时间:2023-03-20 16:17:03
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经过多年的实践,建设高产高效矿井已经在行业内形成了基本的共识。无论是投产多年的老矿井,还是新建矿井,都千方百计朝着高产高效的目标努力。特别是在政府机构改革,煤炭行业管理体制发生根本性变化,政策推动日益减少的情况下,建设高产高效矿井已经成为企业的自觉行动,才使得这项工作历经多年、持久不衰,所取得的成功经验和基本做法主要有:
1、生产矿井通过技术改造,改革开拓部署,合理集中生产,减少生产环节,提高提升、运输、采煤工作面等生产能力。特别是条件适宜的矿井,通过以发展综采为目的的产业升级改造,大大提高矿井的综合生产能力,实现矿井的安全高效。过去以高档普采生产为主的老矿区,如河北峰峰矿区、山东新汶矿区,通过工作面采掘装备的改造,使得一些老矿井,重新焕发了青春,进入高产高效煤矿行列。一些地方国有煤矿,也通过机械化改造产业升级,实现高产高效生产。
2、露天煤矿通过大胆引进世界先进技术和装备,改革剥采、穿爆、运输等环节,如准格尔矿区、伊敏矿区等,具有世界先进水平的吊斗铲倒堆技术与装备、抛掷爆破技术、卡车调度系统等,使我国露天煤矿最高年产接近3000万顿水平,走到高产高效煤矿前列。
3、从“十五”起,新建煤矿引入高产高效理念,从设计、施工就充分考虑高产高效因素,简化环节,扩大采区、工作面几何尺寸,尽量采用大功率、高稳定性“三机一架”配套设备,严格按照高产高效要求建设,使得绝大多数煤矿从一投产开始,即步入高产高效煤矿之列。
二、建设高产高效矿井面临的瓦斯治理问题
通过对2007年达标煤矿的分布情况和主要经济技术指标综合分析可以看出,目前在建设高产高效煤矿中,“条件论”仍是影响达标的第一位因素,即开采技术条件特别是瓦斯地质条件已经成为影响高产高效矿井建设的瓶颈,瓦斯爆炸事故时有发生。矿井发生爆炸的必要条件是:甲烷浓度超过爆炸下限,氧气的浓度不低于12%,引火源的存在。因此,主要从氧气条件、瓦斯积聚和火源3个基本条件进行爆炸原因分析。此外,措施不落实、管理上的漏洞也是爆炸事故发生的主要原因:
1、矿井通风管理不善,违法违规进行采掘作业
主要表现为:矿井无证生产,采用独眼井,自然通风,超通风能力生产。采用串联通风、扩散通风、循环风,没有形成合理、稳定可靠的通风系统。对采空区和盲巷处理不及时,特殊地点瓦斯积聚处理方法不对,违章排放瓦斯等,留下事故隐患。存在井上下通风机不能实现“双风机、双电源”自动,不按规定开停通风机现象。没有落实矿井通风管理规定,不能按需配风,职工随意开关井下风门,造成风流短路或通风设施损坏后修复不及时。有的局部通风管理不到位,风筒脱节破口多,处理不及时,造成风量、风速达不到要求,导致掘进面微风作业。
2、矿井瓦斯检查监测制度执行不严
在矿井的实际生产过程中,不按规定配备井下瓦斯检查员,造成瓦斯检查员数量不够,经常出现空班、漏检。有的矿井瓦斯检查员没有受过正规培训教育,无证上岗,思想觉悟与业务技术素质低,责任心不强,不按规定检查汇报,甚至做假记录。有的矿井没有安装瓦斯监测监控系统,不能对井下采掘工作面瓦斯情况进行24h连续监控。有的矿井瓦斯监测监控系统安装不合理,出现问题维修不及时,甚至弄虚作假随意调整探头值,使井下监测系统不能稳定运行、准确监测数据,瓦斯超限不能断电。
3、低瓦斯矿井对瓦斯管理不重视
部分高瓦斯及突出矿井没有认真落实瓦斯防治措施及“四位一体”防突措施,导致发生煤与瓦斯突出事故。有的高突矿井没有按规定建瓦斯抽放系统,或虽建有瓦斯抽放系统,但抽放工作没有认真开展,造成抽放效果差,抽放时间达不到要求,以至采掘作业时瓦斯时常超限。另外,有的低瓦斯矿井没有相应瓦斯防治措施及规定,或虽有措施及规定但落实不认真。统计表明,思想麻痹,管理松懈,低瓦斯矿井照样会发生重特大瓦斯爆炸事故。
4、违章放炮或井下着火引发
