時間：2022-05-22 11:11:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇煤礦技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
CAN為串行通信協議，可有效支持分布實時控制，體現出較高的安全等級。CAN應用系統的設計要以CAN技術規范為基本依據，在任何兩個基于CAN總線的儀器之間建立兼容性，對傳輸層進行規范定義，在周圍各層當中將CAN協議的作用充分發揮出來。CAN的主要特點體現在以下幾個方面：（1）多主工作方式，即網絡上任意一節點在任意時刻均可向其它節點主動發送信息，各節點之間不存在主從關系；而報文標識符方面，CAN可以將各個節點分為不同優先級，可更好滿足不同的實時要求。（2）CAN采用非破壞總線仲裁技術，該技術可以保證網絡在負載較大的情況下保持穩定性；直接通訊距離可以速率低于每秒5kb的狀態下達到10km。（3）由于報文采用的是短幀結構，故不易受干擾，傳輸時間短；CAN總線驅動器電路決定了網絡中的節點數。（4）CAN每幀信息均有CRC校驗及其它檢錯措施，這些可靠的檢錯措施組成了系統可靠的錯誤處理及糾錯機制。即使錯誤非常嚴重，CAN也具備自動關閉輸出功能；發送的信息遭到破壞后可自動重發。由此可見，與一般的通信總線相比，CAN采用了許多新技術及新設計，體現出較強的可靠性、實時性及靈活性。在煤礦安全監控管理中應用CAN總線技術，可以實現對任意一路CAN任意節點的檢測、配置、組態，系統中的傳感器、控制器、執行器均為互相獨立的節點，真正做到分散控制、互相通信。
2基于CAN總線技術的煤礦安全監控系統設計
基于CAN總線技術的煤礦安全監控系統共包括三大部分，即煤礦安全監控智能決策與管理系統、礦井網關及多礦井分布式監控子網絡，下文分別進行介紹：
2.1煤礦安全監控智能決策與管理系統
煤礦安全監控智能決策與管理系統采用實時在線智能管理控制系統—因特摩系統來實現，其將包含了專家系統、智能搜尋器、自動機器翻譯及計算機視覺等技術的智能系統與因特網、通信技術、自動化技術、實時數據處理技術及數據庫技術等結合在一起，實現對工業生產現場的智能監控。在煤礦安全生產中應用因特摩技術，可獲取更多事故預報的私有知識，以起到預報事故的作用，為安全生產管理者提供更多的參考信息，提高決策管理的針對性，將事故控制在萌芽狀態。該模塊包括分站監控機、主監控機及分布式系統，井下數據采集系統主要負責采集工作現場的實時數據，經網關提交至各分站監控機智能決策及管理系統，分站監控機分析后，將處理過的信息提交至主監控機與服務器，最終得出相關決策及措施，對應設備接收到相關控制信息后做出反應，實現礦井安全的智能決策與管理。
2.2礦井網關
礦井網關的主要作用是連接以太網及CAN總線。此處采用AT75C220芯片，該芯片具有兩個以太網接口，并具備語音處理功能；該芯片嵌入網關，CAN總線通過網關連接以太網，由此可見，該模塊中AT75C220處理器是關鍵部分。該芯片具有雙MAC以太網端口及橋接器，用于連接以太網，其DSP語音處理功能可在以太局域網中接入電話。CAN控制器選擇菲利浦公司生產的SJA1000、PCA82C250，其支持CAN2.0B通信協議，可實現對總線的差動發送及對CAN控制器的差動接收。以太網TCP/IP協議與CAN協議的轉換是通過AT75C220芯片在網絡層完成的，并通實現以太網與CAN總線網絡的通信及互聯。以太網接收IP包，拆包后取出數據，再按照CAN通信協議重新組成幀，發送至接入設備。通過該網關即可實現CAN總線設備與以太網的通信。
2.3井下分布式控制子網
井下分布式控制子網是整個煤礦安全監控系統的核心部分，其包括數據采集系統、各類控制設備及報警設備及分站監控機通信系統。數據采集系統的主要作用是對井下生產及工作環境進行監測，獲得原始的現場數據，分站監控機通信系統的主要作用是將井下現場采集的數據與設備的運行狀態信息傳輸至井上。通過單片機、獨立CAN控制器所組成的接口模塊，井下數據采集設備、各類生產設備、安全設備、控制設備及報警設備等才可實現與CAN總線的通信。井下數據采集設備采集各安全指標模擬量及各個開關狀態量后，再通過CAN通信及接口模塊將這些數據發送至CAN總線；此外，通過CAN通信及接口模塊，井下生產設備及安全保障設備實現了與CAN總線與現場控制及報警器的連接，以便實時監控設備的運行狀態。
3結束語
1.1恒壓頻比(V/F)控制
恒壓頻比控制屬于開環調節,通過保持異步電機電壓和頻率之比近似相同以調節煤礦電機轉速的調節方法。V/F控制最大的優點,就是使用簡單,沒有復雜的算法流程、坐標變換及電機模型辨識過程,用戶使用起來十分的容易。而且,由于屬于開環控制,即便在負載出現任意擾動的情況下,輸出值也保持固定,不會受到什么影響。所以在某些時候,尤其是穩定度要求高的情況下,會采用該種控制方法。但由于其開環控制特性,控制精度低,無法像矢量控制那樣實現無偏差控制。這種控制方式主要運用于對精度要求不高的煤礦設備,如風機、水泵等。
1.2轉差率控制
根據電機轉速計算公式,轉差率控制是通過改變電機轉差率的大小來實現對電機轉速進行改變的控制方法。主要通過改變電機定子電壓和轉子電阻的方式進行。小功率電機或者電機轉速較慢的情況下會采用轉差率控制方法。恒壓頻比控制和轉差率控制方式都是基于電機系統的穩態模型和在穩態運行規律下進行控制的。這兩種控制方式無法對電機內部磁場的大小和位置進行控制,因而電機只能實現較為精確的轉速控制,而轉矩控制能力差。要想精確控制轉矩,就必須在動態過程中對電動機的磁場大小和位置進行控制。
1.3矢量控制(VC)
矢量控制是目前煤礦自動化領域中比較先進的控制方法。交流異步電機是一個十分復雜的系統。矢量控制的基本控制原理就是通過對異步電機定子電流在不同坐標系下進行矢量變換,最終將電流分解為可以分別控制的用于勵磁分量和用于產生電磁轉矩分量。矢量控制策略的基本思路就是將交流異步電機的耦合變量解耦,實現各個變量的獨立控制,使異步電機和直流電機一樣,獲得良好的控制性能。
1.4直接轉矩控制(DTC)
直接轉矩控制技術是基于矢量控制理論而建立的一種新型交流異步電機控制技術,直接轉矩控制將不會像矢量控制那樣考慮變量解耦的問題,而是直接控制電磁轉矩。直接轉矩控制不需要將交流異步電機轉化為直流電機的數學模型,而只關注電磁轉矩的變化。因此,和矢量控制不同,直接轉矩控制無需進行復雜的坐標變換和電機數學模型。但是,直接轉矩控制也有其缺點,例如低速情況下轉矩脈動大,啟動電流沖擊大等。目前,兆瓦級的大功率電牽采煤設備中直接轉矩控制方法運用的較為廣泛。
2自動化系統在煤礦采煤中的應用
2.1試驗臺機械結構及總體布置
變速器試驗臺是一個綜合了機械、電氣、液壓原理的機電系統。其具體工作原理是驅動電機連續輸入額定轉速和扭矩,以模擬變速器在煤礦采煤工作中的輸入工況。由于驅動電機最高轉速的限制,往往無法達到發動機最高轉速的要求,因此,在驅動電機后加入一個升速齒輪箱,以滿足采煤系統的試驗能力要求。為了更接近礦區采煤的真實工況,在變速器輸入端增加一個慣量盤,其旋轉時的轉動慣量與在離合器飛輪和傳動軸旋轉時產生的轉動慣量相同。試驗臺的末端是加載裝置及其匹配的冷卻系統,它能給變速器施加阻力矩,以模擬設備采煤時的負載和道路阻尼。
2.2驅動設備的選擇
驅動設備需要給試驗變速器輸入試驗所要求的轉速和扭矩,驅動設備可以采用內燃機,也可以采用電動機作為輸入動力源。兩種不同的動力源均有其各自不同的優缺點。采用內燃機作為采煤系統驅動端,使得試驗更加接近變速器在采煤應用中的實際工況。但是內燃機也有較多缺點,比如噪聲大,產生的廢氣污染環境,而且內燃機轉速和扭矩不易控制,會導致試驗結果產生較大的誤差。采用電動機作為試驗臺動力源有噪音小、占地面積小、啟停方便、無污染、易于控制等優點。正是因為采用電動機作為試驗臺動力源具有較多的優點,目前電動機已經廣泛應用在各種煤礦傳動系統試驗設備上。
