量；
ω―運行阻力系數(shù)，取0.06；
θ―單軌坡度（巷道傾角）；
γ―慣性系數(shù)；
a―運行加速度。
經(jīng)計算，見表6-2-1和表6-2-2。
表6-2-1 單軌吊機車運載物料工況參數(shù)表
巷道坡度
項 目 坡度0° 坡度5° 坡度8° 坡度12° 坡度15° 坡度19°
吊車整備質(zhì)量 DZ1500 3+2機車10160kg DZ2200 3+2機車12160kg
有效吊運載荷 四箱物料 兩箱物料
貨物總質(zhì)量 17280kg 8640kg
DZ1500 需牽引力 19.4kN 42.8kN 56.7kN 75.0kN 88.5kN 66.6kN
運行速度 1.6m/s 1.0m/s 0.7m/s 0.51m/s 0.4m/s 0.55m/s
DZ2200 需牽引力 20.8kN 45.9kN 60.8kN 80.5kN 94.9kN 76.2kN
運行速度 2.0m/s 1.27m/s 1.03m/s 0.72m/s 0.7m/s 0.75m/s
表6-2-2 單軌吊機車運載人員工況參數(shù)表
巷道坡度
項 目 坡度0° 坡度5° 坡度8° 坡度12° 坡度15° 坡度19°
吊車整備質(zhì)量 DZ1500 3+2機車10160kg DZ2200 3+2機車12160kg
有效吊運載荷 三輛滿載人車 一輛人車
貨物總質(zhì)量 11400kg 3800kg
DZ1500 需牽引力 15.3kN 33.6kN 44.5kN 58.9kN 69.5kN 47.9kN
運行速度 1.6m/s 1.0m/s 0.83m/s 0.68m/s 0.6m/s 1.2m/s
DZ2200 需牽引力 16.7kN 36.8kN 448.7kN 64.4kN 76.0kN 57.5kN
運行速度 2.5m/s 1.76m/s 1.27m/s 1.03m/s 1.0m/s 1.5m/s
②單軌吊型號的確定
DZ1500 3+2防爆柴油機（牽引力100KN）基本能滿足坡度15°以下運送貨物和人員的要求。DZ2200 3+2型單軌吊（牽引力100KN）雖然運行速度較快，但由于自重大，能耗較高，投資也較大。在最大傾角15°時，DZ1500 3+2型牽引力富裕系數(shù)約12%，而DZ2200 3+2型牽引力富裕系數(shù)僅約5%。考慮到初期巷道最大傾角為8°，絕大部分巷道傾角均在5°以下，DZ1500 3+2運行速度一般能達1m/s以上。因此，推薦選用配備DZ1500 3+2防爆柴油機單軌吊機車。
③后期運輸液壓支架時，單軌吊機車選型
按整體運輸液壓支架要求，對DZ2200（132kW）單軌吊車和DZ1800（84kW）單軌吊車進行計算比較。計算結果見表6-2-3。
表6-2-3 單軌吊機車運載32t支架工況參數(shù)表
巷道坡度
項 目 坡度0° 坡度5° 坡度8° 坡度12°
吊車整備質(zhì)量 DZ1800 4+4機車15700kg DZ2200 4+4機車16700kg
有效吊運載荷 一部32t液壓支架
貨物總質(zhì)量 32000kg
DZ1800 所需牽引力 33.8kN 74.4kN 98.6kN 130.3kN
運行速度 0.9m/s 0.65m/s 0.4m/s 0.3m/s
DZ2200 所需牽引力 34.5kN 76.0kN 100.6kN 133.1kN
運行速度 1.3m/s 1.2m/s 0.9m/s 0.6m/s
選用DZ2200 4+4防爆柴油機八驅動單軌吊機車，主機功率130kW，額定牽引力192kN，配1根SLG 16.2型起吊梁，每次運送1部液壓支架。
6.2.3機車運行臺數(shù)計算
機車運行臺數(shù)與用料地點距離，用料點數(shù)量和機車運行速度有關。本文不再例舉。
6.3單軌吊軌道
單軌吊軌道按照載重的不同分為輕軌I140E和重軌I140V兩種，每個吊掛點的最大靜拉力分別為50KN、100KN。井底車場巷道、換裝站和軌道大巷直軌采用2m/根的I140V重軌，配合以1m/根的彎軌以及過渡軌、對稱道岔。其他巷道及硐室直軌采用2.4m/根的I140E輕軌，配合以2m/根的彎軌以及過渡軌、對稱道岔。
7 投資概況
礦井采用單軌吊作為輔助運輸設備后，本文所例舉的設備投資在2900萬左右，相比傳統(tǒng)的地軌蓄電池機車運輸系統(tǒng)增加較大。但從整個礦井來看省去了大量的傳統(tǒng)斜巷絞車及大量操作人員。從長遠看，利益顯注。
8 結論
對于立井礦井而言，井筒形式限制了單軌吊的直達式運輸。但隨著輔助運輸設備的多樣性和先進性，煤礦井下運輸不應停留在傳統(tǒng)的運輸方式下，應積極采用先進設備改善井下運輸環(huán)境，提高安全水平。本文通過礦井實例，闡述了單軌吊運輸系統(tǒng)在立井煤礦中仍可最大程度的發(fā)揮其連續(xù)性、系統(tǒng)性的優(yōu)點，是能夠滿足立井煤礦井下輔助運輸需要的。
參考文獻：
1.王東 新陽能源單軌吊運輸網(wǎng)絡建設與實施 《山東煤炭科技》，2012年，03期，
2.李建升； 單軌吊運輸在綜采綜掘工作面的應用實踐； 煤炭工程；2011年09期
關鍵詞:安全 生產(chǎn) 自動化 管理
開灤北陽莊礦井為設計能力1.80Mt/a的低瓦斯大型現(xiàn)代化礦井,煤層具有二類自燃發(fā)火傾向性。根據(jù)礦井設計能力、開采技術條件、機械化裝備水平等因素和《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》等的要求,為了實現(xiàn)整個礦井的現(xiàn)代化綜合管理,本礦井設計配備全礦井綜合自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由生產(chǎn)管理及信息系統(tǒng)、安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、程控調(diào)度通信系統(tǒng)及經(jīng)營管理系統(tǒng)五個單元組成。
設計選用本安型礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng),使礦井在采、掘、運、風、水、電、安全等環(huán)節(jié)全面實現(xiàn)信息化。該系統(tǒng)通過主備二條光纖環(huán)路,組成雙纖自愈環(huán),實現(xiàn)光纖鏈路或設備故障時的快速保護倒換,確保系統(tǒng)的可靠性。在井下發(fā)生災變時也能及時將礦井的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)傳回地面。礦井內(nèi)部設置計算機局域網(wǎng),在調(diào)度指揮中心設WEB服務器和數(shù)據(jù)庫服務器及兩臺工控機,各職能部門設置終端工作站,進行經(jīng)營管理、技術管理、能源管理、事務管理和企業(yè)信息管理,實現(xiàn)礦井辦公自動化。礦井設置KJ32型光纖工業(yè)電視系統(tǒng),調(diào)度指揮中心設置兩臺視頻服務器,及大屏幕顯示系統(tǒng)。設計選用KJ95安全監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)礦井生產(chǎn)安全監(jiān)控,該系統(tǒng)在礦井調(diào)度指揮中心設置兩臺監(jiān)控主機。
作為全礦井綜合自動化系統(tǒng)的一部分,礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通過防火墻與礦局域網(wǎng)連接,達到在地面調(diào)度室對全礦各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的“三遙”,并通過礦局域網(wǎng)與各級管理系統(tǒng)進行信息交換,實現(xiàn)礦井管控的一體化。
礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)設置兩回電源,并設置UPS不間斷電源作為應急電源。
1、安全監(jiān)控
KJ95型煤礦綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中心站設于礦調(diào)度指揮中心,設有兩臺監(jiān)控主機,實現(xiàn)礦井安全監(jiān)測。由于該礦井煤層具有二類自燃發(fā)火傾向性,設計另設一套SG－2003型火災束管監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)防滅火信息監(jiān)測。
1.1 安全監(jiān)測、監(jiān)控
井下在中央變電所、采煤工作面、掘進工作面、各膠帶機機頭硐室、采區(qū)變電所、各測風站等處共設16臺分站。依照礦井的災害種類及災害程度,本系統(tǒng)對瓦斯、一氧化碳、溫度、風速、粉塵、煙霧、風門開關、水位、煤位、主要設備的開停等參數(shù)進行監(jiān)測監(jiān)控。回采工作面及其回風巷、掘進工作面、采區(qū)回風巷、南翼回風巷、總回風巷等處設置瓦斯傳感器。在回采工作面、掘進工作面及煤流轉載點等處設置粉塵傳感器。井下回采工作面、帶式輸送機機頭硐室、回采工作面、掘進工作面設置溫度和煙霧傳感器,防止發(fā)生火災。礦井采區(qū)進回風巷總回風巷及主通風機風硐設置風速和負壓傳感器。局扇設置開停傳感器。地面在扇風機房設一臺分站,井下所有膠帶輸送機均設自動滅火灑水裝置。
井下安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)形成獨立環(huán)網(wǎng),通過地面交換機接入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)雙光纖環(huán)網(wǎng)。安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)主傳輸采用MGTJS－4B1型光纜,各分站通過光纖網(wǎng)絡適配器連接。
1.2 火災束管系統(tǒng)
北陽莊煤礦煤層具有二類自燃發(fā)火傾向性,設計選用SG-2003型火災束管監(jiān)測系統(tǒng)。SG－2003型火災束管系統(tǒng)由抽氣“束管”、抽氣泵、采樣柜、控制箱、地面工作站組成。“束管”敷設至工作面隅角、采空區(qū)、密閉等處,對井下氣體成分含量連續(xù)循環(huán)監(jiān)測,通過計算及時預測預報發(fā)火點的溫度變化,預報煤層自然發(fā)火,一旦發(fā)現(xiàn)有關指標超過或達到臨界值等異常變化時立即發(fā)出預報,為煤礦自燃火災和礦井瓦斯事故的防治提供科學依據(jù)。地面工作站接入礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
2、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)
生產(chǎn)監(jiān)控系實現(xiàn)礦井井下工作面、井上下煤流、地面生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的實時在線監(jiān)測,與礦井綜合信息網(wǎng)絡連接。為實現(xiàn)對礦井各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時在線監(jiān)測控制及變電所的綜合自動化,設置礦井生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。礦井地面變電所、生產(chǎn)系統(tǒng)控制、鍋爐房熱控、主井提升機、副井提升機、礦井排水控制均采用綜合自動化系統(tǒng),各系統(tǒng)設置工控機作為監(jiān)控主機,接入生產(chǎn)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1 工業(yè)電視系統(tǒng)
設計選用KJ32型光纖工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由視頻服務器、大屏幕顯示系統(tǒng)、主控計算機、視頻矩陣切換器、視頻中心光接收機、攝像儀等設備組成。
井下在井地車場主井裝卸載點、主膠帶機機頭、綜采工作面設置光纖隔爆攝像儀,地面在副井井口房、生產(chǎn)系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)、扇風機房等處設置攝像儀,礦調(diào)度指揮中心設置大屏幕,對主要設備的生產(chǎn)安全狀態(tài)進行室時監(jiān)測。在礦井主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)如扇風機房、上下井口、綜采工作面、生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)等設置攝像儀,系統(tǒng)采用光纜傳輸,不但具有可遠距離監(jiān)視的優(yōu)點,還可提高系統(tǒng)防雷、抗干擾性能。礦井工業(yè)電視系統(tǒng)接入礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)雙光纖環(huán)路,各攝像儀通過交換機接入環(huán)網(wǎng)。
2.2 井下生產(chǎn)監(jiān)控
井下采用微機控制的生產(chǎn)環(huán)節(jié)可通過交換機接入環(huán)網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控。井下部分生產(chǎn)監(jiān)控與安全監(jiān)控共用KJ95系統(tǒng)。通過設置設備開停傳感器,監(jiān)控采煤機和掘進機、局部扇風機、井下膠帶機等設備的開停。設計分別在井下中央變電所、大巷皮帶機機頭變電所、采區(qū)變電所設置電力監(jiān)控分站,通過交換機接入井下環(huán)網(wǎng),監(jiān)控變電所內(nèi)配電設備的運行狀態(tài)。主要風門設置風門開關傳感器,監(jiān)測風門開關狀態(tài),各煤倉設置煤位傳感器。各傳感器均就近接入相應的分站。通過井筒光纜接入地面監(jiān)控主機,實現(xiàn)在地面調(diào)度中心對井下生產(chǎn)狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
關鍵詞：鍋爐房；設計；布置；礦井
中圖分類號：X752 文獻標識碼：A
1 引言
鍋爐房是供熱之源，是工廠及企業(yè)的重要組成部分。對于礦井而言，鍋爐房設計的正確、合理與否，直接關系到整個礦井能否順利投產(chǎn)以及投產(chǎn)后能否獲得預想的經(jīng)濟效益，甚至還將影響到周圍的環(huán)境。因此我們必須十分重視和認真的做好鍋爐房的設計工作，以便對整個礦井生產(chǎn)以及節(jié)約能源起到應有的積極作用。本文就礦井鍋爐房設計與布置中應注意的幾點問題進行探討。
2 礦井鍋爐房的設計
眾所周知，一個正確的設計，必須符合國家的方針政策和地方的有關法規(guī)，這也是鑒別、評價設計質(zhì)量的重要條件。