放炮作业时,炮眼不按规定装水炮泥,甚至用煤粉等可燃物代替水炮泥装药放炮。炮眼最小抵抗线不够,或用不合格母线爆破。采用不合格的炸药、雷管违章放炮。有些矿井采空区和老巷封闭不及时,密闭管理不严,造成煤炭自燃、火区复燃引发明火。
5、矿井供电系统管理不严,产生火花造成瓦斯爆炸事故
表现在有的矿井井下照明和机电设备选型不符合规定,电气设备管理混乱,造成电气失爆或带电作业,电网回路产生杂散电流引发瓦斯爆炸事故,有时胶带摩擦起火也会引起瓦斯事故。另外,井下岩石与岩石、岩石与金属、金属与金属撞击或摩擦产生的火花、高分子材料产生的静电火花也可能造成瓦斯爆炸事故。因此,积极研究、大力探索突破高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的安全高效开采的技术瓶颈,强化安全管理,是解决我国煤矿安全高效矿井建设进一步发展的关键。
三、搞好瓦斯综合治理,建设高产高效矿井的基本途径
(一)技术途径
1、科学预测突出危险性
采用单项指标法、综合指标法以及瓦斯地质统计法较为有效地预测煤层区域突出危险性;采用钻孔煤样瓦斯解吸指标法预测岩巷揭煤工作面突出危险性;采用钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯指标法、R指标法预测工作面突出危险性,在各矿区得到广泛使用,效果明显。其它诸如煤体温度、V30特征值、声发射(AE)、电磁辐射等方法预测工作面突出危险性,在平顶山、芙蓉、南桐以及西南其它矿区也得到很好的应用,效果可靠。
2、预先抽放瓦斯
为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放,本煤层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、顺层钻孔抽采、交叉钻孔抽采、煤层巷道抽采;邻近层抽采又包括:地面钻井抽采、穿层钻孔抽采、走向巷道抽采、倾向巷道抽采、水平长钻孔抽采;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使煤矿井下的安全环境得到进一步改善。
3、综合防治
首先,要科学合理布置采掘工作面:①主要巷道应布置在岩层或非突出煤层内;②应尽可能减少石门揭穿突出煤层的次数;③同一煤层应力集中影响范围内,不得布置两个工作面相向回采或掘进。其次,要优化通风方式,采取Y型通风方式,能有效解决工作面上隅角瓦斯集聚的问题,且其上下两端处于进风流中,可布置抽放钻孔。再次,要采取合理的开采程序:①煤层群开采的矿井,应考虑首先开采突出煤层上下的非突出煤层或弱突出煤层;②单一突出煤层或无合适保护层开采的突出煤层,要首先考虑采取上述底板穿层钻孔预抽或本煤层钻孔预抽,抽采率达到安全开采标准,并得到效果验证的情况下方可开采。当然,也可以根据实际情况采取煤层注水的办法,达到区域防突的目的。
4、应用新技术,改善矿井通风
依靠技术进步,不断提高瓦斯治理科技水平,积极推广应用防治瓦斯新技术、新装备,并确保发挥作用。建立合理、稳定、可靠、高效的通风系统,对风量不足和系统不合理的矿井要进行技术改造,提高风量,保证系统有较强的抗灾能力。
(二)管理上的途径
1、强化培训,加强领导,落实责任
煤矿企业要牢固树立“以人为本”的管理理念,提高防治瓦斯工作的认识。必须对所有入井员工进行“一通三防、防突”专项知识培训和教育,并认真组织考核,不合格不准上岗。确保每一位入井人员都能掌握防治瓦斯事故知识,增强自主保安和业务保安能力,使瓦斯治理工作成为职工的自觉行动。另外,煤矿各级领导要认真落实“一通三防”齐抓共管责任制,做到责任明确,管理到位。各企业法人是本单位安全生产的第一责任者,要建立健全“一通三防”管理工作机构,保证“一通三防”工作所需的人、财、物的投入。矿总工程师负责组织“一通三防”技术措施的制订,各分管副职要认真落实好防治瓦斯各项技术措施。同时要建立健全瓦斯防治规章制度,并根据井下条件变化和随时出现的新情况、新问题,不断修改、完善规章制度,不断加强瓦斯治理的各项措施,使管理工作常抓常新,科学有效。
