煤矿井下消防 篇1
井下消防给水系统是煤矿井下安全的重要保证, 是必须要建立的。《煤炭工业矿井设计规范》规定, 井下必须建立完善的井下消防给水系统。该规定是强制性的。井下消防给水系统由以下部分组成:水源及消防水池、井下输水管道、井下消防给水管网。
(1) 地面消防水池:
在地面副井井口房附近必须建立专用的井下消防水池, 水池有效容积按井下一次火灾的人一部用水量计算, 但最小不能小于200m3, 地面消防水池如果与其他用途水池人事建, 必须保证水池中的井下消防容积不被它用。消防水池补水时间为48小时。当采用井下消防与井下洒水为合一管网时, 井下消防水池与井下调节水池可以合建。
(2) 井下输水管道:
主井井筒的井下输水管道, 需按罐道梁的间距设活动支座, 每隔100m需要设一个固定支座, 固定地以座需要单独设备管道梁, 并把荷载引至井壁上。在固定支座之间设伸缩节。
(3) 消火栓给水系统:
在井底车场、井下主要运输巷道, 带式输送机斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面动输巷与回风巷、掘进巷道等均应敷设井下消防洒水管道, 并每隔100m设DN50支管阀门, 阀门后加快速管接头。回快速管接头的目的是能够与消防水龙带对接。
为了能够迅速扑灭井下火灾, 在井下重要部位需要设置消火栓箱。重要部位是:主井与副井井底车场连接处、采区上山口与下山口、带式输送机机头、机电硐室、检修硐室、材料库等。消火栓箱内存放DN50长25m防腐水龙带2条, DN13水枪1只, 消火栓应设在井壁的壁龛内。不论是支管阀门还是消火栓箱都不要影响井下人员正常通行。
井下消火栓给水系统用水量标准为5～10L/s。一般按矿井生产能力来确定, 矿井生产能力在0.9Mt/a以下时, 采用5L/s, 即中小型矿井采用下限值, 大型矿井采用上限值。井下消火栓用水量标准除与矿井生产能力有关外, 还与矿井的火灾危险程度有关, 设计人员可依据矿井火灾危险程度在5～10L/s范围内调整。
当消火栓出口水量为2.5L/s, 配DN13水枪与100m水龙带, 产生10m密集水柱, 要求消火栓出口压力为0.3Mpa。在计算消火栓出口压力时, 一般选择在0.3～0.5Mpa, 火灾延续时间可按不小于6h计算。在布置消火栓时, 应保证有两支水枪的充实水柱同时到达失火点。
(4) 井下自动喷水灭火系统:
原煤炭工业部86年发文要求:在井下带式输送机必须安装烟感或温度连续监测装备, 当发生火灾时, 能自动灭水火。88年原煤炭部又再一次提出这一要求, 20余年过去了, 由于种种原因这一基本政策未能得到很好落实。据了解, 美国煤矿在井下设置各种灭火系统中, 应用最广最多的就是自动喷水灭火装置。2005年版《煤炭工业矿井设计规范》规定:在带式办一送机巷道易发生火点处, 应设置由烟感或温感控制的自动喷水灭水装置。自动喷水灭火装置主要设置在带式输送机机头机尾巷道处, 在带式输送机中间段与其它巷道可不考虑设置自动喷火灭火装置。
井下自动喷水灭火药味装置系统组成主要有:报警阀组、水流指示器、压力开关、末段试水装置、喷头以及各管段。喷头作用面积应覆盖被保护巷道全部面积, 采用中温级喷头即可。
井下自动喷水灭火装置设计基本参数为:保护巷道长度14～18m, 喷水强度:8L/min·m2, 喷头出口压力0.1～0.2Mpa, 火灾延续时间不小于2h, 这些规定目前还不是强制性的。
(5) 水喷雾隔火装置:
水喷雾隔火装置主要设置在主井或斜井至井底车场连接处, 即主井或斜井井底两侧。
井下与地面存在高差, 一般在百米至千米之间, 火灾时由于烟气影响, 形成由温差而引起的负压, 使井下火灾难以控制。一般通过水喷雾降低烟气温度, 达到控制火势的目的。同时也可以隔断井下与井下之间的火灾联系。
水喷雾隔火装置一般要设置三层, 层与层之间相隔3～5m。水喷雾隔火装置用水量可按喷头数量累加计算, 工作时间为6h, 最低喷头出口压力不应小于0.2Mpa。
2 冲洗巷道管路安装
在井下所有主要运输巷道、主要回风巷道、上山与下山和正在掘进的巷道都必须进行巷道冲洗, 这些巷道一般都敷设有消防给水管道, 可借用消防给水管道的支管阀门进行巷道冲洗。冲洗巷道时可使用DN50/DN25变径快速管接头, 一端接消防给水管, 一端接DN25软性水管。软性水管一端配有DN25小水枪, 软性水管长度为50m。冲洗水量为0.4～0.6L/S, 压力为0.3～0.5Mpa, 工作时间为6～8h。
3 井下消防洒水管道敷设
井下消防洒水管道, 宜采用消防与洒水合的一枝状管网, 也可以通过联络巷组成局部环状管网。宜使管道水流方向与巷道中风流方向相一致。在井下消防洒水主干管上每隔500mm左右安装一只检修阀。环状管网了尽可能安装若干阀门, 供转换切断与检修用。从主干管上接出的支管, 都要在支管上安装一只控制阀门。各类用水设施前、消火栓前、其它消防装置前都要安装阀门, 供设施检修更换用。
井下消防洒水管一般选用无缝钢管, 其管壁厚度按下式计算:
mm
S=Sy+C mm
S:钢管的计算壁厚 mm
Sy:钢管承受内压力所需壁厚 mm
P:计算钢管内压力 Mpa
Dn:钢管外径 mm
[δ]:管材在工作温度下额定许用应力 Mpa
普通钢为113Mpa, 优质钢为133Mpa
φ:钢管焊缝系数。无缝钢管为1.0, 焊接钢管为0.8
C:钢管偏差附加值为0.5～0.8mm, 腐蚀裕度为1.0～1.5mm。C值为两项之和, 其值为1.5～2.3mm立井下井输水管宜采用套管式焊接或专用快装管接头。井下管网宜采用专用快装管接头或法兰盘。
井下管网宜采用托架或吊架固定, 如选用吊架固定时, 每隔50m加设一只托架, 根据强度与钢度计算, 托、吊架间距如下表:
立井输水管的降压宜采用降压水箱或减压阀。各用水设施降压宜选择减压阀、减压孔板、节流管等。降压水箱设在立井壁龛内, 在立井能否建造壁龛是由井壁岩性决定的。水箱有效容积一般为10min洒水流量。降压水箱应采用防腐材料, 并留有检修空间。
管网升压可选用水泵, 其工作泵与消防泵都要设置备用泵, 局部升压时可采用管道泵, 管道泵可直接与管道连接。
4 井下消防洒水管道防腐
管道、阀门、管件、支吊架等防腐预处理采用, 底漆采用无机富锌底漆, 防护涂料根据井下水酸、碱度而定, 当为酸性水时或含盐量较高时采用氯化橡胶系列防腐涂料。当为中性至碱性水时, 可采用无机富锌底漆。氯化橡胶系列防腐涂料可由其它橡胼类或乙烯类涂料代替。底漆的最小厚度为30～70mm, 漆膜总厚度应不小于200μm。
摘要：井下消防给水系统是煤矿井下安全的重要保证, 是必须要建立的。《煤炭工业矿井设计规范》规定, 井下必须建立完善的井下消防给水系统。该规定是强制性的。井下消防给水系统由以下部分组成:水源及消防水池、井下输水管道、井下消防给水管网。
