發(fā)布時間：2022-04-04 04:15:21
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1篇煤礦技術(shù)論文，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。
1虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VirtualReality，簡稱VR）是綜合了計算機三維圖形技術(shù)，感觀反饋、立體聲、語音輸入輸出以及廣角立體顯示技術(shù)等，創(chuàng)造出為使用者提供身臨其境的三維世界，并且進行感觀交互的人工環(huán)境。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其提供聽覺、觸覺、視覺等感觀模擬的特點廣泛應用于各個領(lǐng)域，發(fā)展迅猛。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點：
（1）環(huán)境模擬
利用計算機模型產(chǎn)生實時三維圖形，根據(jù)使用者所需工作環(huán)境或?qū)嶒瀳鏊目臻g方位及時間參數(shù)等數(shù)據(jù)模型，可以設(shè)計出很逼真的模擬圖像，同時結(jié)合立體顯示技術(shù)呈現(xiàn)給使用者完美的模擬系統(tǒng)，需要注意的是空間或環(huán)境變化時顯示刷新頻率對于使用者感觀的影響。
（2）感觀反饋
可以通過立體聲效果實現(xiàn)聲音方位和遠近的改變，通過帶有震動觸點的道具模擬觸覺感應，以此來實現(xiàn)虛擬系統(tǒng)中聽覺觸覺的反饋效果。
（3）人機互動
通過語音識別系統(tǒng)或者計算機進行語音或命令輸入。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的以上特點完全適用于煤礦安全生產(chǎn)培訓系統(tǒng)，通過計算機3D技術(shù)模擬出煤礦生產(chǎn)環(huán)境，用戶以第一視角進入，可以熟悉工作環(huán)境、訓練各種工作技能，應對突發(fā)情況等。
（4）三維動畫效果
場景制作完成后需要使用AdobePremierePro將音效和動畫進行合成和剪輯，還需要使用轉(zhuǎn)場效果及特效來達到逼真效果。
2煤礦安全培訓系統(tǒng)總體架構(gòu)
礦井作業(yè)模擬系統(tǒng)由計算機控制系統(tǒng)來操控整個系統(tǒng)，用戶登陸后通過計算機控制系統(tǒng)連接運動控制接口，可以通過啟用采掘模塊進行采掘模擬訓練；通過啟用風險識別模塊訓練工人判斷、識別和處理危險的能力；通過互救、逃生訓練鍛煉工人自救和相互救助的意識。同時用戶還可以通過傳感器控制感受第一視覺漫游礦井，熟悉礦井生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)設(shè)備，這對于新員工來說非常必要，可以通過模擬系統(tǒng)盡快熟悉工作環(huán)境。
3模型構(gòu)建
模型構(gòu)建主要以創(chuàng)建不規(guī)范生產(chǎn)操作、重大生產(chǎn)事故示例和安全事故應急預案演練模型為主，使用戶可以通過模擬系統(tǒng)達到親身體驗的目的，培訓系統(tǒng)主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型設(shè)備采用多邊形建模技術(shù)，以先精模后簡模為原則，建模前需要根據(jù)設(shè)備的實際尺寸確定模型的比例，根據(jù)設(shè)備運行參數(shù)設(shè)置模型運動軌跡和參數(shù)；小型設(shè)備則使用圖片處理軟件和貼圖技術(shù)進行處理，多采用紋理貼圖以提高仿真度。井下巷道模型應該按照實際巷道的尺寸、復雜程度和礦井生產(chǎn)圖紙來構(gòu)建三維模型，力求模型比例與實際生產(chǎn)環(huán)境相符合，為了保證安全培訓系統(tǒng)的可擴展性，按照由簡單到復雜遞進的順序依次創(chuàng)建，形成系統(tǒng)的巷道模型庫，應對生產(chǎn)環(huán)境隨時擴展的可能性。場景建模主要是根據(jù)實際巷道環(huán)境創(chuàng)建包括電纜、機電設(shè)備、管道和支架等輔助設(shè)備，主要采用貼圖技術(shù)，使場景模型更加逼真。利用特效編輯器生成煙霧，利用燈光設(shè)置達到瓦斯爆炸效果，后續(xù)連鎖反應會涉及到物理模塊及反應堆力學技術(shù)。人物模型的建立極為關(guān)鍵，人物造型是否逼真直接反映了模擬系統(tǒng)的仿真質(zhì)量。在進行人物建模時首先進行外形創(chuàng)建，以實際生產(chǎn)的不同工種為原型進行分角色設(shè)計，人物運動效果要注重細節(jié)，如對安全事故發(fā)生時人物的反應和動作要進行動作采集并進行數(shù)據(jù)分析，作為突發(fā)事故時人物反應的分析資料。人機交互則利用VIrtools實現(xiàn)。