2.3加載裝置的選擇
加載裝置在整個采煤系統中為被測變速器施加負載轉矩,目前主流的工業設備一般采用測功機作為加載裝置。測功機一般用于測試發動機的功率,也可作為齒輪箱、減速機、變速箱試驗設備的負載裝置。測功機主要由功率吸收、負載調速、轉矩調節和冷卻部分組成。根據負載轉矩輸出方式的不同,一般可以將測功機分為水力測功機、電力測功機和電渦流測功機三種。自動化采煤系統一般采用開式布局,在保證試驗需求的情況下,基于上表的三種測功機的性能對比,采用電渦流測功機較適合于基礎的自動化采煤系統。該文采用一臺長沙湘儀動力測試儀器有限公司生產的CW-150系列電渦流測功機作為研究對象,其額定吸收功率為150kW,額定扭矩為520N•m,額定轉速為2500rpm。
2.4發動機速度特性分析
該文所建立的自動化采煤系統模型,選用交流異步電機作為試驗臺架的驅動系統,驅動試驗變速器及負載機構的運轉。這里所選用的驅動電機應能完全覆蓋被測變速器所匹配采煤設備發動機的全部性能和運行工況,同時還應具備轉速和轉矩的調節能力。為了使試驗結果更加準確,這里我們先要對發動機的速度特性進行簡要分析,從而為異步電機參數的確定提供理論依據。
2.5驅動電機主要參數的確定
在確定了采用交流異步電機作為驅動電機之后,就必須確定驅動電機的各種參數,從而完成異步電機驅動的變速器試驗臺動力學仿真。而部分電動機參數的確定必須參照發動機相關參數的確定原則,這樣才能提高驅動電機模擬發動機驅動的精確度。對于任意的一臺異步電機,它的參數例如定子電阻、轉子電阻、定子漏感、轉子漏感、定轉子互感、電機極對數以及轉子的轉動慣量等是異步電機所固有的參數,需要通過電動機試驗進行選定。而對于額定功率、額定轉速和額定轉矩等動力學參數,需要根據電動機所使用的特定場合進行選定。由于這里是用異步電機模擬汽車發動機作為驅動源,則其動力學參數參照發動機的參數確定則。
3結語
1.1有效提高煤礦生產的安全系數
在沒有引進機電一體化生產時媒礦工人需要深入幽暗潮濕的礦井進行日常作業并下所有的工作都需要人工完成,人工作強度大幾乎是超負荷運轉。長此以往不僅會對礦工的健康造成影響復雜多變的井下環境與突如其來的透水事故、瓦斯爆炸事故還會威脅到廣大礦工的人身安全。
1.2有效提高煤炭生產的效率
在煤炭開采過程中應用一體化的機電技術從根本上改變了煤炭企業的生產方式用機械取代人工將人力從繁重的機械勞動中解放出來實現人力資源的合理優化配置。不僅如此人力不同于機器人會有疲累感超時的高負荷工作會降低工人的生產效率不利于煤炭產量的提升。用機械取代人工后,只要定期對其進行養護維修機械就能長時間保持高強度勞動降低了不確定因素對生產造成的影響肩效提高了煤炭生產效率。
1.3有效提高煤礦企業的經濟效益
在煤礦生產中運用機電一體化技術,能夠有效節省人力開支8降低了生產成本還提高了煤炭產量,為企業創造了更多的經濟價值使煤炭開采企業的經濟效益得到大幅提升。企業盈利增長員工的福利待遇自然水漲船高這在一定程度上改善了煤礦井下作業人員的生活質量起到了“雙贏”的效果。
2煤礦機電技術一體化應用的具體體現
2.1帶式輸送機
帶式輸送機是煤炭企業機電一體化的重要組成部分,能幫助井下作業人員將已開采的煤炭運往地面,是煤炭生產不可或缺的幫手。在煤礦機電一體化的摸索過程中我國自行生產了多代帶式輸送機但大多都存在運輸容量小、運程距離短、運行效率低、易出現機械故障、穩定性得不到保障等問題對進一步提升采煤效率造成了阻礙。為了解決這一系列的問題我國科研機構充分考慮到礦井井下復雜多變的環境運用機電一體化技術將我國多年研究帶式運輸機的豐富經驗與煤礦運輸的實際需求結合起來研發了多種軟啟動、制動裝置肩效克服了傳統帶式運輸機的不足之處迎合了時展的需求。新型運輸機加大了運輸容量、增加了運程距離、提高了運行效率、降低了機械故障的發生幾率為確保煤礦開采工作順利進行打下了堅實的基礎。
2.2采煤機
將機電一體化技術運用于采煤機中莊要是通過改變采煤機牽引方式的方法達到延長設備使用壽命、增加安全性的目的。機電一體化技術能促使采煤機由老舊的液壓牽引方式向新型的電牽引式方向發展充分發揮其實際優勢提升采煤效率提高煤炭開采量。使用電牽引的新型采煤機能將運輸過程產生的阻力降到最低涅合制動發電裝置共同運作河以提高資源的合理利用效率盡量避免不必要的資源浪費。不僅如此機電一體化技術還能克服煤層坡度大且陡的不便通過在采煤機電動機加裝防滑裝置的方法崖面提升采煤機傳動軸的荷載能力。零件損耗是制約煤炭開采效率的重要原因液壓牽引方式會加快采煤機內各組成零件的損耗速度施工人員要通過不斷更換零部件或直接更換采煤機的方式確保煤炭開采效率無形中增加了開采成本不利于企業獲得經濟效益最大化。在采用機電一體化技術后,電動牽引方式完美解決了零件磨損的問題通過調節電控系統實現靈活簡便的操作不僅有效延長了采煤機的實際使用壽命節省了成本開支還提升了采煤安全系數保障了采礦人員的人身安全。除此之外,電動牽引式的采煤機還具有適用領域廣、小巧輕便、結構簡單等優勢能夠最大程度上將電能轉化為實際生產力為煤炭企業提高產量打下了堅實的基礎。
2.3提升機
礦井提升機是當前煤炭生產過程中涉及到的所有機械設備中自動化水平最高的一個,已經實現了全數字化,內裝式提升機是機電一體化技術的典型代表,將驅動裝置與滾筒裝置整合在一起后,機械結構得到了極大簡化。在提升機中運用機電一體化技術后提升機能自主查詢機體故障來源定期進行“體檢”并自動記錄檢測結果為機械的維修、養護工作提供了必要的依據,同時也節省了人力成本。在其檢測到系統出現故障時會通過聲音提示的方式通知相關工作人員對其進行及時修護,以此確保提升機的正常運行。不僅如此全數字化的礦井提升機相對于傳統型號的提升機而言具有更簡單的硬件配置兼容性強皮全系數高所需的易損零部件較少,能瞬間提升加速度更靈活易控實際操作性更強。全數字化提升機具備良好的使用性能充分發揮出了計算機技術的優勢,能進一步完善系統檢測、自保工作,已經成為多地煤礦施工提升機的首選類型。
2.4電控液壓支架
由于我國電控液壓支架發展歷史較短肖前推行的國產電控液壓支架所用的控制系統較簡單應用范圍局限性過強遠不如其他國家研發的電控液壓支架性能優越。將液壓控制與計算機技術有機結合在一起,能將支架與頂板之間的距離控制在一個合理的范圍內肩效避免因反復摩擦造成的零部件磨損,以此達到延長電控液壓支架使用壽命的目的。
3結束語
一、無線通信技術應用于煤礦開采的重要意義
由于煤炭生產的施工環境比較復雜，井下人員較多，設備流動性也較大，在生產操作中，常常采用多工種聯合流水作業的形式進行煤礦開采，這就要求需要大量的重型設備參與到煤礦生產中，無論是在設備運輸中，還是在安裝、調試中，其都有較高的要求，若不注重煤炭井上井下的協同生產，則容易發生瓦斯爆炸等事故。然而，隨著移動通信技術的發展，建立基于4G通信技術的無線移動通信系統，并將其應用于煤礦生產中，其不僅可以確保煤礦生產順利進行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無線通信移動系統的實現，具有十分重要的意義。
二、基于4G通信技術的煤礦無線通信系統
（一）無線移動通信系統架構