2、强化通风管理优化通风系统
强化矿井通风网络和风流的安全稳定性对矿井具有重要意义。根据低瓦斯矿井的综合调查结果表明:所有风量不足矿井的通风系统都不同程度地存在着严重问题,矿井风网中风流的稳定性和可靠性极差,抗灾能力较弱,安全生产存在重大隐患,通风系统有待优化改进。尤其对于生产能力较高的矿井,由于生产场所和人员的高度集中,使得供风过于集中,造成通风系统不稳定的因素很多,一旦发生瓦斯灾害事故,如果通风系统没有较高的抗灾能力,便会酿成重大伤亡事故。因此有必要加强通风技术的研究,分析通风系统的稳定型和可控性,对矿井通风系统进行实施分析和评价,对风流进行有效的调控,使通风系统始终保持在稳定可靠状态,提高通风系统的抗灾能力。这对于减少煤矿安全事故,降低灾害损失,保证安全生产和社会稳定是十分必要的。
3、加强井下电气设备管理、放炮及明火管理
要严格按《煤矿安全规程》规定配备井下电气设备,严防不合格电气设备入井,对井下电气设备性能要进行经常性专项检查、维修,不符合要求的要及时更换和修理。井下所有电缆不准有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头,不准带电作业,发放的矿灯要符合要求,严禁在井下拆开、敲打矿灯。各级煤矿要建立并严格执行机电设备入井、安装、使用、维护、操作检查责任制,杜绝电火花产生。井下放炮要使用水胶炸药或乳化炸药,炮眼必须按要求封足水炮泥、炮泥。由专职放炮工按规定装药放炮,严禁放明炮、糊炮,严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。另外,要严格明火管理及火区管理,严格执行明火作业审批制度,严控易燃物品入井,及时消除井下易燃品。对井下火区要加强检查,定期分析,防止煤炭自燃、火区复燃。
有些矿井由于缺少生产资金,私自减少用于安全措施的资金和用于维护的费用,这种现象使煤矿出现安全事故的频率上升。有的矿井在实际工作中虽然使用了质量标准化考核,但却没有对生产设备和监测设备进行及时更新。这些现象都是因为注重经济利益,而没有认识到安全管理工作的重要性。
2加强现代化矿井安全生产管理措施
2.1提高矿井工人的综合素质
频繁出现的一系列矿井安全事故跟较低的矿井员工素质息息相关。导致这一现象的原因有多个方面,包括:涵盖矿井的工作环境比较恶劣,危险性比较高,福利待遇比较低,难以吸引素质较高的人才;矿井采掘重点以粗放式的为主,生产技术不够先进,煤矿企业对矿井工人的要求不高。为此,矿井的安全生产管理中应当提高广大员工的职业素质,强化安全生产观念。以改善矿井工作环境、提高矿井职工的福利待遇等策略吸引素质较高的人才,并且从整体上提高矿井工人的综合素质,以使越来越多的矿井工人可以在煤矿企业实现自我的价值,从而提高矿井的安全系数。
2.2创建和完善安全监督监察体系
目前,矿井安全生产监督监察体系已经在我国形成,根据目前的基础设施,创建和完善矿井安全生产监督监察体系的策略是:第一,创建我国有关矿井安全生产的垂直管理体系,由中央至地区的一系列机构对矿井的安全检查进行同步管理。第二,更加深入地建设监察队伍,提高监察工作者的工资,确保监察工作者权利的行使,创建一支技术先进、作风正派的安全监察队伍。第三,对监察工作者进行强化培训和教育,主要是针对强化安全监督和发现安全隐患等环节,通过一系列的规章制度以及案例分析使监察工作者的工作能力得以提高。第四,做好矿井安全生产监察工作者的思想工作,各个级别的监察工作者与监察机关应当结合发展的要求,对法律所赋予的职责进行履行,确保有法必依和从严执法。第五,对安全监察工作者应当确保有过惩罚以及有功奖励。
2.3强化追究安全职责
