第一篇：羅克休泡沫材料在大興礦的應用

羅克休泡沫材料在大興礦的應用

（顏志 周廣建 楊列艷）

[摘要]：文章闡述了羅克休泡沫材料在大興煤礦二水平32082工作面的回采巷道時上分層采空區(qū)堵漏充填的應用，成功的根治了采空區(qū)密閉裂隙漏風，消除了采空區(qū)產(chǎn)生的一氧化碳泄漏和局部高溫點對礦井的威脅，保證了礦井的安全生產(chǎn)。并對羅克休泡沫材料的應用特點、范、優(yōu)越性及現(xiàn)場工藝流程做了的介紹。

[關鍵詞]：羅克休沫泡材料；采空區(qū)； 溫度；一氧化碳： 防滅火：

1.概況

大興煤礦位于棗莊市嶧城區(qū)古邵鎮(zhèn)境內(nèi)井田內(nèi)，處于韓臺煤田，主采煤層為山西組2、3煤，其賦存穩(wěn)定，煤層厚度在3.8~4.2m，礦井通風方式為中央并列抽出式通風，副井進風，主井回風。煤層有自燃發(fā)火傾向性，自燃發(fā)火期為3-6個月，最短發(fā)火期為20天為近水平～緩傾斜煤層。開采方法上，采用走向長壁式開采方法采區(qū)前進工作面后退式分層回采。上分層采高2.0 m，下分層1.8~2.2 m。目前正在掘進32082工作面的回采巷道，頂板為鋪設人工假頂。該工作面右鄰井田保護煤柱，上方為2208、3208工作面采空區(qū)，南部為2206、3206采空區(qū)，東部為2204、3204、32042工作面采空區(qū)，在32082工作面掘進回采下分層巷道時，由于受附近采動的影響地壓大、圍巖破碎、假頂未固結穩(wěn)定?？諝鈴牧严哆M入3208采空區(qū)，造成3208采空區(qū)出現(xiàn)一氧化碳超標現(xiàn)、溫度升高等現(xiàn)象。

2.3208采空區(qū)防滅火方案的確定

大興煤礦在32082工作面掘進回采下分層巷道時，由于受附近采動的影響地壓大、圍巖破碎、假頂未固結穩(wěn)定，空氣從裂隙進入3208采空區(qū)的。，造成3208采空區(qū)出現(xiàn)一氧化碳超標、溫度升高等現(xiàn)象。如果不及時治理將嚴重影響我礦的安全生產(chǎn)，為了盡快解決這一重大不安全隱患，我礦通過對周圍礦井（像張山子礦、福興礦、開發(fā)礦、平山礦）的滅火經(jīng)驗調(diào)查，上網(wǎng)查詢的礦井防滅火技術,同時與相關技術人員研究，最終決定：采用無論是在國際上還是國內(nèi)都比較先進的防滅火技術-----羅克休泡沫防滅火材料。

3.羅克休泡沫材料的適用范圍特點及其優(yōu)越性

羅克休泡沫材料的適用范圍：(1)充填破碎頂板（煤）。防止頂板瓦斯積聚，防止破碎頂板煤發(fā)火，阻止內(nèi)外空氣交換。(2)密閉墻堵漏風。阻止內(nèi)外氣體交換，防火并利于人身安全。密閉墻四周巷道壓裂時，羅克休泡沫壓人裂隙堵漏。(3)采煤工作面進、回風隅角充填。防止大量新鮮風流進入采空區(qū)，引起遺煤氧化自然，防止采空區(qū)涌出大量瓦斯。(4)充填廢棄老洞、煤倉防止掘進工作面及工作面回采時，掘透采空區(qū)造成事故防止廢棄煤倉漏風，引起采空區(qū)發(fā)火。

特點及其優(yōu)越性：（1）高度成品化羅克休泡沫屬于高分子反應材料，方便施工，經(jīng)濟效果明顯運輸量小，設備和原料運輸方便，能一次到位，不需要專門的設備和鋪設管道。(2)可四季施工，無污染羅克休泡沫對施工地點要求低，只要有風源即可，高膨脹率、中空填充用量小，泡沫反應迅速、不需要防漏支架，很好的抗壓能力經(jīng)得起巖層的運動，不蔓延火焰、適用于滅火措施(4)羅克休泡沫有很高的膨脹率，以小用量達到最大的效果，從而費用經(jīng)濟合理。(5)施工設備簡單，易操作施工設備簡單，該產(chǎn)品只需一臺專用泵和一支混合槍。

3.3208采空區(qū)防滅火方案的實施 3.1工藝流程

向采空區(qū)注射羅克休聚合材料。注膠時使用專用氣動泵將樹脂和催化劑以 4：1 的比例送入注射槍后噴出，兩種原料混合后迅速發(fā)泡通過注射管注入使用地點20min左右硬化。材料用量計算：Q＝KVD/25N 式中； Q—材料用量，桶；

K—材料富裕系數(shù)； V—空洞體積，m3；

3D－羅克休泡沫密度，一般取 1.26 t/ m； N—發(fā)泡倍數(shù)，N=25~30 倍；

25—每桶的容量kg。

具體工藝： 封閉預注區(qū)—連接壓風管至專用泵—高壓膠管連接注射槍和注射泵—將兩根吸液管分別插入裝有樹脂和催化劑的桶內(nèi)—開泵注射－注射結束—洗泵—洗機具—停泵－拆卸注射槍。