針對當前煤礦生產對無線移動通信系統的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術來實現高傳輸速率的寬帶無線網絡，建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產管理系統，打破當前煤礦系統安全生產局面，將煤礦井下傳感器、視頻等各類業務數據進行統一的網絡部署，有效解決信息孤島的問題，確保煤礦安全生產，從而提高煤礦的生產效率。因此，建立基于分時長期演進（TD-LTE）的寬帶無線網絡，由于基于4G通信技術的無線移動通信系統可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s，100Mb/s，其接入時延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統與3G無線通信系統的對比，因此，采用TD-LTE無線通信技術不僅可以滿足語音和數據業務的實時傳輸，也可以有效避免數據丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術的無線移動通信系統進行對比分析：1.基于TD-LTE通信技術的系統架構。TD-TLE煤礦無線通信系統網絡總體架構主要由基站、接入網關、BRAS及核心網通信構成，其中，核心網網元可以實現語音通信、數據傳輸及集群呼叫功能，其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術的基站通信系統。將Femto/Pico基站應用于無線通信系統建設中，增強區域的覆蓋范圍，通過自身的傳輸網絡統一接入到安全網關中，采用IPSEC的方式，以保證網絡傳輸安全。當基站通過提供WLANAP來承載數據業務過程中[5]，其也可以通過PDG直接接入網絡來承載數據業務，為了確保提高高質量、高傳輸速率的數據和語音業務，則可以通過直接接入3GPP核心網來滿足不同的產品需求，實現統一的業務活動，建立以SmallCell為基站的網管系統，從而實現下層無線網絡通信系統與上層網管系統的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心網[6]。在系統中設置核心網，其主要作用是提供用戶連接、系統管理、網絡承載等功能，分析該系統的核心網系統AXUNiEPC-5[7]，其主要依托電信級EPC核心網的優勢來實現網元MME、PGW等功能融為一體的模式，該核心網實現了移動辦公、遙感業務、監視控制及電子商務等基本業務，其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外，核心網系統還利應用了IMS系統，其是一種全新的多媒體業務形式，其不僅可以滿足多樣化的多媒體業務需求，還可以實現LTE語音業務系統，并且DSS核心網可以實現LTE的集群呼叫功能，DSS與EPC相比，其都采用了ATCA架構，并且都可以實現設備小型化的核心網。4.建立綜合應用無線通信系統平臺。利用分布式高性能計算機框架架構來建立一個安全、可靠、統一的綜合應用系統平臺，為了構建靈活、適用強的處理平臺，應在軟件處理平臺基礎上增加分析處理數據的專用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi網絡和終端的基站系統[8]，實現數據傳輸、視頻及語音等各類業務，提供統一的數據存儲及應用接口，從而實現自動化管理的應用系統。
（二）無線移動通信系統功能概述
1.調度功能。調度系統是煤礦生產的重要通信手段，生產調度員通過利用調度功能來統籌調度所有資源，并對煤礦生產中各種突發狀況進行處理，以保證煤礦生產順利進行。調度功能主要包括生產進程管理、煤礦生產流程整合及資源分配等功能。2.語音業務。其主要包括以下幾種業務：第一，移動電話，其可以提供語音通信功能；第二，緊急呼叫業務，當煤礦井下的集群用戶發起緊急呼叫，呼叫中心將會做出答復，其類似與電話業務，具有簡單方便、快速的特點；第三，主叫號碼識別顯示業務，其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現用戶之間的通信，利用無線集群通信系統來實現自動化的信息共享功能，與公眾無線移動通信相比，無線集群通信系統不僅可以提供系統內部的全呼、組呼之外，還可以提高雙向通話功能，通過建立優先等級呼叫和緊急呼叫功能，以滿足煤礦生產安全部門指揮調度的需求。4.增殖數據服務。在增殖數據業務中，主要包括提供視頻通話、物聯網接入、手機終端定位、多種數據等業務，其中，對于視頻通話，通過手機實時進行無線視頻業務，以便于井上工作人員的判斷和決策；數據網接入，通過利用3G通信技術來實現終端及無線傳感器等接口的采集，并利用物聯網提供終端接入；手機終端定位，即利用4G無線通信技術來實現語音通話及礦用無線通信手機終端定位，即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息，這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息，其可以確保煤礦井下的安全生產，同時也可以提供實時信息；數據業務，為了滿足煤礦井下多種業務對寬帶的需求，實現高速分組無線數據業務，并通過智能手機綁定內部系統，實現信息、視頻監控及安全生產實時監控等功能，將綜合自動化系統應用于系統中，實現組態軟件實時顯示功能，當煤礦井下出現異常情況，系統將會提供自動報警提示功能。
三、結束語
建立基于4G無線通信技術的煤礦無線通信系統，利用TD-LTE無線通信技術來建立寬帶無線網絡，由于TD-LTE無線通信技術具有覆蓋面積廣、信號強、傳輸速率高的優點，將無線移動通信系統應用于煤礦生產中，不僅可以煤礦地面井下實時通信，也可以確保煤礦井下安全生產，因此，建立基于4G通信技術的煤礦無線移動通信系統具有十分重要的意義。
作者：朱賽虎 單位：天地（常州）自動化股份有限公司
對煤礦水文地質進行勘探的一個前提便是要將整個地下水系統都納入勘探范圍，對整個地下水系統都進行全面深入的了解。認識其排泄規律，給水排水狀況，才能充分利用地下水系統的優勢，避開缺陷，從而節省煤礦開采成本。另外，在對煤礦水文地質勘探時，要認識到煤礦開采的層位特點，不能僅探測采煤層，充水層和含水層也是勘探的重要內容，要充分利用地下水系統知識，對礦井涌水通道進行探測，按照國家規定的勘探精度要求，對于層位和結構復雜的礦區，要分別開展深入、全面的探測，確保水文地質勘探結果的準確性。從目前的情形來考慮，我國雖有許多種勘探方法，但并不存在一種技術能同時適用于所有的煤礦水文地質勘探，因此，實際勘探工作中，要根據不同的地質特點，不同的地形特征和地理環境，來選擇多種不同的勘探辦法，以求能獲得最為精準確實的數據。例如，對于暗河管道充水礦床，其管道位置直接決定給水排水方案的制定，而其管道位置又絕大部分影響于地層的構造和裂隙的發育，因此探測暗河管道充水礦床主要探測其管道位置。但對于巖洞充水礦床，則主要對其內部填充物的腐蝕性進行探測，因為巖洞充水礦床由于內部填充物的存在，很容易在煤炭開采過程中發生涌水和地面坍塌事故。而巖溶充水礦床在勘探時主要集中研究其隔水和導水狀況等。
二煤礦水文地質勘探技術
隨著科學技術的發展，對于煤礦水文地質勘探也有了越來越多新的技術手段。
1鉆孔透視儀測量巖溶鉆孔透視儀的工作原理
主要基于電磁波的傳播特性。由于電磁波在不同巖性的巖層中傳播的速度和距離都不盡相同，在工作時，將無線電發射機和接收機分別放置在兩個鉆孔內，相距一段距離，發射機作為點源發射電磁波，經過巖層介質，在另一端被接收機接收。利用這一特性，鉆孔透視儀可以用來探測碳酸鹽層地區地表以下不同深度的溶洞和巖溶通道，這些數據可以為研究巖溶發育規律提供重要的參考，對于孔間巖溶形態的探測，即使是在500米或者更深處也能探測得到；在注漿帷幕上清晰地顯示注漿效果，還能方便地對突水點和堵水注漿巷道的位置進行比較準確的定位。
2流量測井法
流量測井法通常用于探測鉆孔不同深度橫截面縱向流量，對于有縱向水流的鉆孔，流量測井法可以用來劃分隔水層和含水層，探測含水層的層位、厚度、滲透性等。MDS-78I是一種流量測井儀，因其具有穩定的性能和簡便的操作而被廣泛使用，它的主要功能是流量和井徑測量，可連續測，也可點測，具體選用視實際情況而定。另外，對于不同的試驗井的測定結果評價也有不同的標準。