煤矿井下消防 篇2
在煤炭生产过程中存在着矿井突水、矿井火灾、瓦斯与煤尘突出、冒顶事故五大矿井自然灾害,其中由于煤炭自燃引发火灾是煤矿一大突出灾害。如果不能准确确定火源的特性,也就不能有的放矢地采取措施消除火源。
在实际生产中,目前用于探测火源位置的方法主要有:磁探法、电阻率探测法、气体探测法、测氡法、地质雷达探测法、红外探测法、温度场法等[1,2,3]。在这些方法中,除红外线探测外,直接用于井下火区火源,并且对于深部、采空区的自燃发火探测的较少,上述方法都存在着一定的不足之处。正是由于探测方法的不准确性,一些专家学者开始致力于从理论上研究地下火源位置的确定方法。由于煤矿井下热量主要以热传导的形式进行传播,自燃火源位置的确定可归结为热传导反问题的一类——寻源反问题。
从上世纪60年代开始研究热传导反问题,反问题的一个特别重要的属性是“不适定”性,因此使得它无论在进行数值计算还是在进行理论分析时都有特定的困难。不过,经过专家、学者几十年的不懈努力研究,在热传导寻源反问题方面建立了一系列的数值计算方法。研究方法有:连续正则化方法、离散正则化方法、Tikhonov正则化方法、脉冲谱技术、广义脉冲谱技术、最佳摄动量法、蒙特卡罗方法(Monte Carlo method)、量子散射反演法、有限元反演法、拟退火算法等[4,5,6,7],最常见的方法是正则化方法。
正则化方法是由著名学者Tikhonov以第一类算子(特别是积分算子)方程为基本数学框架,于20世纪60年代初创造性的提出,后来得到深入发展的正则化方法。其基本思想是:用一族与原问题相邻近的适定问题的解去逼近原问题的解,从而解决了问题的不适定性[4]。
通过对比实际生产中所采用的火源位置探测方法和理论研究中所采用的火源位置的确定方法,以及结合煤巷近距离自燃的特点,把在火源周围实测的温度场分布作为附加条件,通过利用离散正则化反演的方法,从理论上研究煤巷近距离煤炭自燃火源位置确定的问题,更能准确地确定火源的位置,减少灭火的成本,缩短救灾时间。
2 反演数学模型的建立
根据井下煤巷近距离隐蔽火源的基本特征,建立火源热传导的数学模型,假设隐蔽火源的热传导符合下列基本假定[8,9]:
(1)火源在围岩中以热传导的方式由内向外传热,其导热系数为导热、对流、辐射等热传导方式的综合当量导热系数。
(2)煤岩的热物理性质(导温系数、导热系数、比热等)为常数。
(3)火源周围的煤体、围岩均为均质、各向同性。
上述假设条件,确定了火源热传导的理想状态。在这中理想状态下建立二维热传导的数学模型:热传导区域为边长为1的正方形区域。见图1。
热传导方程为:
A边的温度可以通过预埋温度探头进行测量,根据所测得的温度可以确定火源的纵坐标,假设为c,煤矿井下隐蔽火源位置二维反演就转化为cd线上的一维热传导火源位置反演,数学模型建立如下:
热传导方程:
初始条件:
边界条件:
当f(t)、g(x)、ψ(t)已知的情况下,(2)(3)(4)构成了一维热传导方程的正问题,则解为:
undefined
其中undefined
当f(t)未知的情况下,(2)(3)(4)构成的方程组无法求解,必须添加一个附加条件才能进行求解。
设附加条件为:
此时,(2)(3)(4)(6)构成了一维热传导方程的寻源反问题,把(6)代入(5)中得:
式(7)可写成第一类积分算子方程的形式:
式中:Q——为第一类积分算子;
Z——为解空间;
U——为数据空间。
由于原问题是不适定的,故将积分算子离散化后得到的线性方程组常常是病态的,而且随着维数的增加其病态状况更加严重。这时,直接求解离散方程显然是不行的,而必须将其正则化后求解才能得到稳定的近似解。
离散正则化的过程可归结如下[9]:
(1)将积分方程离散化得
式中:Qh——为积分算子的离散矩阵;
fh——为方程的离散解;
Eh——为近似数据;
h——为离散步长。
(2)形成相应的法方程
(3)法方程的正则化:
其中,C为单位矩阵。
(4)利用偏差原理决定正则参数α=α(δ),使得φh(α(δ))=0
其中δ为实际数据与测量数据之间的误差,φh(α(δ))=‖Qfh-Eh‖-δ2
(5)求得离散正则解:
3 数值模拟
设:
则undefined,由(7)式得fT=t2(t-1)2。在实际应用中,得到的只是一些离散的数据,并且存在着一定的误差。故给ET(t)一个扰动δ作为(7)式的右端项Ef(t),应用离散正则化方法来求解Ef(t)作为右端项的第一类积分算子方程,求解结果为ff(t)。将fT与ff(t)进行比较,从而验证离散正则化方法用来求解热传导方程寻源反问题的正确性。
(1)离散第一类积分算子[10]:
应用矩形求积公式的和来代替积分的方法对积分算子进行离散,可得到求(7)式的近似解的Euler方法:
其中fi是ff(ti)的近似值,等价地,定义
得到下面的矩阵方程
其中,QN是一个N×N的下三角矩阵,其元素依赖于步长h。
(2)由于QN为病态矩阵,并且随着维数的增加,病态特性逐渐增加,应用正则化方法求解该线性方程组。取T=1,当δ=0.01,α0=δ2[1],ε=10-3,N=400时,由matlab模拟计算,得模拟图如图2所示。
根据建立火源热传导的数学模型利用离散正则化进行数值模拟与最小二乘法拟合解与真实解之间作对比。通过图2可以看出,结果比较接近,在初始条件相差较小的情况下,温度增长较快,也基本符合煤巷近距离隐蔽火源的基本特征,进一步验证了利用通过利用离散正则化反演的方法的实用性,从理论上研究了煤巷近距离煤炭自燃火源位置确定的问题的可行性,也为防火、灭火采取措施提供了依据。
4 结论
通过对煤矿井下隐蔽火源位置反演,能够准确地确定火源的位置,从而有效的采取措施及手段,直接消除火源点,避免了盲目进行大面积注浆、注砂、注阻化剂等,节省了大量的人力、物力和财力。但同时也应该看到,该方法是在已知热传导方程解析解的基础上进行的,具有一定的局限性。
摘要：煤矿井下由于煤炭自燃引发的火灾是煤矿生产过程中一大突出灾害,一旦发生火灾将严重影响煤矿的正常生产,这不仅威胁着井下人员的生命安全,还会给国家带来巨大的经济损失。由于矿井下隐蔽火源是引发火灾的重大因素之一,所以要更好的解决煤炭自燃而引发火灾的问题,重中之重就是对煤炭自燃隐蔽火源位置的确定。只有准确的确定了火源的位置,才能有的放矢地进行灭火。本文结合煤矿井下煤炭自燃发火的特点,建立数学模型,把煤矿井下隐蔽火源位置确定问题归纳为热传导方程的寻源反问题,利用离散正则化方法求解热传导方程,克服了反演问题的不适定性,并应用matlab进行了反演数值模拟,验证了利用离散正则化反演方法的实用性,为防火、灭火采取措施提供了依据,在理论上也具有一定的研究与应用价值。
关键词：煤矿,寻源,离散正则化,隐蔽火源,数值模拟
参考文献