3.2注意事項

（1）注液槍口出口軟管長度一般不要超過 6 米，否則容易堵塞，出口管應用 DN13軟管，不宜用大口徑。（2）注射前一定要將樹脂搖晃均勻。（3）注射時備足原料，同時在施工現(xiàn)場至少儲備2桶清水，避免吸空損壞活塞或突然停風堵塞管路。（4）施工時必須帶防護眼睛和橡膠手套。（5）注射完畢后，用清洗液劑沖洗多功能泵、注射槍和附件。

4.效果分析

（1）利用羅克休泡沫進行封堵漏風點，減少了漏風量，加大了采掘工作面的風量，增防止漏風點瓦斯涌出和煤層自燃發(fā)火。（2）注入羅克休材料的采空區(qū)，防止了風流短路現(xiàn)象，確保了工作面的通風安全，保證了礦井的安全生產(chǎn)。（3）羅克休泡沫的應用為治理與采空區(qū)相連區(qū)域的瓦斯和防滅火提供了新方法、新途徑。

5.結束語

羅克休沫泡材料在大興煤礦采空區(qū)的充填應用，成功的根治了巷道裂隙漏風，消除了采空區(qū)產(chǎn)生的一氧化碳升高和局部高溫點對礦井的威脅，保證了礦井的安全生產(chǎn)。取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。同時證明，因采用羅克休泡沫材料處理礦井采空區(qū)漏風，消除煤體局部高溫效果明顯，可在礦井防滅火中推廣應用。

第二篇：羅克韋爾自動化煤礦綜合自動化技術在山西柴溝煤礦的應用（本站推薦）

自動化煤礦綜合自動化技術在山西柴溝煤礦的應用

摘要：本文介紹自動化技術在山西懷仁聯(lián)順璽達能源公司柴溝煤礦的應用。采用羅克韋爾自動化的集成架構及其三層網(wǎng)絡技術、羅克韋爾自動化產(chǎn)品，把其他廠家產(chǎn)品天衣無縫地集成在同一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，實現(xiàn)整個礦井的“遙控、搖信、遙測”綜合自動化控制。

關鍵詞：羅克韋爾自動化 集成架構 煤礦 綜合自動化控制 1 引言

山西懷仁聯(lián)順璽達能源公司柴溝煤礦下屬北京魯能煤業(yè)公司，坐落在煤炭資源豐富的山西省朔州市。根據(jù)國家建設十三個煤炭基地的總體規(guī)劃,“關小建大資源整合”的產(chǎn)業(yè)政策,鼓勵煤炭企業(yè)關小建大，通過資源整合，實現(xiàn)產(chǎn)量集中，提高回采率，減少資源浪費，確保安全生產(chǎn)，維護地方利益等政策，整合三個小煤礦構建成一個現(xiàn)代化大型煤礦—柴溝煤礦。該礦井建設規(guī)模為年產(chǎn)600萬噸，2006年底開始基礎建設，2007年5月投產(chǎn)。該煤礦綜合自動化學習了神華集團神東公司的模式，結合自身實際地理環(huán)境，以羅克韋爾自動化技術為基礎，完成整個礦井和洗煤廠的控制及其監(jiān)控系統(tǒng)的集成。

煤炭行業(yè)是具有強烈行業(yè)特征的特殊產(chǎn)業(yè)，其特點是：煤炭是非再生性一次能源，煤炭企業(yè)的壽命決定于礦井范圍內(nèi)的埋藏量和開采強度；開采與洗選是多種技術相結合、多工種相配合的復雜系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失常都可能造成全面停產(chǎn)，甚至引發(fā)嚴重災害事故；采掘作業(yè)是在極限條件下進行的，存在危及人員安全的自然災害和影響身心健康的惡劣環(huán)境，安全始終是制約煤礦生產(chǎn)的瓶頸。

礦井生產(chǎn)包括開采、掘進、運輸、通風、安全、排水、供電、洗選等多個環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)中，各種監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)繁多復雜。根據(jù)礦井的特殊性華光信息技術公司已經(jīng)在神華礦井成功的實現(xiàn)礦井綜合自動化系統(tǒng)。煤炭行業(yè)實施綜合自動化的關鍵是將工業(yè)自動化控制技術與煤炭行業(yè)的特征及實際相結合，開發(fā)具有顯著行業(yè)特色的現(xiàn)代集成生產(chǎn)系統(tǒng)。隨著工控行業(yè)的迅速發(fā)展，市場不再是一種品牌的天下，煤礦企業(yè)要求使用的產(chǎn)品品牌多樣化，多種品牌的產(chǎn)品通過工業(yè)以太網(wǎng)以及協(xié)議的轉(zhuǎn)化都能夠在同一個系統(tǒng)配合使用，共同組成自動化控制系統(tǒng)。2 工藝系統(tǒng)簡介 2.1礦井工藝系統(tǒng)

柴溝礦井開采的主運輸流程：綜采工作面或掘進→順槽膠帶機→大巷膠帶機→主井膠帶機→原煤上倉膠帶機→原煤倉。

全礦井配備一套綜采設備，美國JOY公司的采煤機、德國DBT公司液壓支架和輸送機。順槽膠帶機由北京華寧開關柜控制，大巷膠帶機、主井膠帶機和上倉膠帶機都選用變頻控制。風井為立井，采用對旋風機抽出式通風。井下主供電和排水在中央變電所及水泵房系統(tǒng)。整個礦井的調(diào)度集中控制由調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡完成。