4結(jié)語
煤礦安全培訓系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合可以說為提高煤礦安全生產(chǎn)、增強工作人員處理礦井危機的能力具有重要意義，類似的系統(tǒng)在很多煤炭集團都得到了廣泛的應用，效果也非常顯著，相信其在不久的將來會發(fā)揮更為重要的作用。
作者：甘瑩 李林娜 劉璐 單位：華北理工大學冀唐學院
一如何改善煤礦水文地質(zhì)勘探過程中存在的問題
對煤礦水文地質(zhì)進行勘探的一個前提便是要將整個地下水系統(tǒng)都納入勘探范圍，對整個地下水系統(tǒng)都進行全面深入的了解。認識其排泄規(guī)律，給水排水狀況，才能充分利用地下水系統(tǒng)的優(yōu)勢，避開缺陷，從而節(jié)省煤礦開采成本。另外，在對煤礦水文地質(zhì)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(nèi)容，要充分利用地下水系統(tǒng)知識，對礦井涌水通道進行探測，按照國家規(guī)定的勘探精度要求，對于層位和結(jié)構(gòu)復雜的礦區(qū)，要分別開展深入、全面的探測，確保水文地質(zhì)勘探結(jié)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(shù)能同時適用于所有的煤礦水文地質(zhì)勘探，因此，實際勘探工作中，要根據(jù)不同的地質(zhì)特點，不同的地形特征和地理環(huán)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(shù)據(jù)。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(gòu)造和裂隙的發(fā)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(nèi)部填充物的腐蝕性進行探測，因為巖洞充水礦床由于內(nèi)部填充物的存在，很容易在煤炭開采過程中發(fā)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(zhì)勘探技術(shù)
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對于煤礦水文地質(zhì)勘探也有了越來越多新的技術(shù)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(fā)射機和接收機分別放置在兩個鉆孔內(nèi)，相距一段距離，發(fā)射機作為點源發(fā)射電磁波，經(jīng)過巖層介質(zhì)，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(qū)地表以下不同深度的溶洞和巖溶通道，這些數(shù)據(jù)可以為研究巖溶發(fā)育規(guī)律提供重要的參考，對于孔間巖溶形態(tài)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(wěn)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(xù)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(jié)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(qū)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(wěn)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(jīng)引進以來，受到廣泛的應用和改進。
三結(jié)束語
煤礦水文地質(zhì)勘探是一項重要但是十分艱辛的工作，由于礦井地質(zhì)條件差、斷層發(fā)育、煤厚變化大、巖層地質(zhì)條件復雜，水文地質(zhì)勘探更面臨巨大的挑戰(zhàn)，因此，在勘探過程中要充分考慮各種因素，結(jié)合新知識，靈活運用多種勘探技術(shù)和手段，及時更新動態(tài)資料，仔細分析，為煤礦開采工作提供最及時、最全面的地質(zhì)信息。
作者：劉超單位：河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院