3γ射線找水法
γ射線找水法在上個世紀中期就被國外許多專家用來尋找水源，而我國在1974年由原子能應用研究所提出引進了這種方法，在對江、川中、湖北等許多地區進行了試用之后，事實證明，這種方法能夠非常快速準確的探測出基巖的穩伏斷層破碎帶、裂隙帶地下水的位置和分布情況。并且，這種方法操作起來相對比較簡單，儀器攜帶也很方便，所需投入的成本不高，且能取得非常好的探查效果。因此，經引進以來，受到廣泛的應用和改進。
三結束語
關鍵字：開采沉陷土地復墾沉陷控制
山西是煤炭大省，煤炭的開發為山西經濟快速持續發展提供了基本保證，然而煤炭的大規模開采對礦山及其周圍環境造成了嚴重的破壞日益突出，開采沉陷造成的礦區環境災害主要有土地塌陷或積水，農田減產或絕產、道路塌陷、房屋變形破壞等，這都是開采引起的巖層移動，是造成礦區塌陷災害和區域變形的根源，有效控制和減輕地面塌陷程度是解決此問題的根本之路。隨著煤炭形式的好轉，各集團公司都加大了環境的防治和治理，對煤炭事業來說，功在當代，利在千秋。
一.沉陷的防治技術途徑
沉陷破壞的防治技術途徑可以從兩方面考慮；（1）對開采沉陷的控制，即通過合理選擇采礦方法和工藝、合理布置開采工作面、采取井下充填法、覆巖離層帶空間充填等措施，來減少地表下沉，控制地表下沉速度和范圍，達到保護地表和地面建、構筑物與耕地的目的。（2）開采沉陷破壞的恢復和整治，運用土地復墾技術和建筑物抗采動變形技術，對開采沉陷破壞的土地進行整治和利用。
1.1.1全部充填開采
在煤炭采出后頂板尚未冒落之前，用固體材料對采空區進行密實充填，使頂板巖層僅產生少量下沉，以減少地表的下沉和變形，達到保護地面建、構筑物或農田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中減少地表下沉效果作好的方法，其次是風力充填和矸石自溜充填。但充填采礦法需要專門的充填設備和設施，還需要有充足的充填材料。礦井初期投資大，噸煤成本相應的增加。
1.1.2條帶開采
根據煤層和上覆巖層組合條件，按一定的采留比，在被開采的煤層中采出一條，保留一條。由于條帶開采僅是部分地采出地下煤炭資源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撐上覆巖層。從而減少覆巖移動，控制地表的移動和變形，實現對地面建、構筑物的保護。但該方法采出率低、巷道掘進多，工作面效率低。
1.1.3覆巖離層帶充填
根據采空區上方覆巖移動形成三帶的巖移特性，在煤炭采出后一定時間間隔內，用鉆孔往離層帶空間高壓注漿，充填，加固離層帶空間，將采動的砌體梁結構加固為穩定性較好的連續梁結構，使離層帶的下沉空間不再向地表傳遞，以減少或減緩地表下沉，保護地面建、構筑物或農田。但該技術難度大，再近一步研究。
1.1.4限厚開采
根據礦區地形、水文地質條件和建、構筑物抗變形能力，以不產生地表積水和滿足建筑物所要求的保護等級為依據，確定可開采的煤層厚度，開采是僅回采這一厚度的煤，其余各煤層均不開采，以實現減少下沉保護地面建、構筑物及土地的目的。但該技術采出率低，僅在薄煤層中應用有一定的使用價值。
1.1.5協調開采
厚煤層分層開采時，合理設計各工作面的開采間距，相互位置與開采順序，使開采一個煤層（工作面）所產生的地表變形和開采另一個煤層（工作面）所產生的地表變形相互抵消或抵消一部分，以減少采動引起的地表變形，保護地面建、構筑物。但該技術要保持一定的錯距，因此組織生產難度較大。我國尚未開展這種工業性實驗。
1.1.6“采-注-采“三步法開采
充分利用覆巖結構對巖層移動的控制作用，應用荷載置換的原理，進行小條帶開采-注漿充填固結采空區-剩余條帶開采的三步法開采，有效的對巖層移動和地表沉陷的控制，解決了大面積開采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保護了地面建、構筑物，但也存在工藝復雜，成本較大等缺點。
二.土地復墾技術
2.2.1煤矸石充填復墾和粉煤灰充填復墾
（1）地下開采產生的大量煤矸石運到地表排放，既占地有污染環境。利用煤矸石作為充填材料，即可使采煤破壞的土地得到恢復，又能減少矸石的額占地。轉
（2）利用電廠的廢棄物--粉煤灰充填沉陷區復墾土地，可以化兩害（沉陷區、粉煤灰）為三利（電廠、煤礦、農民三放面有利）。
2.2.2平地和修建梯田復墾
對積水沉陷區、潛水位較低的邊坡地帶，可采取平整土地、改造成梯田的方法復墾利用。梯田的水平寬度和梯坎高度，應根據地面坡度抖緩、土層薄厚、工程量大小、作物種類、耕種機械化程度綜合考慮確定，田間坡度的大小和坡向，應根據原始坡度的大小、有無灌溉條件、復墾土地用途來決定。
2.2.3輸排法復墾
開挖排水渠道，將沉陷區淺積水引入河流、湖泊、坑塘、水庫等，作為蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕種。
2.2.4深挖墊淺復墾
運用人工或機械方法，將局部積水或季節性積水沉陷區下沉大區域挖深，適合養魚、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填開采沉陷較小的地區，使其成為可種植的耕地。
2.2.5積水區綜合利用技術
對地面大面積積水和積水深度很大的沉陷區，科學的綜合利用，發展網箱養魚、圍欄養魚、蓄洪作灌溉水源、建造水上公園等。
2.2.6固體微生物復墾技術
煤矸石添加適量微生物活化劑，經過一個植物生長期（約6個月）就可建立起穩固的植物生長層，形成熟化的土壤。
三.結束語
開采沉陷是造成礦區環境地質災害的直接原因，有效控制和減輕地面沉陷程度是避免開采沉陷環境災害的基本途徑。充填采煤法是減少地表下沉效果作好的方法，近年在山東有些礦區正在做膏體充填的實驗，這種方法可使采場沒有或減少垮落帶，能更好的減少地表下沉。但它的技術含量很大，輸送倍線大，管路易阻塞，如果成功那將是煤礦開采的一次技術革命。
開采沉陷對土地資源的影響和破壞是難以避免的，所以各個煤礦應該應用根據自己的實際情況和條件合理應用防止和控制開采沉陷技術和土地復墾技術，礦區生態復墾技術等多學科知識，對地表塌陷進行綜合治理和開發利用，才能更好地保護地表、礦區的環境、農民的利益。
參考文獻：
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[2]杜計平.汪理全.煤礦特殊開采方法[M].徐州：中國礦業大學出版社，2003
1.1常見的問題
首先，機電設備的電氣問題。在機電設備安裝過程中，一旦斷路器弧觸頭和觸指出現裝配錯誤，或是安裝人員沒有正常進行操作時，則會使絕緣介質出現分壓、電壓增大或是觸頭發熱等現象，極易導致斷路器發生爆炸。在對隔離開關進行安裝時，一旦在安裝過程中操作不當，則會導致接觸面出現電熱氧化現象，從而導致觸頭被煤壞。而在對電流互感器安裝時，極易產生電壓，從而給安全人員的人身安全帶來較大的威脅。其次，機電設備的螺栓聯接問題。機電設備安裝過程中，其聯結部分多以螺栓為主，但利用螺栓在聯接過程中也很容易發生故障。特別是在聯接過程中螺栓出現松動時，則會導致機電設備運行過程中部分部件出現松動的情況。而一旦螺栓聯接過緊時，則極易導致金屬出現疲勞的現象，從而為安全事故的發生埋下隱患。
1.2產生故障問題的原因
首先，機電設備安裝設計不合理。在機電設備安裝設計過程中存在著許多不合理的地方，這就使機電設備在正常安裝過程中無法按照設計方案進行安裝，不僅會對機電設備的正常使用帶來較大的影響，而且還會導致一些安全隱患存在。其次，機電設備安裝過程中缺乏監督。在機電設備安裝過程中，由于監督力度不夠，從而導致安裝質量無法保障。同時在安裝施工過程中，管理不嚴格，而且管理人員水平不高，很難發現安裝過程中存在的問題，這就給安裝工作帶來較大的安全隱患，從而導致安裝質量也達不到設計的標準要求。