创建严格的职责系统,一个环节紧扣一个环节、一个级别监督一个级别,以及一个级别负责一个级别,一层一层地将安全的压力传递下去,让所有的人群都体会到自己的安全重担,遵循一定的原则,切实追究职责。只要是矿井出现的一系列事故,不管事故的大小以及所导致的人员伤害和后果的程度如何,都应当根据相关的“四不放过”原则,组织有关的工作者参加追查会,在调查、分析和追究的基础上,对相关职责工作者进行追究,不可以纵容。以组织有关工作者进行学习型追究的形式,在分析事故的基础上,探究事故的原因,且将一定的整改策略制定出来,防止相同事故再一次出现。追究事故的责任工作者,具有警示的功能,有教育意义,确保矿井安全生产管理的标准化和规范化。
2.4创建安全生产监管信息系统
创建安全生产管理视频信息系统,可以借助远程服务,为专家咨询、应急救援、事故处理、安全生产管理等服务带来高效和便捷的服务。通过现代化的信息技术方式,创建覆盖范围比较广的信息系统,能够对矿井的一系列特大安全事故进行有效的监控和处理,可以使得矿井事故的应急响应机制得以健全,从而大大地提高指挥救援的效率,最终使得长时间决策而导致的风险最小化。
3结论
义桥煤矿位于济宁市汶上县,是一座设计年产量45万吨,装机容量90万吨的现代化矿井。2006年1月投产以来,义桥煤矿牢固树立“安全出政治、安全出稳定、安全出效益”的核心价值理念,全力推进本质安全型矿井建设,矿井连年实现达产稳产,杜绝了轻伤以上人身伤亡事故。先后获得省煤炭系统“一级安全质量标准化矿井”、“安全程度评估AA级矿井”、“一通三防示范化矿井”、“安全文化示范化企业”、“先进培训企业”等荣誉称号。
安全生产,人的因素是主导,物的因素是根源,环境的因素是条件,但最终管理因素是关键。义桥煤矿在借鉴周边煤矿各项管理制度的基础上,建立了健全的四级安全责任网络,即总经理、分管矿级领导、区队、班组,形成了考核分层、压力共担、利益共享的奖惩激励机制;对职能科室与区队实行安全生产责任连带制度,形成了归口负责、协调连带的纵向制约机制;对现场隐患实行“四级”排查治理制度,即区队班检,安检员巡检、科级值班日检、矿月检的层层把关的检查治理制度;强化现场“三违”控制,形成了分工明确、闭环管理的责任考核机制。这些制度及责任体系的完善,为义桥煤矿安全管理的良性运作提供了强有力的保障。
要保障安全生产,就必须发挥好科学技术是第一生产力的作用,依靠科技进步促进安全生产。义桥煤矿以“创建一流信息化矿井,打造‘数字化’矿山”为目标,先后引进了KJ70N型调度监测监控系统,安装了瓦斯智能巡回监测系统、人员定位系统,装备了KSS-2100矿井防灭火束管监测系统,地面工业广场到井下的重要工作地点、工作岗位都安装了工业电视监控系统,还安装了方便井上下联络的小灵通通讯系统、井下人员定位系统。这些高科技设备的投入,大大提高了矿井的抗灾救灾能力。
安全生产是一个企业素质的综合体现,要确保企业安全生产,就必须提高员工的综合素质。义桥煤矿高度重视企业人才的培养教育,与山东科技大学、山东煤矿安全技术培训中心常年合作,开办多层次、多专业、多学科的成人学历班,把成人高等教育引进矿区,让员工不出矿门就可以接受到良好的高等教育。为造就高素质员工队伍,义桥煤矿招收新员工一律实行变招工为招生的办法,新工人经过一年多的脱产培训,具备技术人才的素质后再走上工作岗位,充实员工队伍,全面提升了职工队伍的整体文化素质。在选拔干部上,义桥煤矿不唯资历看能力,不唯文凭看水平,不唯职称看称职,不唯既往看发展,变“相马”为“赛马”。通过副区级以上岗位公开竟聘等方式,发现人才,选拔人才。同时,本着“事业留人、待遇留人、感情留人和信誉留人”的原则,建立公平、公正的具有激励性的稳定的薪酬体系,促进了人才的脱颖而出。这些做法,增强了职工的主人翁意识,人人以“我是义煤人”为荣;立足岗位,争创一流,蔚然成风;职工顾大局、识整体意识明显增强,大大提高了职工的凝聚力和创造力。
安全生产是煤矿永恒的主题。而安全管理则是实现煤矿安全生产的基础性工作。义桥煤矿通过完善管理制度、健全安全责任体系,充分利用数字化、信息化技术以及在提高全员安全素质方面作了一些有益地尝试,矿井的安全管理工作得到了不断的巩固和加强,安全整体水平有了进一步提高。但安全发展无穷期,安全生产任重而道远,义煤人将一如继往,脚踏实地,坚持在实践中创新,在创新中发展,为打造本质安全型和谐矿井而努力!