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浅谈煤矿井下用电安全 篇3
关键词煤矿井下;用电安全;措施
中图分类号TD82文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0213-01
1矿井电气伤人事故
在矿井日常生产中,由于生产领导者重视不够,工人的安全意识不强,經常违章作业,不按规程操作,或者专业水平不够等原因,造成矿井电气伤人事故时有发生,严重威胁着矿井的生产安全和工人的生命和健康。
1.1事故类型及原因
1)违章带电作业,造成漏电伤人事故。2)没有验电,作业中误送电,造成事故。3)触及漏电设备、电缆等造成的触电事故。4)缺乏电气知识,误入带电间隔或人体过于接近高压带电体导致高压带电体放电而造成的触电事故。
1.2安全措施
1)严格制定和执行井下检修和作业制度,不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。2)检修或搬迁前,必须切断电源,检查瓦斯,在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时,方可验电;未经验电,不得放电。3)加强采掘工作中的电气安全管理,采掘工作面电缆、照明信号线、管路应按《煤矿安全规程》规定悬挂整齐。使用中的电缆不准有鸡爪子、羊尾巴、明接头。4)加强安全生产管理,在有架线的地点施工或从矿车装卸物料时,应先停电;不能停电,长柄工具要平拿、平放,操作时不准碰到架线,以防触电。5)所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作,开关把手在切断电源时必须闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”字样的警示牌。6)从事高压电气作业时,必须有2人以上工作,操作高压设备时一人监护,一人操作,严格执行停送电制度。7)电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分应具备良好绝缘。8)加强对采掘设备用移动电缆的防护和检查,避免受到挤压、撞击和炮崩,发现损伤后,应及时处理。9)加强电气安全教育、培训,使职工掌握安全用电和生产知识,提高安全生产意识。10)多人同时工作时,必须保证相互之间的安全。由于同一用电系统中需要同时工作,相互之间应该协同配合,注意相互影响和安全。因生产需要停送电可能影响他人安全时应做到:①一般不准同时作业,为杜绝误送电,在需要停电进行多项作业时,应分别办理停电手续;②必须同时工作时,要分别挂停电牌,严禁约定时间送电,在工作中应指定专人负责联系各相关工作环节的进度,同时工作的各人员均完成工作并撤离后方可送电;③凡有可能反送电的开关必须加锁,开关上悬挂“小心反电”警示牌。④保证用电保护装置的正常运行,当检漏继电器跳闸后,应查明跳闸原因和故障性质,及时排除后方可送电,绝对禁止超过安全装置强行送电。
1.3局部通风作业中的供电安全
局部通风作业中,往往瓦斯浓度较高,极易造成供电安全事故,因此必须特别注意在局部通风地点的风电安全操作。
1)使用局部通风机供风的作业地点必须实行风电闭锁。
2)严格规定送风及送电条件指标,未达标则不许操作。当用电设备或开关10m以内风流中的瓦斯浓度≤0.5%时,方可人工开启局部通风机。
3)用电设备或开关20m以内的最高瓦斯浓度≤1.0%且最高二氧化碳浓度≤1.5%时,方可人工恢复供电。
2意外停电
意外停电给井下作业带来较大的安全隐患,为确保供电系统顺利运行,保护人身、生命和财产不受损失,一旦发生意外停电,应采取下列措施:
2.1严格报告制度
发生不明原因停电时,须提及时向调度室和有关领导汇报。
2.2限制送电
任何人员不得私自决定送电。
2.3及时警示
工作人员接到消息后,及时查明原因,关闭开关,并挂上“有人工作,禁止送电”的禁示牌。
2.4安全验电
验电时应使用与电源电压相适应的验电笔。
2.5安全撤离
调度室应及时通知井下工作人员有序升井,并通知专人打开风门实施自然通风。
2.6备用电源
及时启动备用发电机,开启提风机主扇,确保井下通风和通讯。
2.7恢复供电程序
1)检查工作质量是否合乎要求,相序有无改变,设备上有无遗留下来的工具和材料。2)检查局扇和开关附近20米以内的瓦斯浓度,瓦斯浓度在1%以下时,然后逐级送电(排放瓦斯另行编制措施)。3)与各用电工作面和机电负责人、瓦检员取得联系,不得随意送电。4)由工作人员摘除警示牌,停电和送电必须是同一个人。
2.8异常检查
送电后检查各用电工作面的用电情况有无异常并向调度汇报。
2.9遇紧急情况或严重威胁设备或人身安全时
如遇紧急情况或严重威胁设备或人身安全时,可不经上级许可,先拉设备的电源开关,事后立即向上级汇报。
2.10发电机投入和倒闸操作
当10kv电源停电时首先将变电所内的所有馈电开关柜闭锁,高低压进线柜隔离必须加隔离极和警示板,防止误操作将电源节入高压柜和10kv供电线路。1)停电倒闸。①低压馈电柜的空气开关式自动开关拉下,然后隔离拉开及关闭,(逐一操作)。②压进线柜隔离必须加隔离板。③高压侧变压器柜:先停真空开关;停下隔离;停上隔离(遂一操作止进线柜)。④线柜进线隔离必须加设隔离板。⑤有操作检查无误后方可操作启动发电机备用电源。2)启动发电机组。①启动发电机组时首先检查发电机馈电开关必须在分闸状态,启动后,发电机组要空机运行2-3分钟注意观察各个仪表是否正常待正常后方可开操作。②倒闸:先合机组馈电开关;联系开关;合负荷柜隔离;合空气开关。3)恢复10kv送电时倒闸操作如下:①通知调度室先停止运行设备;停负荷馈电开关的空气开关,然后拉下隔离;停联系开关并悬挂警示牌;停发电机馈电开关,并悬挂警示牌,停发电机组。②恢复10kv供电,合闸前检查一次操作及二次主受的操作均把是否在停闸位置。a进线距:先将隔离板取下,(1)合下隔离;(2)合上隔离;(3)合真空开关。b压器馈电柜,(1)合上隔离;(2)合下隔离;(3)合真空开关(逐个操作)。注:操作上述高压时必须有机电班长现场指挥,操作人员必须带绝缘手套,穿绝缘靴。③送低压进线隔离,送自动开关逐个操作。④操作完毕后通知调度室,恢复正常供电。
为了保证用电安全,发生意外停电时,必须严格按照以上规定进行安全控制和恢复供电程序,任何人员不得违反,绝不可心存侥幸,省略步骤和程序。
3结束语
论煤矿井下消防洒水设计与安装 篇4
论煤矿井下消防洒水设计与安装
井下消防给水系统是煤矿井下安全的重要保证,是必须要建立的.<煤炭工业矿井设计规范>规定,井下必须建立完善的井下消防给水系统.该规定是强制性的.井下消防给水系统由以下部分组成:水源及消防水池、井下输水管道、井下消防给水管网.