2.2洗煤廠工藝系統(tǒng)

柴溝煤礦洗煤廠的建設規(guī)模為6.0Mt/a，主要工藝部分組成：原煤準備系統(tǒng)（包括原煤倉下給煤機和原煤入洗膠帶機等）、主洗系統(tǒng)（包括篩分—重介浮選聯(lián)合流程）、塊煤脫水、末煤脫水（濃縮及壓濾系統(tǒng)）、產(chǎn)品裝車系統(tǒng)。

整個洗煤廠的電控系統(tǒng)很簡單，分為兩部分：原煤倉下、主廠房、濃縮車間、矸石倉等用電設備及其相關帶式輸送機的配電控制為主廠房電控系統(tǒng)；產(chǎn)品煤帶式輸送機及產(chǎn)品倉用電設備的配電控制為產(chǎn)品倉電控系統(tǒng)。2.3自動化控制系統(tǒng)

根據(jù)監(jiān)控分站的位置分散、距離遠的特點，控制網(wǎng)絡按生產(chǎn)關系和物理位置構成的邏輯多鏈路網(wǎng)絡結構，將柴溝礦所有監(jiān)控點通過多鏈路連接為一個統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡，并接入礦、廠、站調(diào)度（集控）室，形成煤礦生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng)。

選用ControlNet作為控制層網(wǎng)絡，主干采用光纖傳導模式，由調(diào)度中心通過62.5/125μm光纜連接控制分站或控制系統(tǒng)，構成整個控制層網(wǎng)絡，其余如皮帶監(jiān)控系統(tǒng)用軟件編程實現(xiàn)第三方通訊就近接入網(wǎng)絡。

調(diào)度（集控）室是全礦安全生產(chǎn)的監(jiān)控指揮中心，所有的控制信息在這里匯總并由此發(fā)布。根據(jù)控制網(wǎng)結構，設置2臺監(jiān)控主機，互為熱備，分別經(jīng)控制網(wǎng)連接ControlNet與EtherNet網(wǎng)關中的ControlNet接口模塊，而EtherNet接口模塊接入礦局域網(wǎng)交換機，兩種接口模塊間經(jīng)由ControlLogix網(wǎng)關背板直接通訊，完成ControlNet和EtherNet的互聯(lián)互通。

監(jiān)控軟件平臺采用RSView32，通過SCADA Server實時采集各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，即可在調(diào)度室實現(xiàn)操作控制；數(shù)據(jù)上傳礦信息網(wǎng)后，可實現(xiàn)在辦公終端監(jiān)視生產(chǎn)過程，供決策部門和管理部門掌握生產(chǎn)最新動態(tài)。3生產(chǎn)系統(tǒng)配電及控制 3.1礦井生產(chǎn)系統(tǒng)

礦井生產(chǎn)系統(tǒng)配電控制的范圍從井下大巷膠帶機開始經(jīng)過主斜井膠帶機至原煤倉刮板機為止。根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)用電負荷要求，在主井皮帶驅(qū)動機房設一座《地面井口變電所》，在大巷皮帶機頭附近設一座《中央變電所及水泵房》。(1)膠帶機運輸系統(tǒng)

原煤主井皮帶采用德國西門子公司生產(chǎn)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，配置如下：

·膠帶機基本參數(shù)(見表1)

表1 膠帶機基本參數(shù)

·變頻器基本參數(shù)(見表2)

表2 變頻器基本參數(shù)

·PLC控制設備組成

主井皮帶監(jiān)控系統(tǒng)選用AB ControlLogix系列可編程序控制器及ControlLogix I/O系統(tǒng)，通過SST-PFB-CLX模塊與變頻器建立Profibus通訊，完成變頻器數(shù)據(jù)采集和控制功能。

(2)主井皮帶變頻器控制系統(tǒng)原理圖

主井皮帶變頻器控制系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

圖1 變頻器控制系統(tǒng)原理圖

主斜井皮帶機保護，選用ZBK-Ⅱ型皮帶保護系統(tǒng)，配有打滑、拉繩、跑偏、縱撕、堆煤等傳感器，并配有擴音電話，實現(xiàn)予警與通話功能，該系統(tǒng)以RS-485通訊口與主井口PLC鏈接，完成ZBK-Ⅱ與工控網(wǎng)的通訊。

上原煤倉皮帶保護也設有拉繩、跑偏、縱撕、堆煤、速度等保護，因該皮帶較短，為節(jié)省投資各種傳感器均接入PLC輸入模塊，實現(xiàn)皮帶機的保護功能。

原煤上倉皮帶變頻系統(tǒng)選用ABB變頻器系統(tǒng)，通過DeviceNet網(wǎng)絡，與設在井口配電室的PLC主控機進行通訊，3.2大巷膠帶機變頻控制系統(tǒng)

大巷膠帶機變頻控制系統(tǒng)主要部件組成如下：

(1)745kW 水冷變頻器，包括12脈沖整流單元和各自獨立的逆變單元;

(2)兩臺500kW防爆驅(qū)動電機通過減速箱和高、低速聯(lián)軸節(jié)與主驅(qū)動滾筒相連;

(3)膠帶機變頻啟動柜內(nèi)安裝有膠帶機調(diào)速用的變頻器和PLC控制系統(tǒng);