一煤礦機械設(shè)備管理中潤滑技術(shù)的具體應用策略
現(xiàn)代潤滑技術(shù)在煤礦機械設(shè)備當中的應用，集中體現(xiàn)在配備先進的油濾設(shè)備、明確代用潤滑油的指標、選用具有針對性的潤滑油等方面，其根本目的在于保證機械設(shè)備的工作性能，延長其使用壽命，具體如下：
1配備先進的油濾設(shè)備
伴隨現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進步，液壓潤滑零配件的精密化程度不斷提高，但是配件與配件之間的孔隙是客觀存在的，理論上無法消除，其對細微顆粒的敏感程度也越來越高。此外，再加上煤礦機械設(shè)備專業(yè)潤滑技術(shù)人才的匱乏，包括現(xiàn)有的檢測手段與儀器過于陳舊，導致煤礦機械設(shè)備不斷出現(xiàn)各方面的故障。追本溯源，其癥結(jié)在于所用的潤滑油存在質(zhì)量問題，而現(xiàn)有的油濾設(shè)備無法起到預期的作用，導致大量存在雜質(zhì)以及被污染的潤滑油在煤礦機械設(shè)備當中使用，引發(fā)機械的運行故障。鑒于此，必須要配備先進的油濾設(shè)備，保證潤滑油油品的清潔性合格，盡量降低污染油質(zhì)的情況。
2明確代用潤滑油的指標
整體而言，不同品牌以及種類的潤滑油，其性能指標的差異非常明顯，并且如果兩種潤滑油混合使用，其內(nèi)的物質(zhì)可能會產(chǎn)生劇烈的化學反應，甚至是凝結(jié)成為細微的顆粒，對煤礦機械設(shè)備的性能造成不利的影響。鑒于此，在使用潤滑油的過程當中，要求杜絕混合使用的問題。如果需要更換潤滑油，必須要將進行全面的分析，明確兩種潤滑油的配方的差異性以及是否會產(chǎn)生不良的化學反應等。此外，代用潤滑油需要嚴格尊遵循既定的代用原原則，即是要求選用性能指標相似并且是同一類型的潤滑油。尤其需要注意代用潤滑油的黏度指標，要求前后所用的兩種潤滑油的黏度差異＜1.0%，并且代用潤滑油的黏度允許稍高于原來的潤滑油，而不允許低于原來的潤滑油，以滿足“以高帶低”的潤滑油代用基本原則。除此之外，還需要兼顧煤礦機械設(shè)備實際的工作環(huán)境以及溫度等自然因素，綜合考慮，進一步明確代用潤滑油的具體指標。
3選用具有針對性的潤滑油
正確選擇潤滑油是保證煤礦機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵要素之一，也是潤滑油使用的重要前提條件，有助于充分發(fā)揮潤滑油的理想功效。在選擇潤滑油之時，需要注意如下的幾點問題：
（1）嚴格按照煤礦機械設(shè)備的實際情況
包括已使用的時長、具體的運行環(huán)境、機械設(shè)備的型號等基本參數(shù)選擇具有針對性的潤滑油。例如：如果煤礦機械設(shè)備的正常使用時間在一年以上，可選擇黏稠度較低的潤滑油。如果其運行環(huán)境粉塵量較大，可選擇相對黏稠的潤滑油，以便形成強度更高的油膜。
（2）保證所選用的潤滑油的油脂品質(zhì)合格
同時還要考慮到潤滑油性能指標方面的客觀差異，包括潤滑油的閃點、傾點、針入度等具體參數(shù)。一般而言，潤滑油產(chǎn)品的外觀包裝會詳細地列舉出潤滑油的性能指標，煤礦機械設(shè)備的運維人員可將其作為參考。
（3）在選擇潤滑油的過程當中
經(jīng)濟性也是不得不考慮的重要因素之一，要求選用物美價廉，并且性價比高的潤滑油產(chǎn)品，摒棄一味選用昂貴的潤滑油的傳統(tǒng)做法，需要根據(jù)煤礦機械設(shè)備的實際情況而定，選擇性能指標合格并且符合經(jīng)濟性原則的潤滑油。
二結(jié)語
總而言之，潤滑技術(shù)對于煤礦機械設(shè)備具有不容忽視的重要作用，從潤滑劑油濾設(shè)備的配備到代用潤滑油的指標的明確，再到適合的潤滑劑的選用，均可確保煤礦機械設(shè)備安全高效地運行。所以，相關(guān)的從業(yè)人員需要在明確潤滑技術(shù)在煤礦機械設(shè)備管理當中的重要作用的基礎(chǔ)上，采取合適的潤滑技術(shù)，以保證煤礦生產(chǎn)正常進行。
作者：王博單位：陜煤銅川礦業(yè)有限公司
一煤礦機械制造中的合理設(shè)計
1CAD技術(shù)應用以及有限元的方法