1.在生产管理上,推行精细化管理堵塞缺口,形成安全闭合管理
在矿区管理上,推行精细化管理促进制度完善,保证“时时、处处、人人、事事”都有严谨、规范的制度来约束。在煤矿,保证安全,要以完善的制度为基础,以标准管理人,以科学管理事,建立全面、科学的岗位责任制、科区联席会议制度、班前会、质量标准化动态检查等规章制度,使制度覆盖到生产的各个步骤,延伸到管理的深处,消除安全隐患,加固安全薄弱环节。在执行制度的同时,还要健全严格的考核机制,督促、监督制度的落实,真正发挥制度的效能,使管理趋于制度化、科学化、规范化。区队管理上,推行精细化管理提高基层管理人员的科学管理意识和员工的责任感。精细化管理使各项制度健全,提高基层管理人员的素质,改变过去在管理上带有的个人色彩,同时,注重对员工素质和潜能的开发,真正使员工在思想、行动上成为企业的主人;制度面前人人平等,完善的制度能够激发员工的责任感,在工作中发现作业过程中出的安全隐患,及时消除或向领导汇报,并提出解决问题的建议,主动规范自己的行为,干标准活,上标准岗,提高执行力,提升工作效率。
2.在安全监督上,推行精细化管理促使全程监督,把好“安全执法”关
在煤矿,安全监察部门就是矿区安全的“哨兵”,推行精细化管理,使安全检查、隐患整改各个程序关注细节,不放过细小的安全隐患,同时,不定时、不定期地安全检查,适当的奖励和严格、公正的处罚,更能对遵章守纪者以激励,对违章者造成强大的心理压力,促使员工在工作中不急躁、不盲目,做到标准、谨慎。
二、精细化管理规范员工作业行为,使人的不安全因素降低,夯实安全基础
人是安全工作中最活跃、最关键的因素,在安全生产中处于主导地位,推行精细化管理,对员工现场作业中的一言一行进行规范,降低人的不安全因素,提高安全质量标准化工作,夯实安全基础。安全教育培训是认识安全重要性的最基本手段,也是规范员工行为的一个重要途径,精细化管理使培训方式、内容详细化、全面化,
使员工在较短时间内比较系统地获得对安全的基本认识。
1.安全培训是一项系统工程,多种形式、不间断的培训才能使员工时刻绷紧安全弦。精细化管理对培训形式细化,从员工进入企业到走上工作岗位,进行多种形式的培训。员工进入企业,首先就要开始进行系统的培训教育,从安全理念到安全行为,从企业基本情况到企业文化,从煤矿风险到自救、互救等知识,使员工对工作责任、岗位职能有个全面的认识;进入工作岗位后,各基层单位负责人利用班前会、学习例会对各工种员工开展有针对性的教育,强化岗位操作技能和业务素质。
2.丰富培训内容,使员工乐于接受,实现从“要我安全到我要安全”的转变。推行精细化管理对培训内容进行深化,各部门各司其职,对不同岗位,不同工种进行切合实际的学习。
三、精细化管理促使环境文明化,使矿井生产班班达标准
在煤矿,井下环境复杂多变,企业无法改变固有的环境,因此,对生产环境的要求极为严格。推行精细化管理,对煤矿掘进、通风、运输、机电等各个专业工作的开展提出了明确的工作标准,对掘进进度、采煤方法、生产系统等进行进一步的规范,标准化的实施,特别是安全质量标准化,推动生产环境的文明化,从而使各项工作质量达到标准,生产安全指数逐步提高。持续开展质量标准化工作,能够检查工作中存在的差距,对照标准,不断提高,巩固安全基础管理工作,实现“控制全过程,班班达标准”,提高矿井安全工作水平。
关键词:煤矿安全环境监测监控系统
0引言
监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品,当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时,就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中,煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重,尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此,国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采,监测监控,以风定产”的十二字指导方针,由此可见,煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。
1煤矿安全环境监测监控系统组成
根据所述及概念,监测监控系统的功能一是“测”,即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等;二是“控”,即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测,当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出,此类系统一般称为监测系统;除监测外还参与一些简单的开关量控制,如断电、闭锁等,此类系统一般称为监测监控系统。
煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统,一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行机构的控制,实现了采集、控制分散;中心站负责数据的处理、储存、传输,实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输,是通过传输信道实现的。
监测系统一般由地面中心站,井下工作站,传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机,电源,数据处理及系统运行软件,存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作,一般还配备了机房恒温调节,不间断电源等辅助设施。
井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是,一方面对传感器送来的信号进行处理,使其转换成便于传输的信号送到地面中心站;另一方面,将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件,以完成预定的处理任务,如报警、断电、控制局扇开启等;并向传感器提供电源。
传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道,信息传输的通道,监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。
传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号:模拟量信号有三种,频率输出(5~15HZ);电流输出为0~5mA;电压输出为0~100mV;开关量信号输出一般有±0.1mA、±5mA和200~1000HZ等。
2煤矿安全环境监测监控系统技术指标
根据安全监测监控系统的组成,其主要技术指标,主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。
2.1测控分站容量:是输入、输出量的个数及类型。例如,模入8,开入4个接点信号、4个电流形式信号等;开出4个TTL电平、4个继电器触点输出等。
接配传感器:是指所接配传感器的种类、型号、测量范围、输出信号形式、供电电压、精度等。
检测精度:是反映分站性能优劣的主要指标之一,一般用满量程的相对误差来表示。数值越小,则检测精度越高。
另外,还有分辨率、转换时间、传输距离等指标。
2.2中心站主机型号及配置:CPU型号,内存容量,硬盘容量,软驱数量、规格,配置外设的种类、型号、数量等,另外,还有备用主机的情况。
容量:即系统可带分站的数量,例如,井下100个分站,地面10个分站。
传输速率:数字传输的波特率,例如,600bit/s,1200bit/s。波特率越高,传输效率越高。
另外,还有传输距离、可靠性等指标。
2.3系统信息管理软件开放性好:组态软件数据库提供了开放数据访问接口,可以实现数据库的二次开发。
安全性良好:所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性,使用采集系统对监控系统的影响达到最小。
数据容量大:采用虚拟内存管理技术,理论上数据存储是无限制的(受硬盘空间和内存大小的影响)。
另外,还有响应速度、运行是否稳定、扩展性是否强、兼容性好等衡量指标。
2.4防爆及防爆标志根据国家标准的规定,爆炸危险环境用电设备分为2类。有瓦斯爆炸危险的矿井使用的电气设备为I类,除瓦斯矿井以外的爆炸危险场所使用的电气设备为II类。II类电气设备又分为A、B、C三级,这是根据使用场所的爆炸性混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流来分的。II类电气设备还按最高表面温度的不同,分为T1-T6共6组。防爆型设备在外壳上的总标志为:“Ex”。
防爆型电气设备按防爆结构的不同,可以分为以下几种类型:增安型、隔爆型、本质安全型、通风充气型、充油型、无火花型、特殊型等等。
3煤矿安全环境监测监控系统的种类
监测系统按工作侧重点分为环境监测系统和工况监测系统两大类。每种系统又可能包含若干子系统。如环境监测系统可能配备瓦斯突出预报子系
统、顶板监测子系统;工况监测系统可能配有综采监控、胶带监控等各类子系统。
环境监测系统一般侧重于监测采掘工作面、机电硐室、采区主要进回风道等自然环境的参数,其主要功能为监测低浓度沼气(4%以下)、高浓度沼气(4%~100%)、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、风量、风速、负压、矿压、地下水、通风设施、煤尘、烟雾等参数,除实时显示检测数据外,还应按《煤矿安全规程》的要求及各矿井实际情况,在一定地点及工作场所设置报警(灯光、音响)和执行装置,以便防止和预报灾害。
工况监测系统一般侧重于监测机电设备,其主要监测参数有采区产量、井下煤仓煤位、采煤机机组位置、运输机械、提升机械监控、设备故障监测及效率监测等等。但生产工况监测信息并非全部要传输到集中监控系统之中。
一些大的监控系统通常包括环境监测与工况监测两大功能,适应性更为广泛。