(4)膠帶機變頻控制系統(tǒng)是通過一套水和空氣的交換系統(tǒng)實現(xiàn)冷卻降溫。

大巷變頻控制系統(tǒng)的PLC采用Rockwell公司生產(chǎn)的SLC，通過DH+線與附件的中央變電所的ControlLogix系統(tǒng)相連，實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。

順槽膠帶機系統(tǒng)也通過標準Modbus協(xié)議接入中央變電所的ControlLogix系統(tǒng)。

膠帶機控制系統(tǒng)經(jīng)過Control Net工控網(wǎng)，完成在礦調(diào)度室對幾條皮帶的自動控制。3.3井下排水泵房及中央變電所三遙系統(tǒng)

由于井下中央水泵房與中央變電所是聯(lián)合建筑，其配電設備也是一個整體，因此按一套三遙系統(tǒng)進行設計。

為了實現(xiàn)三遙功能，在礦調(diào)度室對排水泵進行遙控、遙測、遙信，由一套以ControlLogix PLC組成自控系統(tǒng)，外設負壓、壓力、液位等傳感器監(jiān)測水量參數(shù)，通過4-20mA模擬量信號接入PLC(1)高壓配電系統(tǒng)

所內(nèi)共有KYGC-Z型高壓柜29臺，其中，進線兩回、PT兩回、聯(lián)絡一回、負荷24回。

為實現(xiàn)變電所三遙控制，在每臺高壓柜加裝一套FLEX遠程I/O模塊，通過DeviceNet網(wǎng)與設在所內(nèi)的PLC聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)ControlNet工控網(wǎng)與設在調(diào)度室主控機鏈接，實現(xiàn)在調(diào)度室對高壓柜的分合閘及檢測分合閘與儲能狀態(tài)；微機保護系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)通訊機Modbus口與PLC聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)在調(diào)度室監(jiān)測各高壓柜電氣參數(shù)（如電壓、電流、有功功率、電度、cos φ等）及其狀態(tài)參數(shù)（如短路、過流、漏電、失壓等）。

(2)自動控制原理

·被控設備：3個高壓柜、3個低壓柜、1臺射流泵、6個電磁閥、3個排水泵、3個電動閥及水泵和電磁閥的就地按鈕。

·閉鎖關系：射流泵閉鎖排水泵（真空度達到后才能起排水泵），排水泵閉鎖電動閥（但是電動閥若有故障也得停泵），停止排水時要先關電動閥再關排水泵。

·工藝流程及控制邏輯。

(3)主流程

自動啟動水泵的流程：開啟電磁閥→開起射流泵→檢測真空度→真空度到位，關電磁閥，關射流泵同時開啟主排水泵→檢測正壓力→開電動閥

輔流程及停泵流程：關閉電動閥門→關閉水泵

·判斷水位→達到高水位起泵排水（起動過程同主流程）。

·遇到故障或要停止排水都要先關閥門再關泵（如果遇到閥門故障則直接停泵）。

·水泵操作先分為就地和程控（就地就是現(xiàn)場按鈕控制），程控又分Panelview和遠控（Panelview是指plc上面的Panelview按鈕控制），遠控為調(diào)度室上位操作。

·P.V操作和上位操作是一樣的。3.4 通風機三遙系統(tǒng)

(1)被控設備

·兩臺對旋式通風機；

·兩臺風門絞車。

(2)礦井通風機三遙系統(tǒng)要完成以下自動控制功能

·主扇正常狀態(tài)下的開、?？刂?；

·主扇定期輪換控制；

·礦井發(fā)生事故需返風時的倒轉(zhuǎn)返風控制；

·風門絞車控制。

以上控制內(nèi)容均具有遙控與就地控制兩種方式。

(3)主扇監(jiān)控系統(tǒng)需檢測的參數(shù)

·主電機電器參數(shù)：電壓、電流、有功、電量、功率因數(shù)；

·主扇溫度參數(shù)：主電機定子及軸承溫度、通風機軸溫；

·通風機及風門運行狀態(tài)參數(shù)；

·通風機的負壓、風量及進口風速。

(4)主扇監(jiān)控系統(tǒng)與工控網(wǎng)聯(lián)，實現(xiàn)在礦調(diào)度監(jiān)控

(5)礦井通風機三遙系統(tǒng)配置

通風機房共有15臺高壓柜，按照智能柜的要求加裝PM3000和FLEXI/O模塊。

為了實現(xiàn)通風機三遙，在礦調(diào)度室對通風機進行遙控、遙測、遙信，由一套以ControlLogix PLC組成自控系統(tǒng)，外設整套負壓、風量及進口風速監(jiān)測裝置，通過4-20mA模擬量信號接入PLC。

礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，設三套PLC控制主機，完成井下順槽、大巷膠帶機、主井膠帶機、上倉膠帶機、配倉刮板，電動閘板等自動控制，PLC選用統(tǒng)一ControlLogix機型，根據(jù)功能與自動控制要求，配有各種功能模塊。4 網(wǎng)絡架構采用羅克韋爾自動化網(wǎng)絡架構

信息層(Ethernet/IP工業(yè)以太網(wǎng))、控制層(ControINet)和設備層(DeviceNet)。ControlNet是一種高速的自動化網(wǎng)絡，可以提供5Mbps的數(shù)據(jù)傳輸能力，實時性強，它也因其高度的確定性和可重復性聞名，適用于對控制要求高的復雜環(huán)境。它采用并行時間域多路存取(CTDMA)加隱性令牌技術來控制節(jié)點對總線的訪問，采用通用工業(yè)協(xié)議CIP保證它的上層協(xié)議通信。ControINet技術采取了一種新的生產(chǎn)者/客戶通信模式，不僅支持傳統(tǒng)的點對點通訊，而且允許同時向多個設備傳遞信息，從而提高了帶寬利用率。ControlNet使用同軸電纜時距離可達5km，節(jié)點數(shù)99個，兩個節(jié)點間距離最長達1000m，采用光纖和中繼器后通訊距離可達幾十公里。4.1洗煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)