2煤礦機電設備的安裝技術
煤礦機電設備在進行安裝施工的時候，主要的工序就包括了機電設備的清點與記錄、機電設備的基礎驗收、機電設備的基礎放線、機電設備的就位和安裝、對機電設備的安裝精度控制以及對機電設備的運行進行檢查等。
2.1機電設備的清點和記錄
當機電設備到貨后，需要由建設方，施工方和機電設備供應商三方共同對設備進行檢查，同時對機電設備及各零部件進行清點，并做好記錄工作。對于機電設備中較為關鍵的部件還需要根據質量標準要求進行檢查和驗收，合格后才能進行簽收。移交后的機電設備需要由相關人員簽字后再對其進行詳細登記。
2.2機電設備的基礎驗收
要對機電設備基礎進行驗收過程中，需要確保其能夠滿足相關的標準和要求。首先，需要對機電設備基礎的表面進行檢查，確保其不存在質量缺陷，在檢查時可以利用錘子進行敲擊，看其是否有裂縫及掉角等現象發生。其次，要對機電設備基礎表面和地腳螺栓的預留孔進行檢查，清除其表面的雜質，當基礎表面需要放置墊鐵時，需要對其表面進行處理，確保其達到麻面的效果，同時需要準確預埋一次性地腳螺栓的位置，同時還要確保地腳螺栓在外面的長度要與相關的標準要求相符。對于預留的地腳螺栓孔，需要其位置和深度都要與具體的設計要求相符，確保地腳螺栓孔的不存在任何質量隱患。再次，澆筑基礎時，對于承重面需要預留出墊鐵的高度，同時還要確保二次灌漿后墊鐵的高度要與設計的要求相符。最后，對于地腳螺栓處的混凝土，需要確保其強度要與相關規范的標準要求相符，而且地腳螺栓之間的間距及坐標需要與設計的要求相符。煤礦企業一些較為重要的機電設備，在對其基礎進行施工過程中需要做好預壓強度的實驗，確保實驗過程中設備基礎的預壓力要比機電設備滿負荷運行狀態下施加給基礎的作用力的總和要大。
2.3機電設備的基礎放線
在對機電設備基礎進行放線的時候，應該要根據機電設備的安裝詳細圖紙以及建筑物的軸線來放出施工的控制軸線，同時還應該要使用水準儀來復核和檢驗機電設備的標高，并且應該要做好相應的記錄。
2.4機電設備的就位和安裝
對于需要安裝的機電設備，需要將其運到安裝現場，當機電設備就位后，則需要選擇適當厚度的墊鐵將其放置在設備的底座和基礎之間，確保安裝后的機電設備水平高度及標高能夠與設計的要求相符。在大體安裝完成后，還需要進行找平和找正，確保一切無誤后，機電設備的安裝工作才算結束。
2.5對機電設備的安裝精度進行控制
在對機電設備進行安裝過程中，墊鐵質量、安裝位置、基礎施工質量、地腳螺栓質量及位置、安裝人員技術水平等諸多因素都會對機電設備的安裝精度產生較大的影響。所以在對機電設備進行安裝過程中，需要對這些影響因素進行有效地控制，有效地降低各因素的影響力度。在安裝過程中需要充分的考慮到實際情況，同時根據機電設備自身的特點來選擇科學合理的安裝方法，并采用先進的調整技術，有效地降低設備在安裝過程中的誤差，確保將累計誤差降至最低。
2.6對電氣設備試運行的檢查
當電氣設備安裝完成后，對其進行檢查后，則需要開始進行試運行。在電氣設備試運行過程中，需要對轉軸傳動裝置進行詳細檢查，確保傳動裝置在運行上要具有較好的靈活性和可靠性。對于試運行過程中出現滯卡現象時，則需要停止運行并對導致出現滯卡現象的原歷進行查明，及時排除故障，確保運行的繼續。另外，還需要對機電啟動設備做好檢查工作，對設備的規格和線路進行檢查，確保與設計的要求相符，線路完好。電氣設備運行過程中，檢修人員還需要做好日常檢查和維修工作，及時排查機電設備故障，確保機電設備能夠安全、可靠的運行。
3結束語
機電一體化主要包括光學技術、計算機技術、軟件編程技術等多種學科，是一門綜合型的學科技術。在煤礦生產過程中進行機電一體化技術的應用，能夠將其生產工作時的整體勞動強度、工作環境進行科學的改進完善的同時，在生產耗能方面也能夠得到較好的控制，從而實現生產活動其自身特定的價值。在機電一體化技術的應用過程中，還可免除更換設備的程序工作，直接對所應用產品的整體構成及其產出過程進行科學合理的調整優化，在機械工業的生產發展過程中逐漸注入一些新鮮因子，從而實現安全科學的生產。現如今，機電一體化技術產品在煤礦產業的發展過程中已得到了較為廣泛的應用。以計算機技術作為重點核心的電牽引采煤機在市場中的所占比例已較大，我國也已能自主進行各類挖掘設備、礦井供電等設備的研發生產。與此同時，煤礦安全生產相應的監控系統、對井下重要設備的圖像監視系統、調度部門的現代化設備也均得到了普及應用。煤礦機電一體化產品的應用使得各項先進設備的科技化、現代化得以實現，對于煤礦開采工作的安全順利進行而言，提供了極為堅實的保。
2煤礦機電一體化技術發展現狀
2.1電牽引采煤機在機電一體化設備中，電牽引采煤機屬于較為新型的一種。將電牽引采煤機與傳統的液壓式牽引設備進行對比，其在應用過程中所具有的優勢主要為：（1）自身具有較強的牽引特性；（2）應用范圍包括存在較大傾度角的煤層區域；（3）應用過程中的靈活度及動態型的特性也較為優良，因此能夠在整體系統運行時對其內部的各項參數值進行科學合理的調整優化，以防出現超載運行的情況；（4）運用過程中的磨損度較小，因此使用壽命也較長；（5）設備結構較為簡潔明了，工作效率及水平均能得到有效提升。國內現有的采煤設備無法真正達到一個全面自動化的水平，且尚未擁有集中式的監控功能。大部分的國內采煤設備通常采用的控制系統為微機式，相應的傳感設備偏少，與國外發達國家相比，所能獲取到的信息數據也相對較少。
因此，我國如果想要在電牽引采煤機領域獲取到較為優良的研究發展成果，則應注重以下幾點的加強提升：（1）對裝機自身的功率進行合理的加強增大，并將其相應的性能參數值進行提升；（2）積極采用一種集中化的高壓供電方式；（3）對監控系統實行科技智能化的應用；（4）將電牽引采煤設備系統進行科學的改進，促使其發展方向為交流調速式。
2.2液壓支架控制系統液壓支架控制型系統主要是指將現有的計算機核心技術與液壓控制系統進行完美的融合，從而實現一種自動式的移架，以此減小對頂板等部分造成的沖擊力。對于此項技術的相關發展研究，國外諸多發達國家已獲取到了較為優良的研究成果，并進行了技術的廣泛應用。液壓支架型控制技術在其應用過程中主要采取的是一種微機式的監控技術，在其應用過程中能夠對所出現的故障進行查詢、保護以及控制等一系列的工作。對液壓支架型控制系統進行科學合理的應用，能夠將煤礦生產工作的整體效率進一步提升，并對其相應的工作環境進行改善，真正實現安全型生產。與發達國家相比，我國對于液壓支架控制系統的研究工作開展較晚，但經過科研人員多年不懈的努力，我國對于液壓支架的研究已與國外水準并無太大差距，但相應的支架閥技術在研究過程中的水平卻較為落后。在液壓支架的使用過程中，支架閥是其中較為重要且關鍵的一部分，由于其水平的落后使得我國的液壓支架電液控制系統未能得到較為廣泛的推廣應用。
2.3其余的煤礦機電一體化設備這里所提到的其余的煤礦機電一體化設備主要是指煤礦供電型設備。煤礦供電具有其自身較為獨立性的特色，即安全可靠性需加強，整體質量需保持在正常標準之上，并且能夠對各大功率設備的運行需求進行充分的滿足。針對此種特點，應積極進行節能降耗型設備產品的推廣應用。高壓式的開關柜設備所采用的開關維護量偏小，且相應的使用年限較長。運用集中及就地式的補償方式能夠將設備內部的功率因數進行科學的提升，對其無功型電流量進行有效控制，從而對無功型功率的損耗量進行合理減少。在當前，無論是高還是低開關柜所采用的均是微機式保護模式，自身具備較強的網絡型功能，能夠在較長距離內進行各項遙控、遙信工作。
3煤礦機電一體化技術的發展趨勢