4煤矿安全环境监测监控系统的结构
煤矿安全生产监控系统的系统结构分为集中式和分布式。
4.1集中式集中式控制是一种中心计算机直接控制被控对象的系统。其特点是信息采集、分析处理、信道管理,控制功能均由地面中心站计算机完成。数据传输量大、负担繁重,中心站计算机是系统关键性节点,当中心站和传输通道发生故障时,将导致整个系统的瘫痪。
集中式控制系统大多为星型结构,其特点是结构简单,将多个节点连接到一个中心节点即可;增加、扩展节点十分方便。中心节点是整个系统的“瓶颈”,该系统的可靠性很大程度上取决于中心节点。
4.2分布式分布式多级计算机控制系统,简称DSSC系统,是实时控制系统中广为采用的一种控制系统。所谓分布式多级计算机系统,就是由分布在不同地点,以协作方式互相配合进行工作的多计算机系统。一般在几个地方设置执行简单任务的低档计算机,而较复杂的任务则集中由中、高档计算机去执行。
关键词:煤矿;机电;安全
在煤矿的生产经营环境中,煤矿机电设备发挥着毋庸置疑的积极作用,可以说煤矿机电能否正常展开工作,直接关系到煤矿生产本身的安全和稳定。考虑到煤矿机电设备在煤矿的生产环境中占据的如此重要的地位,必须对其安全状况给予充分的关注,唯有如此才能切实有效地构建起安全可靠而高效的煤矿生产环境。
1.煤矿领域中机电安全价值与现状
煤矿工作领域中,其机电安全的管理与控制工作,其重点在于对煤矿领域中的机电设备展开控制和管理,在当前的管理思想指导之下,主要侧重于对于机电体系的事前控制,维持其健康状态,确保能够展开稳定高效的工作。其主要工作内容包括检查机电设备、做好日常维修工作、随时监测机电设备存在的危险,并能够及时采取有效的措施,减少煤矿企业安全事故的发生。对于这样的工作任务而言,其重点在于及时发现存在于机电体系中的危险,因此对应地对相关工作人员的机电综合水平以及安全意识都有相对较高的要求。
对于煤矿工作环境而言,其安全特征与需求十分显著。与机电体系直接相关的安全问题,首先主要突出表现在电气火花可能会造成瓦斯事故方面。考虑到矿井环境之中空气成分复杂且危险的问题,机电体系中的电气火花或者小型爆炸,都有可能导致大范围的矿井事故。在实际工作环境中,各种包含带点操作、电缆火花、信号照明电话系统、矿灯、放炮母线短路、防爆设施失爆、非防爆电器设施、电机车火花、摩擦、开关打火、静电等方面的操作都有可能给煤矿环境带来危险。其次,在煤矿安全事故中,机电运输故障也是不容忽视的一个重要方面问题。相关统计表明,在煤矿事故中,因为机电运输而造成的事故比重高达47%,已经成为煤矿环境安全问题的首要形成因素。
而从我国煤矿环境机电安全管理和控制的实施角度看,虽然已经性蹭了相对完整的规章制度,但是在实际工作环境中仍然难以切实落实到位。一方面是因为煤矿工作环境本身形成因素相对较为复杂,安全问题影响繁杂,另一个方面则是鉴于经济的压力,从而使得煤矿经营主体过于关注生产效益而在一定程度上忽视安全,从而埋下隐患。
进一步从煤矿机电管理工作的展开状况出发,环境、人才以及设备是三个形成主要影响的因素。就煤矿工作环境而言,煤矿开挖的深度直接与开采的难度以及其安全管理需求水平保持密切关系。目前我国很多矿井垂直深度超过600m,这对于开采以及运输设备都必然提出了更高的要求,并且随着开采深度的增加,直接导致机电设备的供电负荷也会增加,再加上矿井环境比较复杂,增加了煤矿机电管理的难度。于此同时,煤矿领域工作环境中因为效益压力而无视检修需求,以及相关专业人员专业水平不足等情况,则加剧了机电安全问题的恶化。
2.切实提升煤矿机电安全水平
考虑到在当前煤矿工作环境中对于安全的客观需求,综合当前面向于机电体系展开的安全工作现状,可以发现仍然存在有很大的提升空间可以展开操作。为了进一步构建更为完整的煤矿安全体系,可以考虑在机电应用环境中,重点从如下两个方面展开考虑:
2.1完善相关设备
煤矿工作环境中对于安全的这种迫切需求,不仅仅收到了煤矿工作领域的重视,同样在煤矿机电领域中也有共识。因此在机电的发展过程中,安全同样是作为突出的发展重点呈献出来。但是当前煤矿环境中,煤矿运营人员多关注消息,而忽视投资,因此设备陈旧,相应技术人员不达标等问题时有发生,进一步影响到在新型设备的引入方面缺乏动力,从而降低了整个煤矿工业环境的安全水平。当前包含有现代化科技含量的煤矿机电设备层出不穷,包括可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)等相关技术,都已经在应用环境中日趋成熟。针对此种状况,有必要不断关注煤矿机电领域中的发展状况,选择适合不同煤矿生产特征的设备,从而实现安全水平的提升。对于既有设备而言,可以根据技术发展的状况考虑采用更新设备或者是加装相应的部件和服务,在经济和安全两个层面实现平衡。
2.2实现有效监督