洗煤廠自動化控制系統(tǒng)的任務是完成各生產(chǎn)設備的控制及閉鎖、洗選工藝自動調(diào)節(jié)以及信息上傳和共享，是礦井生產(chǎn)自動化和信息化的重要部分。柴溝洗煤廠自動化控制系統(tǒng)按照安全、實用、可靠、先進、開放指導思想進行設計，吸收以往洗煤廠成功的經(jīng)驗，選用先進的技術和設備來保證整個系統(tǒng)安全可靠正常地運行。

洗煤廠參加集中控制的設備為：從原煤倉下給煤機開始至主廠房以及矸石倉、產(chǎn)品倉為止的全部生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程設備。

柴溝洗煤廠設置兩個監(jiān)控分站，分別位于主廠房和產(chǎn)品倉低壓配電室，控制網(wǎng)絡主干采用光纖傳導模式，將各監(jiān)控點通過多鏈路連接為一個統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡，并接入洗煤廠集控室，形成一套生產(chǎn)自動化系統(tǒng)。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)用軟件編程實現(xiàn)第三方通訊就近接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)網(wǎng)絡擴展。4.2系統(tǒng)主要功能

(1)控制方式分為兩種：有閉鎖的集中程序控制方式和無閉鎖的就地控制。其中集中程序控制方式用于正常生產(chǎn)，就地控制用于維修和調(diào)試運行。

(2)按逆煤流分時序逐臺程序起車，按順煤流每臺卸料完畢程序停車。

(3)設置起車預告信號，警示現(xiàn)場工作人員以免發(fā)生事故。

(4)設置禁止起動信號，一旦有緊急情況發(fā)生，現(xiàn)場和控制室人員均可解除設備的起動。

(5)在設備起車和運行過程中，如果某臺設備因故障停車造成某臺設備及其受閉鎖的設備停車時，在事故解除后，經(jīng)起車預告后，則由故障設備開始，按逆煤流方向依原程序繼續(xù)起車，如故障較大，可轉(zhuǎn)入停車或急停。

(6)在停車過程中，如遇到某臺設備故障，則該設備和受其閉鎖的設備立即停車，不受該閉鎖控制的設備則仍按程序停車。

(7)在任何控制方式中，機旁停車控制按鈕均可做到緊急停車。

(8)操作方式：通過人機對話的方式進行操作，控制室的操作人員通過上位機的鍵盤或鼠標來表達生產(chǎn)調(diào)度的意圖和命令，去指揮PLC來完成系統(tǒng)的選擇和操作。如起、停車命令等。

(9)屏幕顯示功能：利用上位機的顯示器模擬系統(tǒng)的工藝流程。顯示系統(tǒng)中每臺設備的工作狀態(tài)及運行參數(shù)。通過對主要生產(chǎn)過程參數(shù)進行實時的在線檢測，以趨勢圖的方式顯示出來，使調(diào)度指揮人員隨時掌握現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)及系統(tǒng)各類相關參數(shù)的變化情況。

(10)故障報警及打印功能：應用上位機組態(tài)軟件開發(fā)本系統(tǒng)的上位機監(jiān)控、管理及故障報警功能軟件。該報警軟件可顯示現(xiàn)場設備的各種保護、料位、液位、設備故障等狀態(tài)。并可即時的打印出報警報表。對各工藝參數(shù)可進行制表、打印，實現(xiàn)科學的生產(chǎn)管理。

(11)加壓過濾機自動控制應用DH+網(wǎng)接入系統(tǒng)，其上位軟件使用Rsview32，便于遠程維護及系統(tǒng)整合。

(12)絮凝系統(tǒng)通過DeviceNet網(wǎng)絡接入控制主機，實現(xiàn)絮凝劑制配添加功能。4.3柴溝洗煤廠PLC網(wǎng)絡配置圖

圖2為柴溝洗煤廠PLC網(wǎng)絡配置圖。

圖2 柴溝洗煤廠PLC網(wǎng)絡配置圖

4.4柴溝礦井綜合自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖

圖3為柴溝礦井綜合自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖

圖3 柴溝礦井綜合自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖 結束語

在建設礦井方案討論中，我們討論過兩種方案：一種是現(xiàn)在實際實施的工業(yè)控制網(wǎng)ControlNet+以太網(wǎng)方案；另一種是全以太網(wǎng)方案。兩種方案比較各有優(yōu)缺點：第一種方案：多年沿用的工業(yè)控制網(wǎng)絡，可靠性和實時性得到保證，缺點在于專用性和較低的速率；第二種方案缺點在于（1）病毒容易侵入網(wǎng)絡，造成網(wǎng)絡癱瘓，可靠性不高；（2）添加中繼設備投資太高。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，可靠性的提高和價格的降低，第二種方案將成為今后的發(fā)展趨勢。