作 者：余峰 作者单位：中煤第三建设公司机电安装工程处,安徽,宿州,234000刊 名：现代商贸工业英文刊名：MODERN BUSINESS TRADE INDUSTRY年，卷(期)：21(8)分类号：X9关键词：井下消防给水系统 设计与安装
煤矿井下安全供电技术研究 篇5
煤矿井下安全管理是国家安全生产的重点监控环节, 随着中国对安全生产重视程度的不断提升, 加强煤矿井下安全管理被提高到新的高度。目前, 国内煤矿产能大幅提高, 为保证安全高效生产, 对矿井供电质量、可靠性的要求相应提高。随着矿井规模的扩大, 井下区域负荷随之增加, 相应变电所的容量也增加;同时加上井下防爆等电气技术的不成熟, 使许多井下供电系统中存在着一些安全隐患。因此研究煤矿井下安全供电技术有着十分重要的意义[1]。
1 煤矿井下供电
煤矿井下电网的经济性、科学性、稳定性、安全性等受到供电系统优劣的制约。特别是在煤矿井下采掘机械水平提高的影响下, 生产工作面持续地扩大和延伸, 这不利于煤矿井下安全性的提高。当今, 根据煤矿井下设计的供电技术要求, 经常见到的供电电压高压是6 k V与10 k V, 通常都使用6 k V, 在具备10k V变配电装置的情况下, 如果技术科学, 那么就能够使用10 k V的供电。其中, 经常使用的低压是380 V、660 V、1 140 V等, 对于高效高产的综采工作面来讲, 如果工作面的供电电源使用变电所6 000 V分段母线, 那么工作面就存在4个等级的电压, 各自是660V、1 140 V、3 300 V、6 000 V等。在日益扩大与延伸的煤矿井下工作面的影响下, 在末端持续地深入高压供电装置和电缆, 也不断地向前延伸低压系统。这样, 纵横交织的电网通过磁力启动器、高低压开关、变压器等连接, 而这一系列电缆与供电装置是否安全, 跟煤矿井下的安全生产有着直接性的联系[2]。煤矿井下有着特殊的环境, 在进行采掘时, 具备爆炸危险的煤尘和瓦斯等比较容易出现, 且因为电气装置一直处在较高的湿度和温度条件下, 较为广泛地在装置里面出现凝露情况, 也时常出现霉菌的情况。结合有关的统计资料显示, 在煤矿煤尘和瓦斯爆炸的一系列事故当中, 电火花导致的事故占到了大概一半。鉴于此, 煤矿井下的科学、安全、稳定供电对于确保生产的安全性和实现良好的经济效益非常有益。为了保证生产的顺利进行和安全, 应用煤矿井下安全供电技术非常迫切和有必要。
2 煤矿井下安全供电技术
2.1 保护接地技术
保护接地是指借助导线将埋在地下的接地极和电气装置的金属框架与外壳相连接的保护方法。
a) 保护接地网。由保护接地原理能够发现, 保护接地设备保护功能的稳定性, 主要看能不能降低其电阻值在一起的范围内。一般来讲, 会将单个电气装置的接地叫做局部接地极。在安装的过程中, 应当实施一些策略, 以使接地极的电阻值降低。然而, 依旧难以降低到所要求的数值, 让其实现既定的需要[3]。为此, 为了稳定地避免煤尘、瓦斯的爆炸及人身触电情况, 对于煤矿井下电气装置而言, 创建保护接地网非常关键;
b) 保护接地。其功能是分流, 这样能够使产生电火花的能量与经过人体的电流减少, 进而防止出现煤尘、瓦斯爆炸的情况及人身触电的情况。
2.2 漏电保护技术
电网漏电可以划分为分散性漏电与集中性漏电。分散性漏电是因为整条线路或整个电网的绝缘能力下降, 而顺着整个电网或整条线路出现的漏电。集中性漏电指的是在变压器中性点跟地不相接的电网当中, 因为某个点或某个位置的绝缘毁坏而导致的漏电。漏电的危害是:导致电火灾的出现;导致电雷管的爆炸;导致煤尘和瓦斯爆炸的情况出现;可能发生人身触电的情况。漏电保护主要有漏电跳闸与漏电闭锁。一般来讲, 漏电跳闸保护是通过自动开关跟检漏保护设备相配合完成。漏电闭锁指的是使开关合闸前检测电网绝缘电阻, 倘若电网对地绝缘电阻值比所要求的漏电闭锁动作电阻值低, 那么就难以使开关合闸。通常被广泛地应用于保护电机的磁力启动器上[4]。
2.3 过电流保护技术
过电流也就是所谓的过流, 换言之, 通过电缆与电气装置的电流超出了额定电流。在过流出现在电缆与电气装置之后, 在严重的情况下, 会烧毁电缆与电气装置, 要么是导致煤尘、瓦斯的爆炸及电火灾。因此, 电缆与电气装置的过流属于异常情况, 其中, 煤矿井下的过流有断相、过负荷, 短路这几种:
a) 断相。断相也被叫做单相或者是缺相, 即三相绕组断一相或三相电源断一相[5];
b) 过负荷。过负荷不单单指的是电流超出了额定的数值, 还指持续过电流的时间超出了相应时间。在过流出现在电缆与电气装置之后, 增加了绝缘导体与绝缘绕组的电流密度, 导致急剧地发热。倘若持续过流的时间比较短, 没有超出相应的时间, 那么电缆与电气装置温度不会超出所允许的绝缘材料温度, 就不会烧坏绝缘材料, 这种现象叫做容许的过载。然而, 倘若持续的时间超出了相应时间, 那么电缆与电气装置的温度会升高到使绝缘材料毁坏。倘若不能够将电源及时地切除, 就会导致短路与漏电的情况, 为此需要强化保护与预防。导致电气装置与电缆装置过负荷的原因是错误操作生产机械和选用的电缆与电气装置容量比较小。除此之外, 在电机堵转或电压太低的情况下, 一个较大的启动电流会出现在电机, 进而构成最为严重的过负荷[6];
c) 短路。短路指的是电流没有通过负载, 而通过了很小电阻的导体而使回路形成, 电流过大是它的显著特性, 能够达到额定电流的很多倍。由于电流过大, 倘若不能够及时地切除, 不但会使电缆与电气装置烧坏, 而且还会导致煤尘和瓦斯的爆炸。过流故障的危害是:在较高过流倍数的情况下, 会烧坏电气装置, 或是导致煤尘、瓦斯的爆炸及火灾等, 在非常高的电流倍数情况下, 非常大的压降会出现在电网上, 这不利于电网的顺利工作;在较低过流倍数的情况下, 导致电缆与电气装置的温度超出了限制, 会使装置的应用年限缩短。过流保护务必合理、经济、稳定等[7]。
3 结语
在煤矿生产中, 我们需要高度重视安全工作, 只有保证安全才能取得较好的经济、社会效益。煤矿井下供电系统存在不同程度的安全隐患, 为了排除这些隐患, 保证安全生产, 保证人们的生命财产安全, 在实际工作中需要积极采取相应的策略, 端正思想认识、完善培训体系、做好相应的供电规划, 并加强对供电安全系统的安检工作。只有这样, 才能从根本上杜绝安全事故的发生, 保证煤矿的安全生产, 保障人们的生命财产安全。
摘要：随着中国煤炭需要量的增加, 安全高效矿井的大量涌现, 大功率电力电子器件在煤矿的使用, 对提高煤矿自动化水平起到重要作用, 同时也对煤矿电网带来了影响, 对井下供电安全提出更高的要求。从煤矿井下供电谈起, 重点论述煤矿井下安全供电技术, 对提高煤矿供电的安全性具有一定的指导意义。
关键词：煤矿,井下,安全供电,技术,研究
参考文献
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[6]李义.国外煤矿井下配电系统与设备[M].北京:煤炭工业出版社, 1981.