3.1從供電等級及其布局方面進行考量現如今，隨著社會的逐步前進與發展，供電等級也在逐步提升，地面式的特高供電等級已由原先的35kV調整為60kV，數值幾乎翻了一倍。3kV的供電綜采工作面現已開始全面實行，而相應的10kV供電設備也已開始進行應用。供電活動自身存在的環節較多，而其內部的控制型設備也相對較多，網絡的分布狀況也在不斷地進行變化。另外，移動式的供電設備現已得到了較為廣泛的應用。
3.2從單體設備電功率方面進行考量現有的煤礦機電一體化技術已開始廣泛采用功率及效率水平均偏高的重型機電設備，相應的采煤設備功率保持在2000kW左右，而相應的刮板輸送機功率也已達到了2250kW的水平。在對某煤礦開采工作進行煤礦機電一體化技術的科學合理應用后，整體功率為1000kW、730kW的采煤設備均得到了實踐應用，與原先的采煤設備功率相比，其工作效率已增加了一倍，而其配套類設備的功率也得以增強提升。
3.3從設備控制方法方面進行分析在線控制、遠距離控制和集中控制將成為主流控制手段。單片機設備以及PLC技術的廣泛應用，充分體現了現有的硬件設備控制現狀將會得到改變，逐漸被軟件控制所替代。另外，擁有可視化界面也能夠將操作程序進一步簡化處理，促使其靈活便捷度得以提升。而原有的模糊型控制方式也將被量化型控制方式所取代，現代科技化的控制方式正在逐步進行科學合理的改進完善。網絡型及遠程型的控制方式也正在開始發展應用。
一、生派組織的企業推薦制
在我國的大中型煤礦聚集著一大批大學畢業生，他們從學校分配到企業以后直接在工程技術的第一線工作，有著豐富的工程實踐經驗、明確的工大成績，成為煤礦企業的技術骨干和高級管理者。面對科技的發展和企業的競爭，他們迫切需要進行知識的更新，掌握更加先進的技術和方法，使煤礦企業的技術改造和技術更新提升一個臺階。特別是在我國改革開放政策的指導下，許多煤礦企業了一批先進的生產設備與生產工藝，提高煤礦企業人才素質已是企業的當務之急。因此，為了讓有限的人力資源發揮出最大的效能，在工程碩七生源組織和選擇必須充分尊重和依靠企業自。這主要碩士培養質量的因素及其對策研究已經引起重體現在:
1.凡是由企業推薦的生源，在同等的條件下求的開放式培養模式川勢在必行，且工程碩士培養優先錄取。目前工程碩士人學考試采取的GCT一ME方式適應了建立學習型社會的需要.也符合公正、公平、科學選拔人才的精神。_工程碩士研究生錄取工作應以GCT一ME成績為基礎，重視并規范專業綜合測試。同時，要尊重企業的意見，要符合和為了培養合格人才”的理念.對礦業工程領域工程服務于人才隊伍培養的規劃。通過煤礦企業領導審核、推薦，結合聯考成績，可以把一些基礎知識較差或思想素質差、工作表現不好的人員淘汰出去，培養那些品行好、有一定基礎理論知識和實踐工作經驗、真正能為企業發展做出貢獻的人員。這樣，通過校企的共同把關，全面提高生源質量，為企業培養所需要的有用人才。
2.凡是由企業推薦的生源，學校與企業共同組織考前輔導，以提高考生聯考成績。_工程碩士的招收對象主要是獲得學士學位后具有3年以上工程實踐經驗的優秀在職人員。企業根據國家有關規定和培養單位的招生報名條件，結合本企業的需要和報名人員的綜合情況，進行初選推薦.把思想品德好的業務骨干選。在全國聯考前，企業將初選的學員組織起來，由學校組織有經驗的教師到企業對他們進行考前輔導。通過全面系統的復習，可以恢復和提高考生的基礎理論知識，使他們信心引進十足地迎接考試，提高聯考成績，并為以后的學習打下良好的基礎。近5年的實踐表明，這一考前輔導班的實施，有效地提高了煤礦企業所推選考生的錄取率。
3.凡是由企業推薦的生源.均可享受企業優感政策。許多煤礦企業，為了鼓勵優秀人才攻讀工程碩l:研究生，采取r許多優惠政策，如錄取后的學費部分或全部由企業負擔的待遇等。
二、培養方案要充分考慮企業的搖要
研究生的培養方案是實現培養目標的基本教學要求，是確保培養質從的依據。由于不同的企業有各自獨特的生產任務及發展戰略、有不同的生源背景、有不同的人才培養規劃及知識結構的要求，因此，在制定工程碩士研究生的培養方案時，要根據企業的生產和科研實際，結合工程領域培養方案的要求以及學校的教學資源，由高校和企業協商共卜刁制定。
1.培養方案既要滿足國家學位培養要求，又要應盡量滿足企業特點。培養方案的核心是課程設置和教學內容。學校和企業密切合作，可以使課程設置更加合理、有效。在確定工程碩士研究生的課程時，首先保證滿足國家規定的本工程領域必要的從礎課程，同時有針對性地根據工程技術人員的特點以及企業的需要，開設或增設一些實用的、具有前盼性和先進性的專業選修課，進行“訂單式”培養。課程教學內容既要遵循一般研究生的教育規律，又要充分考慮工程碩士研究生的特點，著重體現多學科的相嘆交叉、滲透、融合，并適當開設管理類、計算機類及相關學科的課程，進行跨學科培養.使學員成為企業所需要的復合型、應用型人才。
在制定，r.程碩!二培養方案時，應遵循加強和拓心城礎、強化專業、注重能力、突出應用的原則。目前在礦業工程領域，主要有以下七個研究方向:礦山壓力與巖層控制、采礦方法’jl二藝過程、資源經濟與竹理、礦j卜特殊開采與安全、安全技術與工程、礦業地質_l二程、礦山巖土工程，一專業方向比較寬J’‘、適應性強。根據全國工程碩士專業學位教育指鐘委員會《關于制定在職攻讀工程碩士專業學位研究生培養方案的指導意見》以及企業生產的實際情況，在’J煤礦企業進行充分交流和協商的前提下，確定各門課程的時間安排和教學計劃。課程學習時間一般為1一1.5年，可根據實際情況集中授課或利用晚上、周末及節假日分散授課。課程學習采取學分制，總學分一般不少于33分，其中必修課(含基礎課、專業基礎課)22學分;對于選修課，根據學生初選課的情況，選擇7門課集中講授，其中由學員自主選擇5門課計10學分，體現了學生選課的自主性;還有學科前沿報告l學分(3一4天)集中到校進行;開題報告、論文工作中期報告等1學分。
2.授課方式要向本著服務的理念轉變。礦業L程專業的工程碩士研究生大都是企業的骨干，由于煤礦企業的特殊性，很難抽出較長的時間集中學習，在培養方案實施中，要充分考慮這一現實。為此，我們在具體實施培養方案和教學計劃時，采取如下做法:(l)濘先與工程碩士相對比較集中的煤礦企業聯系，成立教學點，由企業提供教學場所與設施，并組織生源;(2)選派富有教學經驗的高級職稱教師親臨工程碩士教學點進行授課，即在授課時間和地點L充分考慮礦業工程碩士“在校不離崗”的特點，為此，山東科技大學分別到新墳、棗莊、濟寧、淮南、攀枝花等8個教學點進行授課;(3)學校組織專家到現場進行開題、中期篩選、預答辯和答辯等工作。這樣，充分體現一切為了人才培養、一切方便人才培養的理念，節省了礦山工程碩士生的時間，深受歡迎。
三、強化過程監管
在校企共同制定培養計劃的同時，達成共同管理、共同培養的協議，形成了一個校企合作培養工程碩士的高效管理模式。
1.簽訂合作協議，明確雙方責權，共同制定管理制度與培養計劃。學校、企業都必須加強對工程碩士教育工作的監督，全面考慮，統籌規劃。學校重點監督授課質量、培養過程的嚴謹性;企業重點負責對現場教學點的學習組織、考勤等管理。
2.校企雙方經常溝通，實施雙班主任制，即學校和現場各負責選派一個有經驗的人員作為教學點班主任。一旦遇到問題時，通過協商以最快的速度、最好的辦法解決問題。
3.采取主講教師制，學校對授課老師提出嚴格要求，對每一門課程都采取讓學員無記名方式對授課質量進行打分評價，一日.發現教師授課質量差、學員意見比較大情形，_立即采取措施，取消該教師講授此課的資格。
4.企業教學點負責對學生正常上課秩序的監管和考核，并納入到學員所在單位的獎懲管理，}，。