礦井的皮帶電機、風機、泵類等設備是礦井及洗煤廠的關鍵設備，設備的供電電壓從660V到10KV，耗電量達到企業(yè)電力消耗的1/3以上，一方面，這些設備在設計時，通常是留有一定余量；另一方面，由于工況的變化，泵類需要不同的流量，皮帶設備也會空轉(zhuǎn)運行，或者少量貨載運行，風機的風量也是變化的，通過變頻控制電機，可以節(jié)省大量的能源，改善設備性能，使他們更符合生產(chǎn)工藝。

成功的應用羅克韋爾自動化的集成架構及其三層網(wǎng)絡技術、羅克韋爾自動化產(chǎn)品，實現(xiàn)了柴溝煤礦綜合自動化系統(tǒng)，也是西安華光信息技術有限公司在神華集團神東公司礦井自動化系統(tǒng)應用后的又一個成功的應用，一個個安全、高產(chǎn)、高效的自動化礦井也將推動我國煤炭行業(yè)更上一個臺階，必將堅定我們對先進的羅克韋爾自動化產(chǎn)品的信任。

第三篇：工程測量技術在礦山中的應用

工程測量技術在礦山中的應用

在開始學《礦山概論》這門課之前，我就心懷疑問，為什么作為一個學測量的學生，為什么還要學采礦呢？通過老師近半個學期的講解和自己查閱資料，使我的這個疑問慢慢的解開，并且有了一定的了解。工程測量是采礦工程的重要組成部分，遍及采礦的各個環(huán)節(jié)，各個部分，形象的說工程測量就是采礦工程的排頭兵。礦山測量是開發(fā)礦業(yè)過程中不可缺少的一項重要的基礎的技術工作。在勘探、設計、建設、生產(chǎn)的各個階段，直到礦井報廢為止，都要進行礦山測量工作。具體應用可分為以下幾個部分：

1，在礦床勘探階段，要建立勘探區(qū)的地面控制網(wǎng)，測繪1：5000比例尺的地形，標定設定好的勘探工程，例如鉆井，探槽及探井，探巷等，并將他們測繪到平面圖上。還要與地質(zhì)人員共同測繪，繪制圖紙資料和進行儲量計算。

2，在礦山設計階段，需要繪制1：2000，1：1000的地形圖，供工業(yè)廣場，建筑物，線路等設計。還要進行土方量計算等工作。

3，在礦山建設階段，主要進行一些施工放樣測量，例如標設井筒和露天礦開挖溝道位置，工業(yè)與民用建筑物放樣，鑿井開巷測量，設備安裝測量及線路測量等。

4，在礦山生產(chǎn)階段，需要進行巷道標定與測繪，儲量管理，開采監(jiān)督，巖層與地表移動觀測與研究，露天礦邊坡穩(wěn)定性的觀測與研究，參加采礦采礦計劃編制和環(huán)境保護與土地復墾的工作。

5，在礦山報廢時，還要將全套礦山測量圖紙，測量手簿及計算資料轉(zhuǎn)交給有關單位進行長期保存。

按工作性質(zhì)分，可將工程測量在礦山中應用分為：

1，建立礦區(qū)地面和井下測量控制系統(tǒng)，測繪大比例尺地形圖。

2，礦山基本建設中的施工放樣。

3，測繪各種采掘工程圖，礦山專用圖和礦體幾何圖。

4，對資源環(huán)境和生產(chǎn)情況進行檢測和監(jiān)督。

5，觀測和監(jiān)督由開采而產(chǎn)生的地表和巖層的移動情況的基本規(guī)律，以及露天礦邊坡的穩(wěn)定性，組織開展建筑物下，水體下，鐵路下采礦和礦柱留設的實施方案。

6，進行礦區(qū)土地復墾及環(huán)境綜合治理研究。

7，進行礦區(qū)范圍內(nèi)的地籍測量。

8，參與本礦區(qū)月度，季度，生產(chǎn)計劃和長遠發(fā)展規(guī)劃的編輯工作。

礦山對工程測量人員的要求：

1，必須全方面掌握測量知識，這是最基本的。這方面的知識包括地形測繪，礦山控制測量，及GPS定位技術，測量平差及誤差，礦山測量及礦圖繪制，大地測量，攝影測量等。

2，地質(zhì)方面的知識，必須掌握地質(zhì)基本理論及礦井地質(zhì)，礦體幾何等知識，一遍研究礦體的形狀，性質(zhì)及賦存規(guī)律和計算儲量，貧化率及確定合理的回采率等。

3，采礦知識，主要是了解采礦方法來了解采礦的全過程，以便進行更好的采礦計劃編制，并進行監(jiān)督檢查和研究巖層和地表移動等問題。

4，遙感和地理信息系統(tǒng)和礦山土地復墾知識，以便對采礦引起的環(huán)境問題進行監(jiān)督，對開墾造成的生態(tài)環(huán)境問題進行綜合治理。

工程測量在礦山中的作用：

1，在均衡進行生產(chǎn)方面起保護作用，在這一方面主要是通過及時供應反映生產(chǎn)狀況的各種圖紙，準備掌握各種工業(yè)儲量變動情況，參與采礦計劃的編輯和檢查其執(zhí)行情況倆實現(xiàn)的。

2，在充分開采地下資源和采掘工程質(zhì)量方面起到監(jiān)督作用，礦山測量人員應根據(jù)有關法令和規(guī)定，經(jīng)常檢查已經(jīng)完成的采掘工程質(zhì)量，對充分合理地采出游泳資源執(zhí)行監(jiān)督，以減少各種浪費，特別是地下資源的浪費。