监督工作的重点在于应当能够通过相应的监督机制确保监督工作得以展开,一方面需要重点避免自监督的状况发生,另一个方面需要确保监督信息渠道通畅。对于机电安全的监督而言,应当考虑从技术工作人员和基层煤矿工作者的层面采集信息,并且反馈给相应的煤矿主管监督单位,而非煤矿直接运营单位。在这样的环境下,还应当进一步为机电相关技术人员提供充足的专业性培训,一方面帮助他们及时跟上机电时展步伐,另一个方面则需要认识到煤矿工作环境中的机电技术人员是实现监督的首要环节,必须加强技术和职业操守两个层面的建设。除此以外,相关规章制度也成为监督工作的必要依据和保障,需要明确规定机械设备的使用方式、运行条件、维修保养等确定的环节,以及在发生状况的时候如何加以处理等都应当包括在内。
3.结论
煤矿环境中的机电系统,与整个工作体系的安全都息息相关,必须引起重视。除了常规的做法以外,还应当重点关注信息时代之下的事前控制手段,具体可以考虑通过对机电设备工作状态以及相关数据信息进行收集和整理,形成相对完整的数据系统,通过这样的数据系统来对机电工作状态实现判断,切实有效的展开对于安全故障发生率的降低,切实打造煤矿安全工作环境。
参考文献:
关键词:矿井;预测预报;地测防治水;精准性;技术创新
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.245
V井生产要高效率运行,且保证安全性,就要认识到矿井所在区域的地质构造、水文条件以及地层岩性都会受到制约。一些矿井运行中,市场地发生事故,突水灾害居多。一旦事故发生,就会引发严重的后果,造成巨大的经济损失,其中的一个重要原因就是对矿井所在区域的地质环境和水文条件都没有充分掌握。
1 研究对象
本论文研究的煤矿是平顶山煤矿。煤矿的整体为单斜构造,从西北方向到东南方向倾斜。浅部的地层是非常陡的,倾斜角已经超过了60度,一些部位还存在倒转。浅部的地层的倾角比较平缓,通常不会超过15度。矿井的部位存在断层,在井田的中部还存在有褶皱。
矿井所在区域是非常复杂的,对地质条件和水文条件都起到了决定性的作用。在这样的环境下进行矿井生产,发生水害的几率是非常高的。从2006年矿井投产以来,所发生的水害就已经超过100次。到目前,矿井的水害减少了,但是需要面临的重点问题就是地质环境中的含水量减少,对矿井生产也会造成一定的影响。
2 预测预报中所涉及的内容
预测预报中所涉及的内容包括文字内容和图像内容。其中,文字部分的内容包括矿井区域的工程实际情况、地质环境条件和水文条件、对矿井地段具有安全影响性的各种因素当地。根据预报所获得的结果采取必要的技术处理措施[1]。出版部分的内容包括矿井所在区域的平面图、矿井所在区域的的具置以及剖面图、矿井所在区域的的综合柱状图、物探中产生异常所体现出来的特征图等等。
3 提高地质预测预报的精确性的有效策略
3.1 提高地质预报的精确性采用的技术方法
其一,提高地质预报的精确性,可以采用综合物探技术对矿井生产现场进行勘察,主要是探测疑点所在。当勘察完毕之后,就要对矿井进行开采作业。在对矿井的特点以及疑点充分掌握的情况下进行挖掘、开采作业,就可以确保采掘工作树立展开,整个的矿井生产都得以安全稳定运行。
其二,提高地质预报的精确性,可以采用分析软件,应用三维的地震数据体,对地质情况采用动态分析的方式,同时还可以对矿井所在区域的环境变化实时了解,同时还可以采用这种技术方法分析采掘的头面存在的异常,能够对特殊的地质条件以及地质环境异常及时掌握,可以将危害的发生率降低。
其三,提高地质预报的精确性,可以采用超前勘查的方法,将所获得的结果进行对比验证,综合性地分析已经存在的已存异常动态,采用倒退的方法对可能存在的异常进行综合性分析,以将导水的断层等查找出来[2]。
3.2 通过使用配套保障技术提高预测和预报的精准性
其一,将档案管理制度充分利用起来,对隐蔽性的工程信息采用档案信息处理的方式进行记录,包括工程地段的规格、比例、剖面图和平面图等等,都可以通过查阅档案获得信息,基于此对矿井生产所在地段的地质情况和水温情况充分了解,可以对突水灾害事故起到有效的预防作用。
其二,每个工作面都要做好信息收集工作,包括收作线所在位置都要详细记录,以将空煤柱放置在采空区中的合适位置,可以避免采空区发突水事故发生。
4 煤矿地质预测技术以及预报技术的优点
4.1 有助于优化采矿设计
煤矿地质预测技术以及预报技术的应用,使得地质构造以及水文情况都得以明确,据此就可以将地质构造发育所形成的规律推断出来,由此将采区工作面的情况设计出来[3]。由于工作面的数量很多,就需要优化设计,做好储量的测算工作,可以调采出量,矿井生产效率得以提高。
4.2 预测技术和预报技术都具有很高的精确程度
预报大断层具有很高的精确程度,特别是在对逆断层进行预测的时候,能够对断层的位置以及相关的情况都能够提供详细信息。
预报老空积水区,可以对其所在的提位置以及水量信息和水压信息都能够准确预测,还可以采用探放措施,可以有效地避免突水事件。
综上所述,矿井的生产过程中,危险系数是非常高的,主要是受到矿井所在区域的地质环境和水文环境的影响,这就需要重视预测预报,提高预测预报的准确性,据此优化采掘设计,使矿井生产更具有科学性,以提高矿井经济利润。
参考文献:
[1]闫左峰.对进一步提高矿井地测防治水预测预报精准性的研究[J].中国科技博览,2013(25):272-273.
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