工程碩十是我l川為大中型企業培養優秀工程技術和工程管理人員的一條重要途徑，企業將自己內部的技術骨干和管理竹干送到高校進行工程碩L培養，以提高企業的人才素質。因此.企業對工程碩士的培養質址非常關注，t一分重視課程學習、論文選題、論文研究等培養環節。但由于礦業工程碩士研究生的課程學習和論文工作主要在企業進行，又由于礦業工程碩士生人員構成的特殊性，他們在學習、工作、家庭等方面矛盾較多，這給管理工作帶來很大困難。所以，校企雙方必須密切配合，共同做好工程碩士生的教學管理工作，特別是企業教學點負責對學生正常上課秩序的監管和考核，并納人到學員所在單位的獎懲管理中。
四、嚴格程序，把好學位論文質t關在工程碩士的培養過程中，學位論文工作是-個非常重要的環節。工程碩士學位論文的選題直接來源于企業的生產實際，具有明確的生產背景和應用價值。高校培養出來的工程碩士生質址的好壞直接體現在他們的學位論文是否為企業解決了生產中的實際問題，是否產生了良好的社會和經濟效益而且通過幾年的培養是否提高了他們發現問題、解決問題的能力以及從事工程設計、科學研究和攻克難關的能力。
根據實際需求，工程碩士學位論文的指導均采取雙導師制，即學校導師和企業導師聯合指導。學校導師對指導工學碩士生有著豐富的經驗，但缺乏工程實踐經驗和對工程碩士生所在單位實際情況的了解，很難獨立指導工程碩士生完成高質量的且結合研究生單位實際技術水平的應用型學位論文。
而企業里具有高級技術職稱的導師不僅實踐經驗豐富，而且對本單位的生產實際非常了解，校企導師取長補短、相輔相成的作用對工程碩士生高水平高質量完成學位論文可起到有力的保障作用。具體可采取如下步驟:
1.做好選題。要求學員選題來自礦山生產與安全第一線，真正做到論文研究服務于煤礦生產第一線，講求實效。
2.做好預答辯。論文完成后，由學生申請、導師審查合格后，進行論文預答辯。預答辯工作是工程碩士研究生培養質量的重要環節。預答辯所要審查的主要內容包括:(1)研究內容是否符合工程碩士的要求，研究成果是否達到碩士研究生學位水平，(2)工作t是否飽滿;(3)研究工作的實用價值是否達到工程碩士要求;(4)論文的格式是否規范;(5)論文有無抄襲現象，等等。通過嚴肅認真的審夜，提出修改意見。
3.進行全面修改。根據預答辯委員會專家提出修改意見，研究生在導師指異卜進行逐條修改，并形成修改說明報告，經工程碩L管理辦公室審查合格后方可進入同行專家評議階段。
4.正式答辯。由校方和現場教學點組成答辯委員會，對符合條件的工程碩士研究生進行答辯。答辯工作一般在現場教學點進行。按照!}誦家學位管理有關文件，專家委員會會對答辯通過的研究生提出再次修改意見。
關鍵詞：煤礦，機電設備，隱患排查
根據我礦的實際情況和事故案例分析，機電系統主要存在的主要隱患如下：
1、 煤礦機電事故的原因剖析
（1）特種作業人員的頻繁調換、調整，給安全埋下隱患。特種作業人員大都是經過專業培訓取得操作合格證后作業者，一些人員不鉆研技術業務，違章違紀現象比較突出。
（2）特種作業人員文化程度參差不齊，掌握特種作業技術不嫻熟，對技術工種安全操作知識掌握不牢，熟悉程度不夠，是造成事故的重要原因。
（3）安全基礎工作要長抓不懈，設備的防爆失爆檢查要放在首位。
2 控制煤礦機電設備事故對策
（1）加強的用工制度管理。特殊工種要由思想端正、技術全面的員工來擔任，除特殊情況外，特殊工種不能隨意調換，要嚴格考核發證，持證上崗。
（2）加強職工的安全業務培訓工作。建立競爭機制，采取競爭上崗，采用崗位技能工資，劃分工資等級，加強崗位技能培訓，以內培與外培相結合。
（5）加強礦井質量標準化管理。把這項工作當作一項經常化的工作來抓，要由靜態達標向動態達標轉變，由重結果向重過程轉變，實現生產全過程達標。
設備更新換代要跟上，要盡快把無MA標志的電氣設備進行更換。論文參考。
1、制定切實可行的設備管理制度、防爆設備入井檢驗制度、設備包機制度、設備定期檢查制度、各種安全裝置定期試驗制度和停電檢修掛牌制度。建立設備、電纜、小型電器的臺帳管理，妥善保管大型設備的技術性能檔案。
2、認真貫徹執行設備使用與維修相接合的原則，實行專人負責制，主要設備實行包機制，做到定人、定機、憑上崗證操作，嚴格執行崗位責任制和設備操作規程，對多班制生產的設備，操作工人必須執行設備交接班制度，大型設備均有運行記錄。
3、建立大型機電設備安裝驗收管理制度。強化大型機電設備安裝、改造工程的設計、選型、設備購置、施工和驗收等環節的管理和監督及管理職能，防止大型機電設備惡性事故的發生，結合自身實際情況，制定出切實可行的大型機電設備安裝驗收管理制度，并嚴格執行。
二、礦井主通風機裝置
1、礦井必須安裝兩套同等能力的主通風機裝置，其中一臺備用，備用風機必須能在10分鐘內開動。
2、礦井的主要通風機必須每三年至少進行1次性能測定。
3、生產礦井主要通風必須裝有反風設施，并在10分鐘內改變巷道中的風流方向；當風流方向改變后，主要通風機的供風量不應小于正常供風量40%。
4、礦井主要通風機房內必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表，還必須有直通調度室的電話，并有反風操作系統圖、司機崗位責任制和操作規程等，主要通風機的運行必須由二人及以上的專職司機負責。
5、局部通風機和掘進工作面的電氣設備，必須裝有風電閉鎖裝置。
三、井下防排水裝置
1、礦井必須配備三臺及以上水泵，兩趟及以上排水管路，水倉、泵房機電設備安裝必須符合《煤礦安全規程》第278條規定。每年進行1次性能測定。
2、排水系統配備與礦井涌水量是否相匹配。
四、煤礦提升運輸設施
1、立井、斜井提升機必須嚴格按照《煤礦安全規程》第427條規定，裝設保險裝置和提升機后備保護裝置，各種保險裝置必須靈敏、性能可靠、在正常提升過程中嚴禁甩掉保護運行。提升機的電控系統，液壓及機械制動系統必須可靠，各種閉鎖關系正確，制動能力滿足運行要求，專門升降人員及混合提升的系統每年應進行一次性能測定，其它提升系統至少每三年進行一次性能測定。提升系統除常用信號裝置外，還必須有備用信號裝置。
2、各種提升裝置的滾筒纏繞的鋼絲繩層數必須符合《煤礦安全規程》第419、420條規定。論文參考。
3、立井升降人員必須使用帶MA（煤安）標志的罐籠和防墜器并按《煤礦安全規程》第413條規定對防墜器定期進行脫鉤和不脫鉤試驗。
4、升降人員與物料的罐籠必須符合《煤礦安全規程》第381條要求
5、在提升速度大于3m/s的提升系統內，必須設防撞梁和托罐裝置。
6、傾斜井巷內使用串車提升時必須遵守《煤礦安全規程》第370條規定。
7、提升斜井和行駛機車平巷危險區段必須嚴格執行“行車不行人，行人不行車”的規定；必須行人，要經信號工、把鉤工同意，并停止行車；對通過人員必須清點人數，確定無人時才可發開車信號。
8、提升裝置使用的鋼絲繩及連接裝置必須按規定進行檢驗，對磨損、銹蝕斷絲超限的鋼絲繩和不合格的連接裝置必須及時更換，不得違章使用，嚴禁超載提升。箕斗提升必須采用定重裝載。
9、井下絞車安全保護裝置、制動系統靈敏可靠，提升系統做到“三固定”（開車司機固定、把鉤工固定、信號工固定）、“四保險”（保險閘、保險峒、保險杠、保險繩）。信號系統聲光齊全。
10、采用鋼絲繩牽引帶式輸送機運輸時必須遵守《煤礦安全規程》第374條規定。
11、井巷中采用鋼絲繩牽引帶式輸送機運送人員時應遵守《煤礦安全規程》第375條規定。
12、井下使用滾筒驅動帶式輸送機時必須遵守《煤礦安全規程》第373條規定。皮帶必須選用帶有MA（煤安）標志的阻燃帶。論文參考。
五、煤礦供電及井下電氣
1、礦井必須有與實際相符的井上、井下供電系統圖，該圖的繪制必須符合《煤礦安全規程》第450條規定。
2、礦井至少應有可靠的兩回路電源線路。當任意回路發生故障停止供電時，其它任一回路應能擔負礦井全部負荷。
3、井下各水平中央變（配）電所、主排水泵和下山開采的采區排水泵房供電的線路不得少于兩條回路。主通風機、提人立井提升機、抽放瓦斯泵等主要設備應設置雙回路供電。
4、井下防爆設備入井前，應檢查其“產品合格證”、“煤礦礦用產品安全標志”及安全性能；檢查合格并簽發合格證后方準入井。