煤矿井下事故预防对策研究 篇6
某矿经多年努力,伤亡人数逐年下降,2009年取得了零死亡的好成绩,但仍有23人次工伤事故的发生,经分析,事故主要集中发生在回采面和掘进面的顶板支护处理问题上,为此,针对该矿井下职工与管理人员设计了安全状况调查问卷,分析管理者和员工在安全认知方面存在的差异,为制订事故预防决策提供科学依据。
1 问卷调查统计分析
1.1 调查问卷的设计
根据心理学、统计学、事故调查理论,本着通俗、易懂、客观、实际的原则设计问卷调查表[2],包括管理层版和井下作业人员版2个版本,内容涉及管理人员和基层员工对企业安全状况、安全管理、安全培训、事故应急、事故原因、个人安全意识、事故预防等方面的认知。目的是从这几个方面了解煤矿企业现有安全管理体制、安全教育培训中的不足以及员工的安全意识状况,及管理人员与井下作业人员在认识上存在的差异[3],进而为该矿事故预防工作提出合理化建议,减少安全生产事故的发生。
1.2 问卷调查的实施
(1)调查对象。
调查对象主要为管理人员和井下作业人员。管理人员包括井下各区队副队长及以上,地面安检科、劳资科等主要科室的工作人员;井下作业人员主要包括井下区队技术员和一线工人。
(2)调查方式。
采用不记名、不填单位、不公开的保密方式,部分题目根据实际情况可多选。
(3)问卷发放与收回效果。
调查问卷共发出380份,收回346份,扣除答题不完整和答案完全雷同者,有效问卷共267份,有效收回率为70.26%。
1.3 调查结果统计与分析
(1)安全意识。
在企业安全形势的评价上,管理人员和基层员工基本满意所占比例都较大,分别为67.606%和53.061%,但仍有15.493%的管理者和26.531%的员工对企业安全状况表示不满意,说明该矿在总体安全形势良好的情况下安全工作仍需不断改进。
被调查者当中,具有较强或很强安全意识的管理者57人,占80.068%,员工128人,占65.306%,显然管理者的安全意识水平高于员工,而基层员工中采煤工和掘进工安全意识较淡薄,分别占各自工种的72.036%和68.312%。这可能是由于采煤工和掘进工多为协议工和合同工,文化层次较低,习惯性违章较为普遍,加上安全教育和培训的缺失或收效不大,重生产轻安全的思想意识比较严重,这些都是造成采煤工和掘进工事故发生率较高的根本原因。
(2)安全管理。
对安全工作有想法和建议时,73.980%的员工表示会向领导提出来,88.732%的管理者表示会欣然接受,并鼓励其多提意见,然而21.939%的员工担心提出来会遭到领导反对,21.127%的管理者在员工提意见时会教育员工做好本职工作,这恰恰表明了员工的担心是有道理的。井下作业人员从事井下工作,对安全的理解更直接、更深刻,安全管理工作要想做得好,需要管理人员多听取一线员工的意见和建议。
在安全管理工作与生产经营活动发生冲突时,20%的员工听领导安排,近10%的管理者视情况而定,这解释了安全生产事故多数是由于生产任务压力造成的。
(3)安全培训。
当发生事故预兆时,大多数管理者和员工都能够寻求避难措施并向上级报告,两者并无太大差异;然而一旦发生事故,所有的管理者都具备应急处理能力,但8.673%的员工不知如何应急处理。显然,事故应急处理技能的培训是今后企业和安全培训部门需要重点强化的薄弱环节。
在培训需求方面,90%以上的管理人员和基层工人都表示安全知识源于安全培训,且67.606%的管理者和56.633%的员工都认为“安全意识”和“安全技能”是最迫切需要的。这说明了企业和员工都认识到了安全教育和培训的重要性,并对培训内容提出了明确的需求。问卷调查结果显示,几乎所有员工都认为安全培训很有必要(图1),但11.268%的管理者认为培训效果不明显,可有可无,同时约40%员工不喜欢现行培训模式,说明培训改革急需进行。建议尽快调整安全培训模式,提高培训实效,适应广大员工的需求。
(4)管理者和员工安全认知差异分析。
据统计,在事故发生必然性的认识上,几乎所有管理者都认为事故的发生不是偶然的,即多数事故的发生既存在管理方面的疏忽,又有操作失误。然而有约11.735%的员工却认为事故的发生纯粹是偶然原因造成的,完全忽视人的作用,这本身就是一种潜在危险,忽视人的不安全行为和不安全状态很容易引发事故。
在“三违”现象的认知上,双方观点较为一致,都将内部原因归于“侥幸心理”[4],外界诱因归于“劳动强度大,容易疲劳”和“生产任务的压力”上,其认知构成比例如图2所示。
2 事故预防对策
通过调查问卷的统计分析,初步掌握了该矿安全生产事故发生原因以及管理者和员工安全认知之间存在的差异,据此提出了改进建议。
2.1 加强安全管理,提高管理层素质
(1)当员工对安全工作提出自己的想法时,部分管理者会教育其做好本职工作,这容易打击员工对工作的积极性,也不利于该矿安全工作的长治久安。因此,可设立安全建议信箱,鼓励员工多提安全意见,积极汲取有益成分,并对建议被采纳的员工进行物质和精神上的奖励,形成人人为安全进言献策的良性循环。
(2)员工更多认为事故的发生是由于领导对安全管理工作的不重视,所以应高度重视现场安全管理,深入现场进行巡回检查,检查安全措施是否落实到位,坚决做到凡是现场出现不安全因素和异常生产情况,必须由管理干部现场研究解决。
(3)该矿发生工伤最主要的原因是“三违”,因此管理人员入井后要认真查处“三违”,高度重视抓现场“三违”,使人身伤害事故得到有效控制。同时把安全措施落实到现场,细化到区队和班组,促进现场安全管理水平不断提高。同时督促“三违”人员参加安全培训,合格后方可工作。
(4)井下顶板事故发生率最高,为此应加强顶板控制,采取有效监测监控手段、可靠的支护方案、优质的施工质量,防止顶板事故发生。加强作业地点的顶板控制,加大现场监督检查力度,认真落实技术措施,杜绝空顶作业,同时制订有效的应急预防措施,保证人员安全。
(5)井下工作人员更多地处于被指挥和听从安排的位置上,因此当生产任务与安全生产冲突时,部分员工选择听从领导安排,完成生产进度,这就容易造成事故的发生,因此要加大井下安全生产隐患的排查力度,加强安全生产的宣传教育,坚决杜绝重视生产忽视安全的行为。
(6)加强对易发生事故的回采工作面与掘进工作面的设备设施投入,改善作业场所环境,减少工人的劳动强度。
2.2 重视安全培训,强化管理者与员工的安全意识
安全意识淡薄是该矿发生安全生产事故的第二大诱因,由此可见加强该矿职工安全培训的重要性和迫切性[5]。
(1)基于员工对现行培训模式的不认同,应采取多种形式,举办各种不同类型的培训班,使员工岗前培训、岗位培训、技术培训、外出培训、连续教育等各种培训有机结合。在培训形式上可采取长、短期培训相结合,脱产、业余相结合,内培与外培相结合,尽可能地满足煤炭企业对各类人才的需求。
(2)应急知识是突发事故时保证个人安全与拯救他人的必备知识,而该矿员工有近10%不知道应急处理,这是十分危险的。另据调查问卷统计,安全意识和安全技能是管理者与员工迫切需要的培训,同时安全意识淡薄与误操作是该矿事故发生的重要原因,因此在培训内容上要着重于应急知识、安全技能和安全意识的培训。