要加強煤礦機械制造中的設(shè)計合理性，首先應當重視CAD技術(shù)的應用。首先，CAD技術(shù)指的是使用計算機中的軟件與硬件系統(tǒng)，對煤礦機械制造中的產(chǎn)品以及工程進行合理性的設(shè)計，包含制圖、設(shè)計、文件以及文檔的制作、工程現(xiàn)狀和區(qū)位因素分析等。當前的機械產(chǎn)品發(fā)展相對成熟，使用CAD技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程的模塊化以一體化設(shè)計。產(chǎn)品模型直接導入到計算機的CAPP系統(tǒng)中，進行NC的編程以及規(guī)劃設(shè)計，使加工代碼進入到NC機床中，加強設(shè)計和制造之間的關(guān)系，有效的提高煤礦機械制造的產(chǎn)品開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期。有限元方法指的是基于計算機的數(shù)值分析方式，能夠?qū)o限的質(zhì)點連續(xù)體簡化，使其成為有限單元的幾何體。再對單元進行拼合成為離散結(jié)構(gòu)物，能夠?qū)こ讨薪Y(jié)構(gòu)相對復雜的環(huán)節(jié)或者是產(chǎn)品進行靜力學或者是動力學上的分析計算。
2優(yōu)化綠化設(shè)計與可靠設(shè)計
優(yōu)化綠化設(shè)計也是煤礦機械制造中重要的部分，根據(jù)前期的設(shè)計方法理論，以國家相關(guān)規(guī)范標準以及設(shè)計規(guī)范為基礎(chǔ)將設(shè)計問題實施數(shù)學模型轉(zhuǎn)換，更好地使用計算機技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計方法找出最優(yōu)的、最適合的設(shè)計方案，提高產(chǎn)品質(zhì)量。優(yōu)化綠色設(shè)計應當遵循環(huán)保理念和節(jié)能理念，強化對整個煤礦機械制造產(chǎn)品壽命的周期性設(shè)計，使產(chǎn)品的屬性貼合生產(chǎn)環(huán)境的屬性。最后，成品設(shè)計的決策不僅需要滿足物理性的要求，同時需要考慮到環(huán)境的要求，才能使煤礦機械制造設(shè)計合理化。可靠設(shè)計含義是在設(shè)計的時間以及環(huán)境條件下，對于產(chǎn)品的某種規(guī)定功能完成工作的能力，可以衡量產(chǎn)品質(zhì)量的高低。可靠設(shè)計需要對設(shè)計中的變量進行多次的精密試驗，測定實際數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)的統(tǒng)計與檢驗之后得到統(tǒng)計量，讓煤機械的運行能力與性能的可卡性得到進一步提高。對制造材料、工程荷載以及工況的變化等無法確定的因素實施簡化處理，強化對模糊變量以及隨機變量的可靠設(shè)計，以確保煤礦機械的可靠性及使用年限。
二煤礦機械制造的管理策略
1煤礦企業(yè)信息技術(shù)的管理要提高
煤礦機械制造中的效率和產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)信息技術(shù)現(xiàn)代化的管理方式，就需要使用電子計算機。從工程的中標開始一直到竣工驗收，都需要應用高水平的施工工藝與技術(shù)，同時需要有效的施工管理策略，提高煤礦企業(yè)的管理水平。通過運用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，來提高煤礦機械制造企業(yè)的管理能力。保證煤礦機械制造的效率與產(chǎn)品質(zhì)量。同時將企業(yè)中產(chǎn)生的信息孤島相連接，構(gòu)建出完整的企業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)、決策、財務、營業(yè)等環(huán)節(jié)的信息鏈，形成靈活的企業(yè)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和協(xié)調(diào)配合的工作環(huán)境。
2數(shù)據(jù)庫與制造材料的管理
要保證機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量，應當根據(jù)制造零件的作用和屬性對其參數(shù)指標進行完善，通過編碼進行分析，構(gòu)建出煤礦機械制造設(shè)計圖紙的信息數(shù)據(jù)庫，將各個生產(chǎn)制造部件的信息進行存儲，便于之后的檢索和出入庫。材料質(zhì)量對于生產(chǎn)非常重要，所以需要根據(jù)煤礦機械制造的設(shè)計需要對重要零件進行編碼，且根據(jù)代碼的屬性對數(shù)據(jù)庫實施檢索，選擇合理的方式進行機械的設(shè)計加工。
3加強對企業(yè)員工的素質(zhì)培養(yǎng)