5、井下防爆電氣設備的運行、維護和修理，必須符合防爆性能的各項技術要求。防爆性能遭受破壞的電氣設備，必須立即處理或更換，嚴禁繼續使用。
6、使用中的防爆電氣設備的防爆性能檢查，必須嚴格執行《河南省煤礦電氣性能檢查細則》的規定。
7、礦井嚴格按照《煤礦井下低壓電網短路保護裝置的整定細則、《煤礦井下低壓檢漏保護裝置的安裝、運行、維護與整定細則》《煤礦井下保護接地裝置的安裝、檢查、測定工作細則》裝設過流、漏電、保護接地裝置，“三大保護”裝置必須動作靈敏可靠。
8、井下電纜必須選用帶有“MA（煤安）標志的阻燃電纜。電纜的聯結和鋪設必須嚴格執行《煤礦安全規程》第468、469、470、471、472條規定。
9、電煤鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。
10、井下照明和信號裝置，必須采用具有短路、過載荷漏電保護的綜合保護。
（淮北礦業集團蘆嶺煤礦瓦斯辦，安徽 宿州 234000）
摘 要：鉆孔測斜成像技術是通過測量鉆孔測點的頂角、方位角、工具面向角和孔深，經過計算可知測點的空間坐標位置，經過多點測量，從而得到所打鉆孔的軌跡，以便及時糾偏，縮小鉆孔預定軌跡和實際軌跡的誤差。
關鍵詞 ：鉆孔；軌跡偏斜；三維視圖；成像技術
中圖分類號：TD1文獻標志碼：A文章編號：1000-8772（2014）13-0204-01
1 引言
在煤礦井下鉆進工程中，必須根據地質、地層和技術條件合理設計鉆孔的軌跡。但在工程施工中，由于自然、技術以及人為因素的影響，實際的鉆孔軌跡往往偏離設計軌跡，這種現象稱為鉆孔偏斜。孔斜的存在會造成以下危害：
（1）鉆具與孔壁間磨損增加、縮短鉆具使用壽命、增加工程量、材料消耗加大，還可造成鉆機傳遞能量的損失、降低鉆進效率；
（2）地質孔孔斜超限，影響地質資料的可靠程度。
（3）各類如疏干孔、電纜孔等需要鉆透巷道的工程孔，由于孔斜的影響，使鉆孔底部偏離原設計孔位，需在巷道中做探巷尋找該鉆孔，增加工程費用。
2 工程實例
該孔在2013年6.8-13號完工，進尺74m后開始取芯，終孔106m。設計傾角55°，方位角37.5°。共取巖芯11組，巖石的分類依次為：泥巖、粉砂巖、泥巖、中粒砂巖、粉砂巖、中粒砂巖、粉砂巖、中粒砂巖、泥巖、細砂巖、泥巖。圖4-7是傾角偏斜情況與深度的對應關系，從圖中可以發現，傾角隨深度的增加偏離程度也增加，且呈現出在巖性界面處變化梯度較大的規律性。
圖2是鉆孔軌跡與設計軌跡對比的三維視圖，圖中藍色軸線代表Z軸，橙色代表Y軸，紅色代表正東方向X軸，藍色點折線代表設計軌跡，粉紅色的點折線代表實際鉆孔軌跡。從圖中可以發現，實際鉆孔偏離設計軌道，且在鉆孔淺部時實際鉆孔與設計鉆孔對比呈“下沉”狀態，隨鉆孔深度加大，實際鉆孔軌跡呈“上漂”狀態。
3 結論
從鉆孔的實際方位角隨孔深變化的關系曲線中可以發現，在上述的工程測斜鉆孔中，實際的方位角與設計方位角都有偏差，從曲線圖上可以分析得出，方位角比傾角波動厲害，也有隨孔深增加而變大的不明顯趨勢，且與傾角在同一坐標系下對比發現，方位角的變化幅度較傾角幅度。
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關鍵詞：煤炭； 矸石 ；無煤柱開采
一、生產開采模式的主要技術內涵包括
1.采用凝石技術，以電廠粉煤灰等高能工程廢棄物與矸石等伴生資源組合，生成高強度充填材料，消除環境污染。
2.以矸石為主體材料充填采空區，實現無煤柱開采，控制地表沉陷等災害。
3.以矸石為主體材料填充護巷，達到控制瓦斯、沖擊地壓等事故災害的目的。
二、 煤炭資源是我國能源保障體系的重點
煤炭是我國的主體能源。2050年仍是我國的基礎能源。國家《能源中長期發展規劃綱要（2004-2020）》中明確提出“堅持以煤炭為主體，電力為中心，油氣和新能源全面發展”的能源戰略目標。煤炭在一次能源結構中的比例是2000年10%，2005年21%，2015年26.5%，2050年58%。
我國是一個以煤炭為主要一次能源的國家，在加快建設資源節約型、環境友好型社會的新形勢下，煤炭開發不僅要滿足國民經濟和社會發展的需要，而且更要高度重視生態環境的保護和建設，做到煤炭資源開采與生態環境保護建設協調發展，解決好煤炭資源開采過程中污染生態環境和浪費資源等問題，全面推進煤炭產業和生態環境保護建設的可持續發展，中國的能源保障體系才能健康、穩步地發展。
三、 煤礦安全形勢關系民生
2008-2012年的后5年，全國煤礦共發生事故6900起，死亡人數11639人，其中瓦斯事故發生671起，死亡3039人，分別占全國總數的9.7%、26.1%。我省煤礦共發生事故344起。死亡773人，其中瓦斯事故28起，死亡198人，分別占全省事故總數的8.1%、25.6%，占全國瓦斯事故總數和死亡總數的4.2%、6.5%。全國后五年比前五年瓦斯事故起數減少1362起，死亡人數減少5618人，全省后五年比前五年瓦斯事故起數減少56起，死亡人數減少876人。
盡管我省煤礦瓦斯 做了大量的工作，安全形勢總體比較平穩，但仍不能滿足當前煤礦安全生產的需要，2012年仍然發生瓦斯事故5起，死亡17人，安全生產仍然存在著突出的問題。
礦難關系到國計民生，礦難的發生影響到國家在社會上的地位。中國的煤炭是用鮮血換來的，《煤礦安全規程》是用鮮血寫成的。煤礦安全仍是重中之重，事故總量仍然較大，重特大事故時有發生，安全生產形勢依然嚴峻[4]。
隨著資源整合接近尾聲，大集團的進入使安全投入有了明顯提高，人們的安全思想有了質的轉變，但一些傾向性，苗頭性問題，需要引起警覺，采取針對性措施予以切實解決。
堅持預防為主，著力排查治理隱患，深化重點行業領域的安全整頓。堅持落實責任，推行煤礦生產新技術、新工具、新技術。著力強化和落實企業安全生產，使礦難不再重演。
四、節能減排，開采環境災害控制緊迫
中國煤炭開采面臨五大災害，隨著產能增加，煤炭開采深度延伸，瓦斯礦井占到70%，煤礦災害（沖擊地壓、頂板大面積來壓、礦震）動力災害范圍廣（發生動力災害的礦井超過100個）。
煤礦動力災害控制是國家中長期科技發展規劃優先研究主題，無煤柱開采是煤炭資源科持續發展的重要方向，同時也是解決煤礦重特大事故的有效手段。避免相關瓦斯事故的發生排除沖擊地壓和瓦斯煤層沖擊事故災害的可能性，避免火災和瓦斯爆炸事故。
1.無煤柱開采技術的概念：
（1）沿空掘巷。
（2）區段井巷無煤柱。
（3）沿空留巷。
（4）無煤柱開采技術。
（5）采空區充填。
（6）三下開采無煤柱。
（7）條帶充填。
2.無煤柱開采的優點：
（1） 抽采的瓦斯濃度高，可直接利用，實現節能減排，瓦斯利用成本大大降低，實現煤礦安全高效生產和環境保護的和諧發展。
（2） 采用凝石技術解決電廠粉煤灰及高能工程廢棄物的占地污染問題，生成高強度充填材料，達到節能減排的目的[3]。
（3） 資源高效利用，最大限度開采，增加回收率。
（4） 最大限度控制瓦斯、火災、沖擊地壓災害事故，沒有煤柱，給瓦斯抽放留了條件。
（5） 降低了煤巷的維護和掘進費用。
（6） 開采環境的災害得到控制。
因此，進行無煤柱開采技術研究是具有挑戰性、緊迫性、基礎性和綜合性的重大項目，對保障我國煤炭資源的大規模安全可持續開采具有重大意義。
參考文獻：
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[2]彭紹杰，明，連傳杰. 矸石充填沿空護巷技術的試驗與應用[J]. 礦業安全與環保. 1995（02）
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[4] 熊化云. 江蘇煤炭開采現狀與思考[A]. 長三角清潔能源論壇論文專輯[C]. 2005