3，在安全生產(chǎn)方面起指導作用。充分利用測繪的各種礦山測量圖，發(fā)揮較全面的熟悉采掘工程的特點，及時正確的指導，使采礦巷道不進入危險區(qū)內(nèi)，同時要盡量準確的預測由于地下采空后引起的巖層與地表的移動的范圍，以避免建筑物的破壞和人生安全的發(fā)生。

總之，工程測量是采礦工程的重要組成部分，在采礦工程中起著不可小覷的作用，是采礦工程的排頭兵。通過近半學期對《采礦概論》的學習和平時所查閱的相關資料，使我對采礦工程有了初步的認識，對工程測量技術在采礦中的應用及與采礦的聯(lián)系，有了很好的理解，對我以后的學習和就業(yè)有很大的幫助，使我受益匪淺。

第四篇：簡易皮帶機在我礦的制造和應用

簡易皮帶機在我礦的制造和應用

我礦位于貴州省黔西縣北部，煤層薄、傾斜度大，在掘進工作面送巷時，經(jīng)常出現(xiàn)斷層現(xiàn)象，造成掘進時因底板起變化大而不能使用絞車及礦車運輸，因為煤層薄厚不均，掘進時破矸石量大，刮板機輸送距離短，造成使用設備多，磨損、損壞嚴重，配件供應困難，浪費量大等不利因素。

我礦現(xiàn)有掘進工作面大部分只有400m左右，不能使用DSJ80型可收縮式皮帶輸送機安裝。根據(jù)井下現(xiàn)有條件，機電礦長楊玉林的指導下我們購置了30KW防爆電動滾筒，利用廢舊的800mm寬的輸送膠帶采用DSJ800型輸送機的重梁、H架、上、下托輥等配件，改制成30KW電動滾筒式膠帶輸送機，運輸長度350m左右，改制成功后，我們先在井下1901、1401掘進工作面使用，效果良好，我們又在1907、1407采煤運輸巷使用，同樣取得良好效果，現(xiàn)在井下掘進工作面上、下巷槽掘進，采煤工作面下順運輸，推廣制造和安裝使用了6部經(jīng)改制的電滾筒皮帶，節(jié)省了15臺刮板機的安裝使用，并多次對其進行改造和維修，如為了加大電動滾筒的摩擦力，我們把導向滾筒由原來的φ320mm改為φ400mm，漲緊裝置由原來使用兩只倒鏈改為螺旋

正反絲拉緊裝置等，現(xiàn)已成為我礦井下服務生產(chǎn)的主要運輸機械。

我們對30KW電滾筒皮帶機的制造和應用，不但減少了井下采掘工作面運輸中的不安全因素，提高了工作效率，減輕了勞動強度，減少了笨重設備的運輸，降低了電耗和機械磨損，還有效的利用了廢舊皮帶的再使用，節(jié)約了資金、降低了成本，我們準備再制造兩部，使短距離采、掘工作面運輸全部使用電動滾筒皮帶機運輸，為我礦煤質(zhì)安全生產(chǎn)作出了貢獻。

機 電 科

2007年6月3日

第五篇：聚氨酯泡沫填縫劑在鋼性拼縫中的應用

聚氨酯泡沫填縫劑在鋼性模板拼縫中的應用

【摘 要】 通過用聚氨酯泡沫填縫劑專用噴槍在相鄰兩塊鋼模板接縫處及鋼模板與根部混凝土接縫處注入聚氨酯泡沫將鋼模板接縫處和鋼模板根部的縫隙填堵密實，可以很好的防治澆筑混凝土時在模板接縫處及鋼模板根部出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。本文結合工程實例，具體介紹了聚氨酯泡沫填縫劑的堵縫機理和施工工藝，以及在施工中出現(xiàn)的問題和相應措施?！娟P鍵詞】

聚氨酯泡沫填縫劑、鋼性模板、堵縫、漏漿。引言

由于模板拼縫不嚴密而導致澆筑混凝土時在模板接縫處產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象是模板工程施工中常見的質(zhì)量通病。天津極地海洋世界極地海洋館主表演池為圓弧形，池壁高度為12.7m，項目部為主表演池池壁配置了一套定型鋼模板，鋼模板高度3.35m。施工時待水池下部池壁混凝土達到拆模強度后，模板向上滑移周轉(zhuǎn)使用，每次向上滑移后使鋼模板根部10cm夾在下部池壁混凝土上。在鋼模板工程施工時，采用將聚氨酯泡沫填縫劑注入模板接縫的縫隙處及上層剪力墻鋼模板與下層剪力墻混凝土接縫處，避免了澆筑混凝土時在模板接縫處及模板根部出現(xiàn)漏漿，取得了很好的效果。

主表演池模板拼縫所用的聚氨酯泡沫填縫劑 聚氨酯泡沫填縫劑的優(yōu)點及堵縫機理

模板工程施工中，在模板接縫的縫隙處及上層剪力墻鋼模板與下層剪力墻混凝土接縫處粘貼海綿條是工程中避免接縫漏漿常見的做法。海綿條在模板拼裝前預先粘貼在模板接縫處，但在模板加固及校正的過程中滑移時會使海綿條脫落或移位導致粘貼的海綿條起不到堵縫的作用。而聚氨酯泡沫填縫劑是后填縫法，可