(3)采煤工和掘进工最易发生安全生产事故,同时安全意识是最淡薄的,因此要针对这2个工种加强培训,提高其安全意识水平。
(4)管理者的安全意识水平高低很大程度决定了安全工作是否能够顺利开展、贯彻,由问卷调查统计知,有约10%的管理者存在被动接受安全的情况,这种思想本身就存在一定危险,因此要加强培训力度,提高其安全意识水平。
参考文献
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探析煤矿井下巷道掘进顶板支护 篇7
煤矿企业作为我国经济发展体系中的一个重要组成部分, 其发展过程中各个环节的安全生产得到了相关部门的高度重视, 尤其是井下掘进巷道环节。为了能够从根本上确保企业安全生产工作顺利进行, 在采取合理支护形式的基础上, 加强对掘进工作面顶板技术的管理是不容忽视的。只有这样, 才能够确保井下巷道掘进工作的开展满足企业对安全生产的要求, 从而促进企业健康、稳定的发展。
1 煤矿井下掘进巷道的支护形式
就我国目前煤矿企业井下掘进巷道所采取的支护形式来看, 根据企业实际需求不同, 主要包括三种类型, 即矿用支护型钢、可缩性支架和预留煤柱支护。每一种类型的支护形式都有其各自的优点和适用范围, 工作人员可以根据企业矿井的实际情况来对其进行合理选择。
1.1 矿用支护型钢
一般来说, 矿用支护型钢主要可以分为两种类型, 即U形钢和工字钢。无论是哪一种类型的支护型钢, 都具备较好的韧性, 且抗拉性能和抗压性能都非常高。因此, 这种支护形式经常被应用于环境十分恶劣的矿井巷道掘进工作中, 而且该支护形式的使用条件非常复杂, 所以对支护型钢的要求特别高。由于巷道的支架不仅要承受横向的载荷, 而且还要承担纵向的推动力, 所以就要求支架的两个方向上要具备符合要求的承载负荷能力。除此之外, 矿用支护型钢的集合形状取决于支架的可缩性能, 因此, 矿用支护型钢的集合形状在锁紧与滑移的时候, 必须满足矿用支护型钢接触面大且滑移平稳等要求。
1.2 可缩性支架
可缩性支架是金属支架中的一种类型, 这种支架所能承受的实际荷载能力主要指的是在其收缩过程中反映出来的荷载能力, 对这种荷载能力造成影响的因素有很多, 比如说连接件的工作情况和支架的整体结构等。而这种支架所呈现出的最大承载力就是可缩性支架的极限承载力, 而判断支架的承载力是否达到极限值的标准是支架是否出现了塑性表形。一般来说, 在实际承载力与极限承载力之间, 必然会有一定的差值, 通过差值的大小我们能够对可缩性支架的状态进行判断, 差值越小, 可缩性支架的状态就越良好, 反之, 则越差。由此可见, 可缩性支架最良好的状态就是其实际荷载能力和极限荷载能力的数值接近, 甚至达到完全相同。
1.3 预留煤柱支护
相对于矿用支护型钢和可缩性支架来说, 预留煤柱支护这种巷道支护形式较为传统, 目前在煤矿企业发展过程中的应用也比较广泛。所谓预留煤柱支护, 主要指的是在上区段和下区段之间预先留出一定宽度的煤柱, 以此来让回风平巷躲开支撑压力的峰值区域的一种巷道支护形式。这种支护方式虽然操作起来比较简单, 并且能够在一定程度上满足巷道支护的要求, 但是由于这种支护方式的成本较高, 因此维护起来具有一定的难度, 尤其是在企业受到重大经济损失的时候, 如果再花费大量资金对预留煤柱支护进行维护, 对企业来说, 势必是雪上加霜。正因为如此, 近几年来, 这种预留煤柱支护方式已经逐渐被其他方式取代。
2 加强掘进工作面顶板技术管理的措施
为了能够进一步确保井下巷道掘进工作的安全性, 使此项工作的开展能够满足企业的安全生产需求, 加强掘进工作面顶板技术的管理不容忽视, 企业相关工作人员可以从以下几个方面着手进行管理。
2.1 做好施工前期的技术准备
做好施工前期的技术准备一方面是为了确保施工能力顺利进行, 加快施工进度;另一方面是为了避免由于设备和技术选择失误而给施工质量带来的影响。通常情况下, 施工前期的技术准备应该做好4个方面的工作。首先, 要根据矿井的实际情况对支护形式和材料规格进行科学合理的选择, 使其能够充分满足井下巷道掘进工作的需求;其次, 要对掘进的施工设计进行审查, 一旦发现不符合要求的地方, 应该及时向上级部门反映。同时, 在没有设计的情况下, 坚决不能开展施工作业;再次, 对相关的作业规程进行进一步审查核实, 确保规程中对临时支护形式、材料规格以及支设方式等都有明确规定, 以便施工人员在施工过程中进行参考;最后, 要在掘进队配备技术人员的同时建立相关的技术档案。
2.2 强化安全制度, 提高职工的安全意识
在企业安全管理过程中, 为了能够将责任明确, 应该将企业各个部门的安全生产工作和安全生产目标责任交给企业各个部门的安全第一责任人, 安全第一责任人必须要对企业员工的人身安全、集体安全以及社会安全高度负责。广大职工要形成下级对上级逐级负责制, 建立科学合理的安全体系。只有这样, 才能使企业安全生产管理工作有条不紊地实施, 从而对生产过程中潜在的事故进行有效防范。除此之外, 还要对全体职工定期开展安全教育培训, 比如说每日一题、每周一案等活动, 让职工提高对安全生产的重视程度, 从而在实际施工的过程中, 认真贯彻井下巷道掘进工作的作业规程, 确保企业的安全生产。
2.3 加大综掘新装备、新工艺的投入力度
随着我国市场经济体制改革的不断深入, 煤矿企业发展过程中所面临的挑战也越来越大。因此, 在确保掘进工作安全进行的基础上, 加快掘进进度是不容忽视的, 这就要求企业必须采用机械化作业, 根据企业的实际发展情况以及市场的具体需求, 加大综掘的新装备和新工艺的投入力度。这样不仅能够实现煤矿企业的安全生产, 而且还能够进一步提高企业的经济效益和社会效益。
3 结语
综上所述, 随着我国煤矿企业发展脚步的不断加快, 企业对于井下掘进工作的安全开展也必然会给予高度的重视。由于该操作环节涉及的内容较多, 操作也比较复杂。因此, 根据煤矿企业的实际情况和对安全生产的需求, 选择科学合理的支护形式是不容忽视的。此外, 由于受到煤层开采形成的应力相对集中的影响, 使得回采巷道支护的选择与维护也十分困难, 如果企业想从根本上实现安全生产, 在未来的时间里, 就必须进一步提高井下掘进巷道的支护强度。
摘要：随着我国煤矿企业发展脚步的不断加快, 巷道掘进工作的有效开展得到了企业相关部门的高度重视。巷道掘进工作不仅需要对施工工艺和施工设备进行合理选择, 还需要根据矿区的实际情况合理安排掘进速度。文章对目前煤矿企业中常见的几种巷道掘进支护形式进行介绍, 并在此基础上分析如何加强对掘进工作面顶板技术的管理, 以此来为今后煤矿企业实现可持续发展提供一定的参考依据。
关键词：煤矿企业,井下巷道,掘金顶板支护
参考文献