(1)對于礦井鍋爐房設計，除了必須貫徹有關基本建設的方針政策外首要的是嚴格執(zhí)行國家的能源政策。為全面貫徹落實國家現(xiàn)行節(jié)能目標，應當從礦井實際出發(fā)，鍋爐選型應適合本礦井的煤種及煤質(zhì)，因為礦井鍋爐房所使用燃料為自產(chǎn)自用，煤種比較單一，若所選鍋爐爐型與燃用煤種不符，就會造成鍋爐出力嚴重不足、熱效率低、能源浪費大。因此應針對本礦的煤種及煤質(zhì)特點選擇爐型，這樣不但保障了鍋爐額定出力，而且還減少燃料運輸費用,為國家減輕交通運輸壓力。依據(jù)煤種及煤質(zhì)選擇鍋爐型號是鍋爐經(jīng)濟運行節(jié)約能源的基礎，應引起高度重視。如某礦井的鍋爐改造，首先，在鍋爐選型上嚴格依照國家發(fā)改委的指示，突出資源綜合利用。考慮到目前洗煤廠采用重介洗煤，洗矸的發(fā)熱量非常低，已無燃燒價值，而每年洗煤產(chǎn)出的10.8萬噸尾煤泥卻白白浪費掉，而且對周圍環(huán)境還造成污染。基于此情況，在鍋爐選型上采用能燃燒煤矸石混合燃料又能燃燒煤泥的40t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐。這樣既能解決目前洗煤廠洗矸和尾煤泥外排占用耕地，又可減少煤炭廢棄物對環(huán)境的污染問題，符合國家資源綜合利用的規(guī)定，還能減免部分稅收。
（2）在工藝設計中，還應充分注意廢熱、余熱的回收利用以及盡可能選用高效節(jié)能輔助設備。例如熱管是一種利用管內(nèi)工作流體的相變，以潛熱為主進行傳熱的高效傳熱元件。用熱管技術生產(chǎn)的鍋爐省煤器取代傳統(tǒng)的鑄鐵省煤器就是一種很好的節(jié)能措施，熱管省煤器重量輕安裝方便傳熱性能好，能有效地利用鍋爐尾部的煙氣余熱，比傳統(tǒng)的鑄鐵省煤器具有更明顯的節(jié)能效益。
（3）鍋爐臺數(shù)及鍋爐容量的匹配必須合理，如果匹配不合理，會造成鍋爐房投資增加、運行管理不便、負荷難以調(diào)整、浪費燃料、甚至危及安全生產(chǎn)。礦井鍋爐臺數(shù)不應少于2臺，不宜超過4臺。鍋爐房總容量應滿足最大的熱負荷及最小熱負荷下鍋爐運行負荷率不應低于額定出力50%的要求。在鍋爐房設計時，當熱負荷確定后，鍋爐臺數(shù)及鍋爐容量有多種匹配方式，應通過方案對比，從中選擇最佳匹配方式。
礦井熱負荷主要來源于井筒防凍、浴室供熱和建筑物采暖三部分。其特征是采暖期負荷大，非采暖期負荷小，兩者負荷相差4倍至多。建筑物采暖熱媒一般為熱水，井筒防凍和浴室供熱有高溫熱水或蒸汽兩種熱媒可選擇，若以高溫水為熱媒對井筒防凍和浴室進行供熱，鍋爐房內(nèi)為單一熱水鍋爐，鍋爐臺數(shù)及容量的匹配比較簡單。值得一提的是，前幾年礦井投入運行的高溫水供熱系統(tǒng)，由于管理水平所限，運行并不理想，沒有達到設計溫度的要求，給井筒防凍安全生產(chǎn)帶來隱患。為安全起見，目前多數(shù)礦井仍采用蒸汽熱媒對井筒防凍和浴室進行供熱，這就需要鍋爐房供熱水和蒸汽兩種熱媒。為滿足熱用戶對熱媒需求，鍋爐房內(nèi)的爐型匹配方式有兩種，其一為蒸汽鍋爐房，采暖熱水熱媒通過熱交換獲取，換熱器宜選用熱效率高的板式換熱器；其二為鍋爐房設置蒸汽和熱水兩種鍋爐，蒸汽鍋爐供井口防凍和浴室供熱，熱水鍋爐供建筑物采暖。對于一個礦井采取哪種匹配方式比較好，可用蒸汽和熱水負荷率以及所選設備投資運行經(jīng)濟分析確定。依筆者所見，中型礦井可考慮蒸汽、熱水兩種鍋爐的匹配方式，其蒸汽鍋爐應選兩臺，即其中一臺發(fā)生故障時，另一臺能確保井口供熱。小型礦井熱負荷較小，從鍋爐運行經(jīng)濟性和互備性考慮，宜采用單一蒸汽鍋爐。
（4）在鍋爐房設計過程中，還必須嚴格遵守鍋爐監(jiān)察和有關安全規(guī)程，切實做好環(huán)境保護、努力改善勞動條件和積極采用成熟可靠、行之有效的先進科學技術，力求使設計做到切和實際，技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。
（5）礦井鍋爐房設計，還應根據(jù)礦井總體規(guī)劃，做到近期與遠期相結合，以近期為主，并適當為將來生產(chǎn)發(fā)展留有擴建的余地，以便節(jié)約資金和材料，更好的發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。
3 礦井鍋爐房的布置
鍋爐房布置是鍋爐房設計中最關鍵的一項工作，布置的合理與否，對整個鍋爐房的基建投資、占地面積、能源消耗以及經(jīng)常運行的安全性和經(jīng)濟性有重要關系。因此，在設計時應認真、謹慎對待。
（1）區(qū)域布置
鍋爐房是供熱之源，也是一個散發(fā)煤灰、煙塵和噪聲的環(huán)境污染源。對于一個礦井來說，鍋爐房在總平面上的位置至關重要。它位置選擇的適當與否，將直接影響周圍正常的生產(chǎn)和生活環(huán)境，影響廠區(qū)面積的有效利用、熱力管線的布置以及維修工作量和原材料消耗等。所以設計時一般應會同總圖、工藝等有關專業(yè)人員和建設單位共同研究提出方案，從占地面積、運輸條件、室外管線、環(huán)境保護、維修運行等多種角度進行綜合分析比較后確定。
一般情況下，鍋爐房設計在臨近廠區(qū)運輸干線，然后協(xié)調(diào)鍋爐房與鄰近建筑物、構筑物和堆場之間的相對位置，最后進行鍋爐房附屬設施如煤場、輸煤設備、渣場、除塵裝置、煙道等等的合理布置。
鍋爐房的朝向，即司爐操作一端應盡量避免向西，宜加強自然通風以改善勞動條件。司爐操作端或鍋爐房輔助間，通常布置為面臨廠區(qū)干道，以便于出入和增加美觀。對于易造成環(huán)境污染的除塵裝置、煙囪、沉渣池等設施，一般布置在鍋爐房后側，起到遮蔽作用。鍋爐房的區(qū)域布置，應盡量縮短流程和管線。
（2）鍋爐房工藝布置
鍋爐房的工藝布置除了滿足設計規(guī)范規(guī)定之外，應盡量做到如下幾點：
首先，設備的布置應盡量順其工藝流程，使蒸汽、給水、空氣、煙氣等介質(zhì)和燃料、灰渣等物料的流程簡短、暢通，減少流動阻力和動力消耗，便于運輸。
其次，鍋爐房布置時，應根據(jù)礦井生產(chǎn)規(guī)模的近、遠期規(guī)劃，以近期為主，統(tǒng)籌安排，留有擴建的余地，設備選擇和布置，應有一次設計分期建設的可能。如輔助間設于固定端，另一端使其能自由發(fā)展（擴建）而不影響或少影響主要設備及管道的工作。當發(fā)展端的外墻拆除時，應不影響鍋爐房建筑的整體結構，同時又方便擴建時汽水管道、運煤出渣等運輸線以及電線電纜的連接；當鍋爐房內(nèi)要設置不同類型的鍋爐時，為了將來擴建的方便，還應把容量較大的鍋爐布置在發(fā)展端一側。
第三，對于連接設備的各種管道的布置，主要決定于設備的位置。布置時，管道應盡量沿柱子和墻敷設，且大管在內(nèi)，小管在外；保溫管在內(nèi)非保溫管在外。這樣，既便于安裝，支撐和檢修，又比較整齊美觀。但管道與管道，管道與梁、柱、墻和設備之間要留出一定的距離，以滿足焊接、裝置儀表、附件和保溫結構等的施工安裝、運行、檢修和熱脹冷縮的要求。
4結束語
鍋爐房在礦井的生產(chǎn)過程中占有比較重要的位置，因此要求我們在鍋爐房設計及布置時，在滿足國家現(xiàn)行規(guī)范、標準和規(guī)程的同時，根據(jù)礦井的實際情況，盡可能周密地綜合考慮各方面的問題，確定合理、經(jīng)濟的方案。在此基礎上，設計出符合安全生產(chǎn)、技術先進、經(jīng)濟合理的鍋爐房。
參考文獻：
[1] GB50041-2008 鍋爐房設計規(guī)范，北京：中國計劃出版社，2008
[2] 鍋爐房實用設計手冊（第二版），北京：機械工業(yè)出版社，2001.1
關鍵詞：七預管理 機電設備 預防故障