以在模板校正、加固完成后用噴槍打入模板接縫處，從而解決了上述問題。

主表演池拆模后的混凝土接茬處

（鋼模板與下層墻混凝土接縫處采用粘貼海綿條的方式，未采用泡沫填縫劑）

主表演池拆模后的混凝土接茬處

（采用泡沫填縫劑后，拆模效果）

單組份聚氨酯泡沫(OCF)是氣霧技術和聚氨酯泡沫技術交叉結合的產(chǎn)物.它是一種將聚氨酯預聚物、發(fā)泡劑、催化劑等組分裝填于耐壓氣霧罐中的特殊聚氨酯產(chǎn)品。當物料從氣霧罐中噴出時，沫狀的聚氨酯物料會迅速膨脹并與空氣或接觸到的基體中的水分發(fā)生固化反應形成泡沫。固化后的OCF泡沫將相鄰兩塊鋼模板間的縫隙及鋼模板與根部混凝土間的縫隙堵塞密實，從而避免了澆筑混凝土時在模板縫隙處出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。3 聚氨酯泡沫填縫劑的特點以及分類 3.1聚氨酯泡沫填縫劑具有如下特點：

（1）使用方便：無須專門培訓的熟練操作工，木工可以直接操作。

（2）自動噴出：不需澆注設備，氣霧罐中的壓力可自動將物料噴射至相鄰兩塊鋼模板的縫隙中。

（3）自動膨脹：OCF可自動膨脹填充到相鄰兩塊鋼模板的縫隙的各個角落。（4）濕氣固化：無需固化助劑，借助空氣中的濕氣即可固化。（5）自動粘結：不需對表面進行預處理，對鋼模板有很好的粘結性。

（6）料罐的正常適用溫度為 5℃—35℃、最佳使用溫度 18℃—25℃、固化后耐溫范圍為-30℃—80℃。

（7）聚氨酯泡沫填縫劑固化后對人體沒有危害。

3.2聚氨酯泡沫填縫劑分槍式的和管式兩種。由于管式的產(chǎn)品比槍式的壓力小，有時候會打不干凈，容易發(fā)生賭閥門打不出來等現(xiàn)象，以及管式的產(chǎn)品打出來的膠泡孔沒有槍式的細膩，膨脹力相對較大，所以本工程采用槍式聚氨酯泡沫填縫劑來填塞鋼模板接縫處的縫隙。4 施工工藝 4.1 施工工藝流程

放模板定位線→模板板面及拼接部位清理→模板拼裝→模板校正→在模板接縫縫隙處打聚氨酯泡沫填縫劑。4.2 施工要點

（1）鋼模板校正及加固完成；

（2）取來一把聚氨酯發(fā)泡槍，用聚氨酯清洗劑清洗一下確保暢通；（3）再取來一瓶發(fā)泡劑，用手緊握住罐身中部，沿著罐身橫向方向用力震搖至少20下，務必保證罐內(nèi)預聚物充分混合；

（4）去掉發(fā)泡劑螺紋圈上閥門的保護皮蓋，取下發(fā)泡槍上的清洗劑，順著螺紋把發(fā)泡劑罐身裝到發(fā)泡槍的接口上；

（5）握緊發(fā)泡槍手把，確保料罐置于上方，發(fā)泡槍在料罐的下方，打開發(fā)泡槍后部的流量調(diào)節(jié)閥；

（6）槍頭對準相鄰兩塊鋼模板接縫及鋼模板根部與墻體混凝土接縫的縫隙處，輕輕扣動扳機，開始施工?？赏ㄟ^發(fā)泡槍后面的流量調(diào)解閥，調(diào)整到合適的流量；

（7）一罐噴完后，如果還要填充，可立即取下空罐，按照（3）的辦法重新裝上發(fā)泡劑，繼續(xù)施工；

（8）施工完畢后，及時取下料罐，換上專用的清洗劑清洗發(fā)泡槍，以免殘余的物料固化堵塞破壞發(fā)泡槍。5 施工過程中的注意事項

5.1 施工前，去除鋼模板接縫處表面的浮灰，油污。5.2 填充垂直縫隙時，必須由下向上。5.3 泡沫的流速可通過控制扳機來調(diào)節(jié)。

5.4 泡沫在固化前可用專用清洗劑清除,或等發(fā)泡劑自動硬化后再剝離。5.5 打聚氨酯泡沫填縫劑只要打滿縫隙的50%滿就可以了，聚氨酯泡沫填縫劑會慢慢自動填滿縫隙，這樣既節(jié)約了填縫劑，又減少了膨脹力。6 施工中出現(xiàn)的問題和相應措施

聚氨酯泡沫填縫劑膨脹后容易通過縫隙進入墻體，對鋼筋造成污染，且固化后的泡沫膠如清理不干凈會使剪力墻拆模后在混凝土中出現(xiàn)孔洞。為了防止這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，拼裝模板時可先在模板接縫處粘貼上海綿條然后再在接縫處打入聚氨酯泡沫填縫劑，海綿條在模板接縫處應粘貼牢固。

鋼模板拼縫處使用聚氨酯泡沫填縫劑后的混凝土表觀效果（水平縫）

鋼模板拼縫處使用聚氨酯泡沫填縫劑后的混凝土表觀效果（豎縫）結束語

聚氨酯泡沫填縫劑在鋼性模板拼縫中的應用有效的防治了澆筑混凝土時在模板接縫處出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，改善了混凝土的表觀質(zhì)量。此外聚氨酯泡沫填縫劑價格便宜、操作方便，所以在鋼模板施工中推廣聚氨酯泡沫填縫劑堵縫的施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。