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煤矿井下排水系统自动控制分析 篇8
关键词：煤矿井下；排水系统；自动控制；分析介绍
中图分类号：TD744
煤炭作为我国主要能源之一，其在国民经济的发展中起着不可替代的重要作用，而煤矿作为输出煤炭能源的唯一途径，其安全生产不仅关乎到国民经济的发展，同时也关乎着社会的和谐和稳定，排水系统作为决定煤矿安全生产的主要环节之一，一直以来都受到了业内人士的普遍关注，提高排水系统运行的安全性和可靠性是保证煤矿安全生产的重要保证，目前国内使用的排水系统多半还是采用人工控制的方式，这种控制方式对于操作和控制人员的要求很高，水泵操作人员要依靠目测的方式来判断水位的高低，从而决定水泵的停启，但是这种控制方式在遇到水位剧烈变化时，操作复杂和应变能力低的问题就充分的暴露出来。另外水泵耗能不容小觑，据统计，我国每年的水泵耗用电能约占到电能总消耗量的20%左右，占到水费成本的60%以上，人工控制的方式不仅效率低，同时也存在着能源和资源浪费的问题。
近年来排水自动控制系统的使用收到了非常良好的控制效果，不仅水泵排水效率大大提高，同时在能源节约方面也取得了显著的成效，自动控制系统以PLC作为控制核心，利用安装在各排水管道中和水泵电机上的感应设备采集控制参数，实现对于水泵运行状态以及运行过程的自动化监测和自动化控制。
1 自动化排水系统结构介绍
目前国内普遍采用的煤矿井下排水自动控制系统主要由隔爆型三相异步电动机、隔爆型PLC控制箱、矿用耐磨离心式水泵、真空传感器、真空系统、流量传感器以及压力传感器等部分组成。矿用耐磨离心水泵在排水工作之前要进行抽真空处理，目前国内一般都采用射流、水环真空泵、管道余水抽真空、水箱抽真空以及管道余水射流等方式。
采用射流方式一般需要用到射流管道控制阀门、射流总成以及真空管道控制阀门等设备，在压力喷嘴部位利用高压水流所产生的高速度，将水泵腔体内部的空气带走，从而形成内部的真空环境。
水环方式需要用到管道控制阀门、水环式真空泵以及真空管道控制阀门等设备，这种方式在选用时要注意估算待抽取的真空体积，以便确定真空泵的选用型号。
采用管道余水的方式进行抽空要将管道内的余水注入到水泵之内，等到水泵上有水流出的时候，证明水泵腔体内部已经注满，然后将放水阀门关闭，开启排水泵。
利用水箱抽真空的方式比较适用于自制水箱的煤矿，这种方式的抽真空方式类似于管道余水的抽真空方式，都是利用水泵的抽水作用将泵腔内的水排干净，从而形成真空的状态。
管道余水射流的方式是将原排水管道中的余水进行高压处理，使这部分余水具有较高的速度，从而具备较高的动能，在喷嘴部位能够利用自身的动能将周围的空气带走，这样泵腔之内就形成了真空的环境。
2 自动化排水系统功能分析
自动排水控制系统功能包括数据采集功能、系统控制功能、节能功能、故障诊断功能以及实时多任务功能。
2.1 数据采集功能需要控制系统通过安装在管道以及水泵上的传感器采集开关量和模拟量。不同传感器为控制系统提供不同的信号数据，控制系统通过安装在水泵电机上的开停传感器传输开停信号，控制电动机的开停状态，通过安装在水泵内的压力传感器监测水泵内部的压力情况，根据压力监测值控制水泵开停状态。在水泵开启之前要进行吸水管路的真空度，通过安装在吸水管路内的真空压力感应器监测管路内部的真空度，控制系统根据监测值控制电动机的开停状态。液位传感是控制系统通过液位感应器监测水仓内部的水位变化情况，根据水位高低决定水泵开停状态。
2.2 信息管理功能。井下排水自动控制系统通过PLC的编程能够实现水位信号的自动收集和识别功能，根据实时收集的水位信号，通过既定的计算程序计算单位时间内不同水位段的水位上升速率，并且通过各个部位传感器采集的压力、流量、温度、电流、电压等数据，综合分析排水系统运行状况，并对各类数据信息进行集中管理和处理，同时还会对整个排水系统中各设备的运行参数进行实时的记录，供检修或故障检查时使用。
2.3 自动排水控制系统的控制功能可以分为远控、手动以及集控三种方式，采用手动的方式是在水泵房的几种控制平台上，操作人员根据实际情况控制每个水泵的开停顺序以及相关设备的工作情况。集控方式同样也是在水泵房的操作平台之上实现控制操作，但是控制系统会根据预先设定的开停水泵条件，决定水泵的开停状态。远控方式对于水泵及其关联设备的开停控制则是在上位机水泵监控界面上完成，系统可根据操作人员的配置设置控制权限。
2.4 故障诊断功能是自动控制系统通过各个感应器实现对于各个子系统运行状态的监测，查找运行故障。当系统根据水位监测情况开启水泵的时候，控制系统会在此之前提前启动射流泵或者是真空泵，对管路内的真空压力进行检测，当压力值符合开启要求时则开启水泵电动机，同时将真空管路的阀门关闭。如果在水泵开启之后的一段时间之内，排水管路压力监测情况不满足测定值要求时，这时控制系统就会关闭排水泵，并发出故障报警信号。
2.5 报警保护功能实现了对于整个控制系统的故障保护，当系统出现运行故障的时候，报警保护功能在发出警报的同时也会采取相应的措施保护系统设备。
（1）超温保护。排水泵在运行一段时间之后会出现主轴承温度升高的情况，当温度升高到高于设计允许值的时候，系统就会发出故障警报，操作人员会及时采取措施，避免由于温度升高而对控制模块产生危害。
（2）流量保护。流量保护主要是通过对于涌水量的监测来实现运行水泵的开启数量，如果涌水量达到一定值，控制系统将对应的水泵台数全数开启，当水流量逐渐下降的时候，控制系统会根据实际的水流量和涌流部位决定控制该部位排水的水泵停止运行，从而避免水泵空转，既保护电机同时又降低不必要的能耗。
（3）電动机故障保护。电动机能否正常运转是排水系统能否正常运转的关键，对于电动机故障的监测和保护将会对整个排水体统的正常运行起着至关重要的作用。提供PLC会通过安装在水泵电动机上的感应器实时监控电动机的运行状态，一旦电动机运行出现异常，系统PLC则会及时发出停止指令，并发出警报告知操作人员，操作人员会采取相应的措施及时进行处理，避免电动机带病作业，影响电动机正常使用寿命。
3 结束语
煤矿排水系统是决定煤矿安全生产的主要环节之一，对于排水系统的控制将会对整个煤矿的安全生产带来十分现实的意义。而传统的人工排水系统控制方法不仅操作繁琐，并且对于操作人员的工作经验要求过高，同时也会给操作人员和控制人员的工作增加很多压力。采用自动化的控制系统不仅有效的避免了这些问题，同时还大大的提高了控制效率，另外自动化的控制系统通过PLC以及各个设备上的感应器能够实现整个排水系统的监测、检查、数据收集和管理以及故障报警和保护等功能，降低了排水系统运行成本和工作人员的工作强度，提高了排水系统的运行效率，确保了煤矿安全生产工作。
参考文献：
[1]刘春生，梁小明，万丰.煤矿自动排水系统的控制策略[J].兰州理工大学学报，2011（01）.
[2]李杰.煤矿井下排水系统运行可靠性研究与控制系统研制[J].太原理工大学，2010.