1.前言
近年來義煤集團為現(xiàn)實機電設備運轉安全零事故目標，全面、強力推行機電設備安全運轉隱患治理的“七預管理”。將事故隱患消除在形成之前，真正實現(xiàn)本質(zhì)安全型礦井。為保證“七預管理”有序順利開展，集團公司成立以機電副總經(jīng)理為組長的機電設備安全運轉隱患治理“七預管理”領導小組。依據(jù)《河南省煤礦機電裝備及管理水平考核評價標準》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦質(zhì)量標準化標準》、《五優(yōu)礦井標準》等與機電有關的管理標準。通過機電系統(tǒng)及相關專業(yè)全員參與的預想、預查、預測、預報、預研、預警、預處理七個環(huán)節(jié)的運行，確保了機電運輸設備安全運轉。
2.“七預管理”的內(nèi)容
“機電設備安全運轉隱患”是指有缺陷的或者有可能發(fā)展成為有缺陷的設備、線路、設施；不符合煤礦質(zhì)量標準化標準及其它規(guī)程或規(guī)定要求的設備、線路、設施；有可能影響機電設備安全運轉的設備、線路、設施，不符合煤礦三大規(guī)程之一或有可能影響機電設備安全運轉的設計、措施、規(guī)定、辦法、環(huán)境、行為等。
預想：是指根據(jù)各自所處工作性質(zhì)、工作范圍、工作環(huán)境、以往的工作經(jīng)驗及現(xiàn)場了解掌握的情況，預先想象、猜測、估計、判斷何時、何地、何設備（線路、設施等）、何種行為存在隱患或有可能發(fā)展成為隱患；
預查：是指按照相關規(guī)程及標準，預先制定措施、計劃，定期、不定期對所轄設備（線路、設施等）、操作行為等進行詳細、深入、細致的排查，查出和發(fā)現(xiàn)各類隱患；
預測：是指按照規(guī)程及相關檢測檢驗標準的要求，預先制定措施、計劃，定期、不定期用儀器、儀表對所轄設備（線路、設施等）進行檢測、試驗，查出和發(fā)現(xiàn)各類隱患；
預報：是指各單位都要建立完善的事故隱患匯報制度，對預想、預查、預測發(fā)現(xiàn)的問題及時落實，切實掌握所管轄范圍內(nèi)設備及系統(tǒng)安全狀況，對各類隱患（分已處理和未處理）按規(guī)定建檔備案并同時向上級匯報；改擴建礦井結合安全生產(chǎn)發(fā)展情況，對綜采縱掘生產(chǎn)能力預測、預報，制定措施、計劃、安全生產(chǎn)組織，對運行先進性安全評估，確保正常生產(chǎn)生產(chǎn)條件和安全極限之間的余量，提前做好機電運輸系統(tǒng)改擴建，防止前大后小能力不足帶來的事故隱患。
預警：是指對預想、預查、預測、預報發(fā)現(xiàn)的問題按隱患性質(zhì)、大小、重要程度、急迫情況、能否處理等進行分類、排隊、總結，結合“預測綜合化、數(shù)據(jù)實時化、預警智能化”的礦井綜合自動化等高科技手段預警。由不同部門按紅、黃、藍發(fā)出相應警示（紅色－有可能造成重大事故必須立即停產(chǎn)整改處理的；黃色－有可能造成重大事故但制定并執(zhí)行相關專門措施可以保證短期內(nèi)安全運行且必須同時進行整改處理的；藍色－有可能造成一般性事故可以安排計劃進行整改處理的）。
預研：是指各單位對已知的各類隱患，特別是對發(fā)出紅、黃預警的重大隱患，要召開專門會議，組織專業(yè)人員參加，進行詳細、認真的研究、論證，充分考慮設備及系統(tǒng)可靠性、有效性、耐久性及環(huán)境因素、人員素質(zhì)，拿出科學合理、切實可行的解決方案，供決策部門參考；
預處理：是指對預知的隱患按輕重緩急，排出計劃，制定措施，依據(jù)預先制定的方案，盡快處理，消除隱患。對難以解決的可以立項組織攻關或報上級部門協(xié)助解決。
“七預管理”既是一個相互關聯(lián)的整體，又有各自的側重點。預想、預查、預測，主要是強調(diào)提前掌握設備及系統(tǒng)的原始、基礎資料和數(shù)據(jù)，參與的主體是在現(xiàn)場工作的基層員工及技術人員，中高層領導作為補充；預報是資料整理和上下溝通的一個重要的中間環(huán)節(jié)；預警和預研是查處隱患進行決策前的一個中間過程，處于關鍵的環(huán)節(jié)，其參與的主體是中高層領導及專業(yè)技術人員，基層員工作為補充；預處理是整個活動的結果，其終極目標是杜絕事故的發(fā)生，其它各項都是為此作準備。
3.“七預管理”的措施
3.1“七預管理”范圍：凡是采購、使用、維修、保存、管理機電設備、設施的場所和員工均為本活動的參與范圍。
3.2 “七預管理”職責劃分：按照各司其職，各盡其責；責任有我，我必負責；盡到責任，則無責任的原則，要求對每臺設備、每條線路、每套設施、每個環(huán)節(jié)逐一明確操作（使用、看管）者、檢查者、維修（保養(yǎng)）者、管理者（隊、科、處）領導者（隊、科、礦、集團公司）的職責，并在現(xiàn)場掛牌顯示，在區(qū)隊科室、活動辦公室登記備案。
對集團公司生產(chǎn)處、通風處、安全健康環(huán)保部、租賃公司、供應公司、機電處、等相關處室根據(jù)業(yè)務范圍和功能進行職責劃分。各基層單位制定本單位機電設備安全運轉隱患治理“七預管理”實施辦法，提出具體目標，完善各項操作、檢查、維修規(guī)程（要求）、標準，按操作（八點、四點、零點）、檢查（班檢、日檢、周檢、月檢、季檢、年檢）、維修（小修、中修、大修）、管理（設計方案、規(guī)程措施制定、措施貫徹、檢查落實、提供設備等）、重要領導、主要領導等詳細劃分各自職責，按活動辦法認真、嚴格組織落實。
3.3“七預管理”的要求：
3.3.1各單位成立相應的組織機構。對現(xiàn)有的各種管理制度做全面梳理，進行修改、補充和完善。提出具體控制目標；詳細、認真地劃分所有相關人員的職責范圍，使每臺設備、每條線路、每套設施、每個環(huán)節(jié)均有明確的負責人，既有操作（使用、維修）負責人，又有管理（制定措施、監(jiān)管）負責人，還要有領導（直接領導、主要領導、重要領導）負責人，做到一旦發(fā)現(xiàn)重大機電隱患或機電事故需要追查時，誰應負什么責任一目了然。
3.3.2宣傳貫徹。各單位自上而下，全員發(fā)動，開展學習，宣傳貫徹，做到人人牢記七預內(nèi)容，明確自己在七預活動中的角色和職責，以積極向上的精神面貌全身心的投入到七預活動中，以七預活動的開展確保隱患治理活動的順利進行，確保機電設備運轉安全零事故目標的實現(xiàn)。
3.3.3資料匯總和上報管理。各單位都要指定專門人員負責七預活動資料的收集、整理、匯總和上報，上級不予落實可以越級上報。
3.3.4總結及檢查驗收。各單位在每月底以前將本單位“七預管理”情況上報集團公司“七預管理”辦公室，相關處室要以不定期方式進行抽查，了解各崗位人員對七預內(nèi)容的掌握程度，督導各單位的隱患處理，匯總各單位情況報集團公司分管領導。
3.3.5對查出的重大隱患及時發(fā)出紅、黃預警信號，召集專業(yè)人員、組織專題會議，進行研究和論證，對突出問題組織技術攻關和科研立項。
3.3.6獎懲。各單位“七預管理”辦公室結合每季度零事故活動的檢查驗收，對各種量化指標進行考核、評比。并通報單位及個人獎罰金額。
4.“七預管理”的效果
近年來義馬煤業(yè)集團股份有限公司通過持之以恒層層把關，建立健全“七預管理“的長效機制，對排查出的各類隱患按照“七預管理”內(nèi)容進行分析、研究、安排、處理、落實。做到責任到人，嚴防死守。使故障隱患管理由被動轉入主動，實現(xiàn)了隱患查處、安全評估、檢修預警、機電運輸系統(tǒng)經(jīng)濟安全運行，收到了良好的效果。
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關鍵詞：清潔；節(jié)能減排；綜合治理；利用率
1概述
節(jié)能減排作為經(jīng)濟發(fā)展過程中不可回避的問題，正在逐漸成為中央政府和社會各界普遍關注的焦點問題。
煤炭行業(yè)是我國重點工業(yè)污染控制行業(yè)之一，煤炭開采最大的問題一是浪費嚴重, 二是環(huán)境成本大。據(jù)載, 國有煤礦每采出1 t煤平均要動用2.5 t的煤炭儲量, 損耗2.48 t的水資源。如果再加上煤炭燃燒過程中對環(huán)境的污染, 煤炭利用成本更高。這樣的狀況, 本身對中國的經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展就造成了很大的破壞。環(huán)境也是希缺資源, 在一定意義上講也具有不可逆性, 破壞之后很難恢復。
我國正處于經(jīng)濟高速發(fā)展的工業(yè)化階段，一方面能源資源相對不足，另一方面能耗高、浪費大、效率低下。我國要在21世紀中葉達到中等發(fā)達國家的水平，必須一靠開發(fā)，二靠節(jié)約。
我國是一個以煤炭為主要能源的國家，每年數(shù)萬名煤礦工人寶貴的生命、數(shù)億t煙塵、煤渣和各類有害氣體的排放，支撐著我們國家85％的能源需求，節(jié)約能源，在這里不但是為了節(jié)約開支，還體現(xiàn)著保護環(huán)境和對生命的關愛。節(jié)能有助于解決現(xiàn)實污染問題，還能緩解經(jīng)濟發(fā)展對能源需求的增長給環(huán)境帶來的潛在的巨大壓力。
設計認真貫徹落實國家節(jié)能方針，通過合理采用既節(jié)約能源又有經(jīng)濟效益的新技術、新工藝、新產(chǎn)品和新經(jīng)驗，達到以最小的能源消耗取得最大的經(jīng)濟效益之目的。
運河煤礦于1999年5月1日實現(xiàn)投產(chǎn)。2003年11月通過了環(huán)保工程專項驗收。驗收檢測結果表明，礦井外排廢水及鍋爐廢氣各項監(jiān)測指標均符合排放標準規(guī)定的限值和任城區(qū)政府下達的有關總量指標要求。
根據(jù)已審批的《唐口礦井環(huán)境影響評價報告書》中對該區(qū)域所進行的現(xiàn)狀調(diào)查資料表明，區(qū)域內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量基本符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中的二級標準值，除TSP超標外，SO2和NOx基本不超標。
運河煤礦以建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型礦井為目標，圍繞礦井提升、排水、通風、運輸、采掘、供電、供熱等關鍵環(huán)節(jié)，深入開展科技攻關和新技術、新設備推廣應用，節(jié)能減排工作取得了明顯成效。一是建立和完善節(jié)能減排管理機制，形成了礦、管理部門、基層各區(qū)隊和車間三級節(jié)能減排管理網(wǎng)絡和節(jié)能減排指標考核體系，將節(jié)能目標層層分解落實，逐級考核，實行能耗定額管理制度，有效調(diào)動了各方面的工作積極性。二是積極推進節(jié)能科技創(chuàng)新。近年來，為突破煤炭企業(yè)發(fā)展面臨的資源、安全、環(huán)境等瓶頸問題，提高資源利用效率，不斷加大節(jié)能技改投入，在革新生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)系統(tǒng)設備自動化程度下功夫。三是推廣應用系統(tǒng)優(yōu)化改造、變頻調(diào)速、智能控制、無功功率補償、綠色照明等節(jié)能技術提高了設備效率，大幅度節(jié)約了電能。
運河煤礦現(xiàn)已建成3000m3礦井處理站一座，1500m3生活水處理站一座，每天處理礦井水700―800m3，一部分處理水回復到井下循環(huán)利用，一部分作為選煤廠生產(chǎn)用水，實現(xiàn)了零排放，年節(jié)約水資源費400萬元以上。
2009年又對礦井電控系統(tǒng)進行了部分改造，將井下中央泵房、2.5m絞車、主井等電控系統(tǒng)改造成變頻調(diào)速，每年可節(jié)省電費300萬元以上。
2運河選煤廠節(jié)能減排措施
2.1工藝節(jié)能
（1）為了拉長企業(yè)產(chǎn)品鏈條，提高企業(yè)效益，運河煤礦建成了60萬噸的選煤廠一座，該選煤廠符合國家積極發(fā)展煤炭洗選、促進煤炭工業(yè)節(jié)約、清潔、安全和可持續(xù)發(fā)展的方針政策。
（2）根據(jù)運河煤礦原煤的煤質(zhì)特點，確定采用先進高效的重介分選工藝。重介分選工藝分選精度高、對煤質(zhì)變化適應性強，可提高精煤回收率，具有生產(chǎn)低灰精煤等優(yōu)勢。
（3）根據(jù)運河煤礦的煤質(zhì)及今后市場的用戶要求，工藝的調(diào)節(jié)作用大，能均衡地在最小誤差范圍內(nèi)達到煤炭質(zhì)量和數(shù)量的調(diào)整要求，滿足用戶。
（4）原煤50～25、25～13mm粒級灰分遠高于設計用50~0mm原煤灰分，說明>13mm原煤中矸石含量高，煤質(zhì)差，設計采用13mm分級入選工藝，可在相同設計規(guī)模的前提下，多排矸石，更有效、全面地改善了煤質(zhì)，減少了矸石無效運輸。
（5）根據(jù)原煤及浮煤工業(yè)分析，原煤全硫為0.61％，浮煤全硫為0.51％，經(jīng)過洗選可有效降低產(chǎn)品硫含量，減少二氧化硫排放量，降低環(huán)境污染。
（6）
（7）
（8）選煤廠布置在運河煤礦工廣內(nèi)，產(chǎn)品儲存在原有的煤倉內(nèi)，便于產(chǎn)品的銷售，水源、電源、熱源、生活輔助設施依托運河煤礦，降低了選煤廠投資。
（9）選煤廠地面工藝簡單，布置緊湊，物料轉載環(huán)節(jié)少、運輸距離短。煤泥卸載點位于工廣北側，有利于煤泥從東側貨運門外運；矸石倉位于煤倉西側，便于矸石通過運河煤礦西門外運，有效縮短了運輸距離。
（10）根據(jù)運河煤礦煤倉設備布置、使用情況，設計對倉頂室進行改造、加固，將13mm分級篩布置在倉頂室內(nèi)。原煤分級后，
（11）廠內(nèi)煤流及煤泥水盡量選擇合適角度、坡度，使其自流，降低能耗。濃縮機入料煤泥水應盡可能采用自流方式，車間內(nèi)的事故放水，跑、冒滴、漏水應自流至集中水池。選煤廠實現(xiàn)洗水一級閉路循環(huán)，節(jié)約水資源。選煤廠噸煤耗清水0.1m3，滿足《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見》中洗選原煤清水耗控制在0.15m3以內(nèi)的要求。
2.2機械設備節(jié)能
（1）無壓三產(chǎn)品旋流器自身無動力消耗，節(jié)省大量動力消耗。
（2）各種水泵選型做到與工藝數(shù)據(jù)匹配，達到最低能耗下的工況指標。
（3）磁選機選用國內(nèi)組裝磁選機，6磁極超強磁場，磁場分布均勻，適應于煤泥含量高的工作環(huán)境，該設備煤漿通過量大，磁選效率高，磁選精煤回收率可達99.8%以上。
（4）煤泥濃縮機選用了周邊傳動高效型，處理能力較大，電耗較小。
（5）煤泥壓濾機選用快開式隔膜壓濾機，處理能力大，煤泥水分低，且設備能耗比較小。
（6）對于濃縮機需要的絮凝劑加藥，設置自動加藥系統(tǒng)，將藥劑用量控制在最佳范圍。