山西煤矿井下放炮事故 篇9
一、2009.1.7大同，马达岭煤矿50天内6起事故，2人死亡，2人失明。
二、2008.10.8马达岭煤矿一放炮员王雄，违规放炮，左眼炸瞎。
三、2005.5.20朔州平鲁区白塘乡细水煤矿瓦斯爆炸（明火放炮引起瓦斯爆炸）爆炸波及相邻康家窑煤矿，72人死亡，损失2021.5万
四、1986.9.18阳城县莛店乡柏山煤矿瓦斯爆炸。
原因：停电后改为柴油机发电，风量不足，停风15分钟，瓦斯超限。
五、2004.11.28陕西铜川矿务局陈家山煤矿放炮瓦斯爆炸。166人死亡
六、2006.5.18大同左云县张家场乡新井煤矿放炮透水事故，57人死亡。原因：放炮震动破坏附近废弃矿井采空区隔离带，采空区积水涌入。
七、2006.7.15晋中市灵石蔺家庄放炮煤尘爆炸。56人死亡。
八、2004.4.30临汾隰县梁家河煤矿放炮瓦斯爆炸。36人死亡，9人受伤，损失365.9万。
原因：长期无风作业，瓦斯积聚，放炮产生火焰发生爆炸。局部煤尘参与爆炸。
处分：班组长、放炮员、瓦检员、副矿长、矿长、乡党委书记全部依法处理。隰县副县长撤职，县长行政降级，临汾市煤炭工业局安全管理科长行政降级。煤炭工业局局长、副局长行政记大过。临汾副市长行政记过。
九、2007.12.5洪洞县瑞之源煤业有限公司（新窑煤矿）放炮瓦斯爆炸。105人死亡，7人重伤，损失4275万。
原因：采面无风作业，瓦斯积聚，违规放炮，煤尘参与爆炸。
处分：矿长、副矿长判无期徒刑。
十、2007.6.3静乐县泥河岭煤矿瓦斯爆炸13人死亡。
十一、2001.11.15交城县交城桃园煤炭有限公司坡底煤矿放炮引起瓦斯爆炸。33人死亡，损失171.69万。
原因：矿井通风系统破坏，井下风量不足，瓦检仪失准，井下瓦斯积聚。放炮产生明火引起爆炸。
十二、2004.1.16临汾尧都区平恒乡阳泉沟煤矿放炮引起瓦斯爆炸。30人死亡，损失300万。
原因：通风系统不合理，瓦斯积聚，放炮前未检查瓦斯，不按规定填充炮眼，产生明火，发生爆炸。
处分：副矿长，矿长，乡长，党委书记，尧都区安全生产监管局长，尧都区副区长全部判刑。
十三、2009年5月16日9时，山西省同煤浙能麻家梁煤矿(基建)主立井井筒施工中发生重大炮烟中毒事故，造成11人死亡、6人受伤(其中重伤4人)
煤矿井下电气设备维护浅析 篇10
1煤矿井下电气设备运行常见故障分析
1.1过流故障
电气设备过流故障, 即设备实际运行电流超出额定电流, 并在超过最大允许电流的允许时间, 出现此类故障的原因是负荷过大, 以及维护不及时出现短路、接地等问题。过电流故障发生后, 如果不能及时采取措施处理, 会加速绝缘老化、缩短设备服务年限, 严重的甚至会导致设备烧毁、爆炸等安全事故, 存在较大生产全威胁。因此, 必须要做好电气设备的过电流保护处理, 提高设备运行安全性。如常见的熔断器保护装置, 设置时需要将熔断器与熔断电流是否相互配合, 确保在发生故障后能够在短时间内有效断开故障, 并且要避免越级断开, 最大程度上缩小故障影响范围[1]。但是从实际处理效果来看, 受设计与施工因素影响, 忽视了熔断电流的控制, 经常会出现未及时断开故障设备的情况, 保护效果不佳。
1.2漏电故障
矿井下电气设备安装后, 后期运行管理不当, 经常会出现电缆漏电的情况, 尤其是正常生产活动开展时, 忽视了各组织电缆的防护, 在外力作用下很容易出现漏电事故。对于漏电故障来说, 基本上都有一个循循渐进的过程, 初期大多发生在环境恶劣的部位, 在环境因素影响下造成电缆腐蚀严重, 降低了其应用安全性, 绝缘性持续降低而出现漏电事故。一旦电气设备运行出现漏电故障, 将会严重威胁生产安全, 如果不能及时发现并停止设备运行, 当井内瓦斯浓度达到一定程度后, 很有可能会发生火灾、爆炸等事故[2]。因此, 在井下电气设备安装时, 必须要采取漏电保护措施, 设置漏电保护装置, 按照专业要求进行操作, 并在有电缆的部位设置安全标志, 降低外力对电缆的损坏。
2电气设备维护检修原则
2.1计划性原则
对矿井下电气设备进行维护检修, 需要遵循计划性原则, 即日常生产过程中做好预防工作, 基于电气设备运转、磨损规律, 编制合理的日常维护与检查方案, 将运行故障扼杀在萌芽状态。其中, 当设备投入运行一段时间后, 需要检查其磨损度, 对磨损度比较高的设备进行修理或者更换, 避免故障发生后影响整个生产活动的正常进行。
2.2专业性原则
矿井生产所需电气设备种类比较多, 并且加上井内环境复杂, 想要提高电气设备运行安全性与稳定性, 在对其进行维护检修时, 需要从最初设计阶段开始。即检修维护人员要全面了解电气设备安装计划, 详细掌握不同区域电气设备种类与运行方式, 基于此来编制检修方案, 在后期生产过程中按计划进行检修, 最大程度上来降低运行故障的发生[3]。由此可见井下电气设备维护专业性要求高, 所有检修工作的开展, 均需要由专业人员来进行, 提高维护措施的合理性与专业性, 从根本上来提高设备运行综合效果。
2.3综合性原则
矿井下电气设备系统比较复杂, 想要对其进行有效的检修维护, 往往需要大量的人力、物力以及财力资源支持。但是从煤矿生产特点来看, 生产任务一般都比较紧张, 在加上对电气设备维护重视程度不高, 导致很多结构磨损严重, 存在大量电气设备带病运转, 存在较大的安全隐患。针对此必须要遵循综合性原则, 对生产、效益以及检修等进行综合分析, 结合生产需求, 对电气设备机械强度进行分析, 做好设备新旧度统计, 及时更换存在故障隐患的设备, 并加大关键生产区域设备维护力量。针对不同类型设备检修难易程度, 从时间、人员以及生产等方面分析, 编制合理性与实施性高的方案, 将检修维护管理工作落实到位。
3煤矿井下电气设备维护优化措施分析
3.1建立完善管理制度
结合矿井生产特点, 以提高电气设备运行安全性为目的, 建立完善管理制度, 转变传统电气维护意识, 将电气设备运行维护工作提上日程。基于企业生产要求, 建立适应自身发展需求的卡片、设备台帐、出入口管理、检修、维护以及安装调试等方面的规章制度, 将安全生产管理制度落实到各个细节中。同时还应进一步完善岗位责任制度、巡查制度以及检查维护制度, 将维护管理责任落实到人, 实现维护管理效果与绩效挂钩制度的实施, 以此来激发维护人员工作积极性。同时, 还应组织专业电气设备维护团队, 并对其进行职前培训, 使其能够全面满足维护管理工作要求。
3.2实现设备综合管理
第一, 档案管理。即做好生产系统内所有电气设备的档案管理, 包括机电设备、电线电缆、小型电器等。同时还应进行设备定值计算、审批、整定等资料管理, 提高电气设备管理的合理性。第二, 现场管理。所有操作人员均需要严格按照专业规定进行操作, 避免出现违规操作行为, 尤其是井下三台以上在用电气设备区域, 必须要张挂审核合格的供电系统图, 并保证所有电气设备管理标识齐全。
4结束语
以提高矿井下电气设备运行安全为目的, 对常见运行故障进行分析, 对故障诱发原因进行综合分析, 然后结合实际生产需求, 从多个角度进行分析, 选择合适的措施进行优化, 降低各项因素影响, 争取在根本上来提高矿井生产效果。
参考文献
[1]王开玉.煤矿井下电气设备保护与维修技术探讨[J].黑龙江科技信息, 2015 (13) :128.
[2]董登, 郭洪刚.煤矿井下电气设备的维修和管理[J].科技传播, 2011 (16) :61+51.