（7）路管選用無縫鋼管，流速在經(jīng)濟流速2m/s左右；減小管路阻力損失，提高系統(tǒng)效率，減小能耗。管路的敷設在條件具備的場合均采用焊接。
2.3 供電節(jié)能
各變電所或組合變電站靠近負荷中心，提高了電壓質(zhì)量，減少了電纜數(shù)量和線路損失，節(jié)省投資，電能損耗少。
在各變電所或組合變電站設電容器補償裝置，提高功率因數(shù)，減少線路損耗、變壓器銅損等，從而減少了電能損耗。
旋流器入料泵采用變頻器調(diào)速，保證入料壓力的基本恒定的同時，減少了電機的輸出功率，使電能損耗最小。
選煤廠單機設備采用660V供電，選煤廠噸煤電耗6.192kWh/t，滿足《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見》中要求的洗選原煤單位能耗不高于8kW的要求。
全廠實現(xiàn)集中控制及單機自動化。
2.4主要污染源及污染物排放狀況
運河礦井選煤廠采用動篩排矸無壓三產(chǎn)品重介分選工藝，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物有動篩煤泥水、重介煤泥水、動篩車間內(nèi)跳汰機及主廠房內(nèi)脫介篩等機械設備噪聲、原煤輸送轉載產(chǎn)生的煤粉塵、洗煤的副產(chǎn)品動篩矸石和重介矸石。由于動篩車間已經(jīng)建成，其煤泥水處理、噪聲防治、粉塵治理均已經(jīng)在礦井設計中考慮，本次設計中針對不同的污染物特性分別采取有效的處理和利用措施。
。
2.5各污染源的治理措施與治理效果
（1）煤塵防治
在原煤倉下給料點、主廠房內(nèi)落煤點等產(chǎn)塵點分別設置噴霧灑水噴頭和自動噴霧控制器，根據(jù)煤塵大小調(diào)整噴霧灑水裝置灑水量，控制作業(yè)場所粉塵濃度達到國家衛(wèi)生標準的要求。
（2）為避免初期堆放矸石產(chǎn)生揚塵對地面的影響，煤泥卸載點、矸石周轉場周圍按照有關要求建設擋渣圍墻，四周布設噴霧灑水裝置降低揚塵產(chǎn)生。
采取以上措施后，估算選煤廠工業(yè)場地界外顆粒物濃度小于1mg/Nm3，符合《煤炭工業(yè)污染物排放標準》（GB20246-2006）對無組織排放顆粒物限值的規(guī)定。
（3）生活污水處理
選煤廠生活污水排水量約6m3/d，排入工業(yè)場地排水管網(wǎng)，進入礦井生活污水處理站統(tǒng)一處理。礦井建設有處理規(guī)模為1500m3/d的生活污水處理站，采用BAF二級生化處理工藝。設計進水水質(zhì)為：CODCr：170mg/L， SS：100mg/L；出水水質(zhì)為：CODC≤20mg/L, SS≤10mg/L。符合《山東省南水北調(diào)沿線水污染物排放標準》（山東省地方標準DB37/599-2006）中重點保護區(qū)標準。
（4）煤泥水處理
選煤廠排放的廢水包括兩部分：一是洗煤生產(chǎn)廢水包括重介系統(tǒng)煤泥水、地板沖洗水和洗煤溢流水，二是主廠房和辦公樓內(nèi)排放的部分生活污水。選煤廠中各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的沖洗水和重介系統(tǒng)煤泥水回收粗精煤泥后進入煤泥濃縮機濃縮，底流經(jīng)過壓濾機壓濾，煤泥作為低熱值燃料使用，濾液進入循環(huán)水池。選煤廠煤泥水實現(xiàn)一級閉路循環(huán)，不外排。當生產(chǎn)出現(xiàn)事故，洗水不能閉路循環(huán)時，全廠的事故煤泥水由一臺事故濃縮機處理，其底流打入壓濾機，濾液流入循環(huán)水池。
選煤廠輸送機走廊沖洗水經(jīng)過排水管網(wǎng)收集后先進入煤泥水沉淀池沉淀處理，上清液采用潛污泵提升進入礦井水處理站處理。
（5）噪聲污染控制
選煤廠機械設備運轉噪聲是選煤廠的主要污染源之一。其中主廠房內(nèi)的機械設備比較集中，噪聲源強高，對場區(qū)及廠界環(huán)境影響較大。設計依據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》（GBJ87－85）、《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（GB12348－2008）的要求采取以下的綜合治理措施：
（6）隔聲措施
在主廠房內(nèi)設置隔聲集中控制室，控制室內(nèi)采取墻面吸聲門窗隔聲措施，隔聲量為25~30dB(A)，控制室室內(nèi)噪聲級低于70 dB(A)。主廠房脫介篩層強噪聲源的值班點設置隔聲值班間，值班室內(nèi)噪聲級低于75 dB(A)，保護操作人員的身體健康。
（7）主廠房噪聲控制
主廠房內(nèi)主要噪聲設備有脫介篩、各種離心機、各種溜槽、帶式輸送機等，噪聲設備較多，布置分散，噪聲控制從主要噪聲源入手，首先考慮對各種振動弧形篩和直線振動篩采用減振基礎和減振彈簧支座，其次采取隔聲和吸聲措施。在噪聲比較嚴重的脫介篩層，根據(jù)設備布置情況在不影響設備檢修的前提下，利用組裝隔聲板將脫介篩分別隔成相對獨立的隔聲間，隔聲板內(nèi)表面采用穿孔吸聲結構，脫介篩層墻壁敷設吸聲結構，減少噪聲混響。在離心脫水機周圍設置移動式隔聲屏障；各種皮帶輸送機的落料口和驅動電機端采用局部敞開式隔聲罩降噪；對各種溜槽噪聲處理采用阻尼隔振降噪措施，在溜槽的外壁面上利用高強度粘結劑粘貼復合阻尼材料，其平均隔聲量在15 dB(A)左右。主廠房朝向場界側的門窗采用雙層玻璃隔聲窗和鋼制復合隔聲門，以降低主廠房內(nèi)設備運轉噪聲對廠界的影響。
經(jīng)過采取以上綜合治理措施后，預計各作業(yè)場所將達到《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》(GBJ87-85)中的有關要求，廠界噪聲將達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)中的2類區(qū)標準值要求。
2.6固體廢物的綜合利用與處理措施
運河礦井選煤廠排出的固體廢物主要是重介洗選矸石和煤泥，主廠房重介矸石由膠帶輸送機運往矸石倉儲存，再通過汽車運往矸石周轉場存放，由汽車運往礦井開采形成的塌陷區(qū)內(nèi)充填復墾，多余部分運往建材廠用于生產(chǎn)矸石磚。煤泥水系統(tǒng)壓濾機排出的煤泥落地晾干外銷。
煤矸石的利用包括直接利用和綜合利用，直接利用主要是作為路基和塌陷區(qū)的充填材料；綜合利用主要是用于生產(chǎn)各種建筑材料。選煤廠排矸成分主要為砂巖和泥巖，質(zhì)軟具有較好的可塑性，易于加工粉碎，可以用于生產(chǎn)建材。從國內(nèi)的矸石利用狀況來看，矸石生產(chǎn)建材已有比較成熟的應用經(jīng)驗，因此選煤廠投產(chǎn)后可以根據(jù)市場發(fā)展情況建設矸石建材生產(chǎn)線，利用國家有關廢物資源化方面的優(yōu)惠政策，生產(chǎn)免燒矸石磚或煤矸石輕骨料水泥砌塊，既可以消耗掉一部分矸石又可以提高礦井的經(jīng)濟效益，是綜合利用煤矸石資源發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599-2001）中的相關規(guī)定，運河選煤廠的矸石屬于第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物。礦井主要開采3煤層，含硫量為0.6%，屬于低硫份煤，根據(jù)濟寧礦區(qū)生產(chǎn)實際情況，矸石臨時堆積不會產(chǎn)生自燃。為了防止矸石臨時堆存產(chǎn)生風蝕揚塵影響周圍環(huán)境，礦井設計時已考慮在矸石周轉場設置高壓噴霧降塵設施，定時對矸石堆噴霧灑水防止產(chǎn)生揚塵，矸石堆場按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599-2001）的規(guī)定采取防滲措施和淋溶水收集設施。另外根據(jù)運河煤礦和濟寧礦業(yè)集團科美新型建材有限公司簽訂的矸石利用協(xié)議，科美新型建材有限公司已于2004年1月正式投產(chǎn)，年生產(chǎn)50000萬標塊煤矸石空心磚，主要用于消耗濟寧礦業(yè)集團周圍幾個煤礦的煤矸石，每年可消耗煤矸石約1.50Mt，年消耗運河礦井選煤廠0.24Mt煤矸石用于制作矸石磚，可將選煤廠矸石全部消耗掉。
2.7地面建筑節(jié)能
選煤廠的工業(yè)建筑，在滿足工藝要求的前提下，盡量爭取布置為良好朝向，盡量縮小其外墻面積與所包圍建筑體積的比值，建筑材料優(yōu)先選用阻燃性能好的輕質(zhì)材料，建筑物屋面均采取適當?shù)谋卮胧纫_一定的保溫隔熱效果，又要避免過于保守造成浪費，除工藝有特殊要求之外，設計均采用自然采光、自然通風方式，在這一前提下，外墻開窗面積控制在合理的范圍內(nèi)，適當控制窗墻面積比。門窗選型方面也應注意選用氣密性保溫性能好的產(chǎn)品。以達到節(jié)約能源的目的。
2.8綜合利用
運河選煤廠洗選加工的副產(chǎn)品為煤泥和矸石。
煤泥年產(chǎn)量為0.02Mt/a，灰分37.58％；矸石年產(chǎn)量為0.24Mt/a，灰分84.97％。
（1）煤泥的綜合利用
煤泥主要供山東濟寧運河電廠。該電廠隸屬于濟寧礦業(yè)集團有限公司。
該電廠建在運河煤礦工業(yè)場地附近，是一座煤矸石綜合利用熱電廠，以運河煤礦、霄云煤礦等生產(chǎn)的洗混煤、煤泥、洗矸、臟雜煤等低熱值燃料做為電廠燃料。其中運河選煤廠每年生產(chǎn)煤泥全部供該低熱值燃料電廠作為燃料。
（2）矸石的綜合利用
矸石主要作為新型建材廠原料和充填礦井塌陷區(qū)。
選煤廠年產(chǎn)生洗選矸石量為0.24Mt/a，通過矸石上倉輸送機進入重介矸石倉內(nèi)儲存，除用于充填塌陷區(qū)用于土地復墾，其余部分全部用于礦業(yè)集團科美建材廠生產(chǎn)矸石磚綜合利用。
生產(chǎn)用水由完善的選煤工藝保證洗水閉路循環(huán)不外排。
運河選煤廠排出的固體廢物主要是重介矸石和煤泥。
選煤廠排出的矸石由膠帶輸送機運往矸石倉儲存，再通過礦車運往矸石周轉場存放，由礦井統(tǒng)一處理。
壓濾煤泥落地晾干汽車外銷。
3選煤廠節(jié)水措施
（1）選煤廠供水根據(jù)用水地點的不同要求采用分質(zhì)分壓供水方式，生活給水采用地下水，生產(chǎn)補充水及沖洗水全部采用處理后的礦井井下排水，以節(jié)約利用水資源，年節(jié)約水量6萬m3。煤泥水系統(tǒng)采用閉路循環(huán)措施，煤泥經(jīng)過濃縮機濃縮后進入壓濾機處理，濾液循環(huán)使用。
（2）主廠房內(nèi)的衛(wèi)生潔具均選用符合國家節(jié)水標準的節(jié)水型衛(wèi)生潔具，所有水龍頭均選用陶瓷片密封水龍頭，沖洗水箱選用兩段式節(jié)水水箱。
（3）選煤廠消防室內(nèi)外給水系統(tǒng)均采用臨時高壓制滅火，日常供水采用低壓給水系統(tǒng)，保證了能源的有效利用。
4結語
運河煤礦選煤廠通過不斷強化節(jié)能管理，推動節(jié)能減排,共建生態(tài)文明,逐步形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結構、增長方式、消費模式,實現(xiàn)人與自然、經(jīng)濟與環(huán)境的和諧相處。不斷推廣應用節(jié)能新技術、新工藝，取得了節(jié)能減排的實效，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。
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關鍵詞：環(huán)網(wǎng) 信息監(jiān)控系統(tǒng) 中心網(wǎng)絡 自動化控制
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)003-046-02
為了實行網(wǎng)絡操作，實現(xiàn)集控的目的，把各變電所、主副井、通壓風、選煤選矸、主運皮帶、瓦斯監(jiān)測、人員定位、斜巷運輸?shù)鹊雀髯酉到y(tǒng)的視頻、信號集中到一個平臺，既方便職工整體操作、減員增效。也方便領導掌握全局情況、協(xié)調(diào)調(diào)度。制定如下的建設方案。
1、安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)
1.1 環(huán)網(wǎng)設備布置
地面環(huán)網(wǎng)：地面現(xiàn)場工業(yè)環(huán)網(wǎng)選用MCTP礦用多通道工業(yè)以太網(wǎng)設備，在地面工廠布置KCTl2(B)小型MCTP設備和KJF45(C)帶分站通訊功能的小型MCTP設備，與機房的MCTP―M匯聚設備構成地面工業(yè)環(huán)網(wǎng)。
井下環(huán)網(wǎng)：井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)選用MCTP礦用多通道工業(yè)以太網(wǎng)綜合接入器，在井下布置KJJ50B井下現(xiàn)場節(jié)點設備，每個節(jié)點設備上配置一塊數(shù)據(jù)接口模塊和一塊以太網(wǎng)接口模塊。
1.2 環(huán)網(wǎng)技術要求
環(huán)網(wǎng)的現(xiàn)場節(jié)點設備能將井下的音頻信號、視頻信號、RS232／RS485和以太網(wǎng)信號轉換成光信號通過光纜傳輸?shù)秸{(diào)度指揮控制中心，調(diào)度指揮控制中心的主節(jié)點設備再將光信號還原成電話信號、視頻信號、RS232／RS485和以太網(wǎng)信號；其中除視頻信號為由現(xiàn)場至調(diào)度指揮控制中心單向傳輸外，其余信號均須實現(xiàn)雙向傳輸。
主要接點設備可以由多點組成雙纖自愈環(huán)，當一處光纖出故障時，系統(tǒng)可以自動倒換。倒換時間不超過50ms。
環(huán)網(wǎng)的節(jié)點設備之間采用光纖傳輸方式，兩站之間無中繼傳輸距離不小于30公里，節(jié)點設備在電導上完全隔離，提高系統(tǒng)的抗電磁干擾和防雷擊能力。
環(huán)網(wǎng)應具有網(wǎng)絡管理功能，可以實現(xiàn)對整個傳輸網(wǎng)絡的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。應能反映出整個網(wǎng)絡所承載的各種傳輸業(yè)務的運行狀況，包括服務質(zhì)量和網(wǎng)絡的利用率，提供對網(wǎng)絡進行調(diào)整和升級的量化依據(jù)。
環(huán)網(wǎng)應能提供足夠的帶寬和Qos保障，使用于監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)誤碼率不應大于10-7。
2、子系統(tǒng)改造及接入
原有各子系統(tǒng)可能不同程度地存在不能完全實現(xiàn)遠程控制與自動控制的因素，為此各子系統(tǒng)將首先進行改造，完善其自動控制功能或補充其過程控制接口，子系統(tǒng)改造完成后，統(tǒng)一接入MCTP現(xiàn)場環(huán)網(wǎng)。
各子系統(tǒng)的接口根據(jù)接口類型直接與MCTP礦用本安型多通道工業(yè)以太網(wǎng)綜合接入器的以太網(wǎng)口、RS485數(shù)據(jù)口、電話音頻接口、視頻接口等進行連接，綜合接入器的傳輸模式是隧道形式、透明傳輸，不與其它系統(tǒng)產(chǎn)生沖突問題，根本上避免了帶寬擠占和數(shù)據(jù)風暴。保證了傳輸?shù)膶崟r性、可靠性。通過光纖傳輸，不受礦井環(huán)境惡劣、電磁干擾嚴重的影響，保證話音和圖象質(zhì)量，徹底根除雷電對井下環(huán)境安全的影響。
3、安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)中心網(wǎng)絡
安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控中心網(wǎng)絡是一個綜合運用計算機技術、自動控制技術和通信技術以及現(xiàn)場生產(chǎn)工藝等來完成關聯(lián)控制任務，實現(xiàn)多系統(tǒng)全過程控制的中樞控制平臺系統(tǒng)。
3.1 安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控中心網(wǎng)絡結構
安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控中心網(wǎng)絡分兩部分建設，即信息管理網(wǎng)絡和綜合自動化網(wǎng)絡，綜合自動化網(wǎng)絡由監(jiān)控管理層、現(xiàn)場控制層組成。
3.1.1 管理信息網(wǎng)絡
管理信息網(wǎng)絡基于B／S模式，連接在管理信息網(wǎng)絡上的個人終端通過賦予一定權限后，以WEB瀏覽的方式獲得權限以內(nèi)的數(shù)據(jù)，對綜合自動化系統(tǒng)進行監(jiān)測。信息管理系統(tǒng)必須能夠支持遠程登錄進行數(shù)據(jù)存取，方便各級領導遠程察看綜合自動化系統(tǒng)層的監(jiān)測畫面和數(shù)據(jù)，安全瀏覽和掌握礦井的生產(chǎn)狀況。信息管理網(wǎng)絡的訪問工具采用微軟的IE瀏覽器。調(diào)度指揮子網(wǎng)接入管理信息網(wǎng)絡，便于同相關管理部門進行數(shù)據(jù)交換且保障網(wǎng)絡安全，已建成的礦辦公局域網(wǎng)也接入管理信息網(wǎng)絡網(wǎng)絡。
3.1.2 綜合自動化網(wǎng)絡
綜合自動化網(wǎng)絡分為綜合控制層、分系統(tǒng)控制層兩層網(wǎng)絡體系結構建設，實現(xiàn)不同現(xiàn)場總線子系統(tǒng)的可靠傳輸和形成統(tǒng)一的實時數(shù)據(jù)平臺，保障礦井自動化系統(tǒng)的可靠性。
系統(tǒng)實施后，操作員可在集控中心終端上監(jiān)視和控制礦井安全狀態(tài)、生產(chǎn)過程，完成對全礦安全、生產(chǎn)及相關環(huán)節(jié)的“五遙”(即遙測、遙控、遙調(diào)、遙信和遙視)，實現(xiàn)礦井的綜合自動化。
(1)綜合控制層綜合控制層完成控制系統(tǒng)綜合信息集成、操作和監(jiān)控全礦的生產(chǎn)和安全。連接監(jiān)控操作層各個子系統(tǒng)，操控和監(jiān)視每個子系統(tǒng)的正常運行。連接信息管理層，將監(jiān)控操作層子系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)和其他相關數(shù)據(jù)、圖形、報表，經(jīng)網(wǎng)間單向傳送到信息管理層，為信息管理層的提供基礎數(shù)據(jù)。
綜含控制層監(jiān)測人機界面統(tǒng)一采用HMI Web方式。
綜合控制層控制人機界面采用C／S模式HMI。
(2)分系統(tǒng)控制層
分系統(tǒng)控制層完成各控制子系統(tǒng)監(jiān)控操作，連接現(xiàn)場控制層各個子系統(tǒng)及相關音頻、視頻設備，操控和監(jiān)視各個子系統(tǒng)的正常運行。連接監(jiān)控管理層，將現(xiàn)場控制層的各個子系統(tǒng)和其他相關數(shù)據(jù)、圖形、報表，傳送到監(jiān)控管理層。
分系統(tǒng)控制層監(jiān)測入機界面統(tǒng)一采用HMI Web方式。
分系統(tǒng)控制層控制入機界面采用C／S模式HMI。已建成的礦安全監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡接入綜合控制層網(wǎng)絡。
3.2 安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控中心網(wǎng)絡布置
信息管理層：布置1臺交換機作為全礦網(wǎng)絡平臺的核心交換機，1臺交換機構成調(diào)度指揮網(wǎng)絡；1臺交換機供辦公使用；在核心交換機與外網(wǎng)絡相連的防火墻上再連接一個交換機用做服務器集群的建設。
在全礦的服務器網(wǎng)絡上由兩臺服務器組成WEB數(shù)據(jù)庫和WEB實時服務器，進行信息。1臺視頻數(shù)據(jù)服務器專供視頻數(shù)據(jù)的存貯與調(diào)用。另外布置1臺文件服務器供礦上進一步使用。
管理信息網(wǎng)絡同時安裝關系數(shù)據(jù)庫及工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫，保證監(jiān)控數(shù)據(jù)在信息管理層的實時性。
綜合自動化網(wǎng)絡：采用雙機雙網(wǎng)模式，布置2臺交換機構建綜合自動化網(wǎng)絡層，在控制層兩臺服務器和一個磁盤陣列組成互為熱備的實時數(shù)據(jù)庫、管控服務器系統(tǒng)，2臺服務器及磁盤陣列組成服務器集群，保證系統(tǒng)運行的互備和冗余。
同時，為了保證綜合自動化網(wǎng)絡與接入的安全監(jiān)測子網(wǎng)的安全，在安全監(jiān)測子網(wǎng)接入到綜合自動化網(wǎng)絡之間放置一臺硬件防火墻，保證兩個網(wǎng)絡之間的安全性。
4、安全生產(chǎn)綜合信息監(jiān)控中心視頻信號處理系統(tǒng)整體結構
攝像頭采集到的視頻信號通過環(huán)網(wǎng)視頻業(yè)務模塊傳輸?shù)綑C房后經(jīng)過視頻信號處理系統(tǒng)處理后再送到視頻顯示系統(tǒng)。視頻信號到達機房后經(jīng)過字符發(fā)生器進行畫面信息的注釋，通過視頻分配器對信號進行2路分配，其中一路直接到達硬盤錄像機進行畫面的存儲，另外一路經(jīng)過畫面分割器進行畫面的組合然后到達視頻切換矩陣，通過矩阼對各路視頻信號進行切換控制，并將輸出送到顯示系統(tǒng)。
5、工業(yè)電視設備
地面視頻傳輸全部采用視頻光端機通過光纜傳輸回監(jiān)控中心機房，井下視頻利用“三網(wǎng)合一”中的視頻傳輸通道，部分距離較遠的采用光傳輸方式到MCTP節(jié)點設備，再視頻通過井下光環(huán)網(wǎng)傳輸回地面監(jiān)控中心機房。
監(jiān)控系統(tǒng)的兩大功能，即現(xiàn)場實時監(jiān)控和監(jiān)控錄像回放，同時，滿足視頻畫面的實時網(wǎng)絡，保證在礦信息管理網(wǎng)內(nèi)的用戶在得到授權情況下，能夠實時查看視頻畫面圖象。
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