提高設(shè)計人員的素質(zhì)能夠有效的避免由于不合理設(shè)計造成的生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不高以及工程成本上升等問題。且保證煤礦機械設(shè)計的科學性與合理性，減少機械的后期維護，延長機械的使用壽命。對于技術(shù)水平低下、設(shè)計不規(guī)范等員工應當加強訓練，進行規(guī)范化的管理，明確每一個崗位的職責。加強安全宣傳與教育，提高每一位員工的安全意識。
三結(jié)語
煤礦機械制造中，只有加強對機械的合理設(shè)計，采取科學有效的管理方式才能夠避免機械設(shè)計中的不合理現(xiàn)象，對煤礦機械制造的生產(chǎn)現(xiàn)狀進行改善，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率，使企業(yè)效益最大化。
作者：郭學斌單位：大同煤礦集團
一煤礦機電技術(shù)一體化的應用分析
1帶式輸送機
帶式輸送機是機電一體化技術(shù)的重要組成部分，在采煤中發(fā)揮著重要作用，能夠?qū)⒉珊玫拿禾繌木螺斔偷降孛妫瑯O大的提高了開采效率。我國在煤炭機電一體化應用過程中，經(jīng)歷了一段摸索階段，開始采用多帶式輸送機，這種機器運輸容量小、輸送距離較短，在運行中容易出現(xiàn)故障，并且穩(wěn)定性也不高，所以，在使用過程中，并沒有發(fā)揮重大效用。之后，我國一些科研機構(gòu)專門分析了這種輸送機的缺點，并全面考察了礦井內(nèi)部的作業(yè)環(huán)境，對其做了全面改動，增加了一些軟啟動及制動裝置，有效克服了使用中不足，提高了運作效率。目前，經(jīng)過改造后的傳送機已經(jīng)被廣泛采用在各大型煤礦中，不僅提高了開采效率，而且提高了施工安全性。
2采煤機
機電一體化技術(shù)也應用在采煤機上，使其牽引方式得到優(yōu)化，不僅提高了機器的使用期限，而且提高了其安全性能。通過采用機電一體化技術(shù)，采煤機由傳統(tǒng)的液壓式牽引方式，轉(zhuǎn)化為電動式牽引方式，有效提高了開采效率，同時也提高了煤炭開采量。采煤機經(jīng)過機電一體化改造，有效降低了采煤過程中機器受到的阻力，并且能夠和其它裝置配合運作，不僅提高了資源利用效率，而且避免了資源浪費。此外，采用機電一體化技術(shù)之后，能夠使采煤機在坡度較大的情況下，通過采用防滑裝置，實現(xiàn)煤炭開采，從而擴展了其使用范圍，也提升了其荷載能力。在煤炭開采中，零件損耗一直是影響開采效率的主要因素，使用液壓牽引方式，會使采煤機在運作過程中受到嚴重磨損，并且運作速度越大，磨損越嚴重；當零件磨損到機器無法運作時，便需要更換零件，才能保持機器正常運作。這不僅加大了開采成本，而且浪費了時間，不僅不利于開采效率，也不利于開采質(zhì)量。而采用了電動牽引方式之后，有效避免了上述情況，極大的提高了開采效率，節(jié)省了開采成本。
3提升機
目前，在煤礦開采中，提升機是機電一體化技術(shù)應用最成功的一個，已經(jīng)全面實現(xiàn)了自動化及數(shù)字化控制。內(nèi)裝式提升機便是眾最典型的代表，在機電一體化技術(shù)應用方面，它將驅(qū)動裝置和滾筒裝置有機的結(jié)合自一起，不僅提高了運作效率，而且簡化了操作步驟。提升機采用了機電一體化技術(shù)之后，能夠?qū)ψ陨磉\行狀況自動檢測，并定期對運行情況進行分析，以發(fā)現(xiàn)一些異常現(xiàn)象；這種自動檢測方式，不僅為維修提供故障來源，而且提高了機器運行穩(wěn)定性及安全性，同時還節(jié)省了維修成本，對于煤炭生產(chǎn)具有重要意義。此外，提升機采用機電一體化技術(shù)之后，有效簡化了操作設(shè)備，提高了兼容性能，使得運行更加安全，提升速度更加穩(wěn)定，也更加安全，從而有效提高了可操作性。另外，提升機采用全數(shù)字型操作之后，將計算機優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，使得檢測系統(tǒng)更加完善，已經(jīng)被許多大型煤炭開采企業(yè)所采用。
4電控液壓支架
我國電控液壓支架在煤炭開采中使用時間不是很長，所以在使用時，常出現(xiàn)一些問題，嚴重影響了開采效率。如許多煤礦中使用的電控液壓支架，結(jié)構(gòu)簡單，功能有限，并沒有較廣的使用范圍。因此，應將支架技術(shù)和計算機有效結(jié)合在一起，使得支架和頂板之間的距離控制在合理范圍之內(nèi)，以減少零部件之間相互摩擦，進而提高支架使用壽命。
二、結(jié)語
我國煤礦開采規(guī)模不斷擴大，對開采效率也提出新的要求。應積極引進機電一體化技術(shù)，將其在煤礦開采中廣泛應用，以提高開采效率，同時也提高開采安全性。以此，本文就煤礦機電技術(shù)一體化的應用進行分析，希望具有參考價值。
作者：靳永清單位：陜西延長石油集團橫山魏墻煤業(yè)有限公司
1教學隊伍建設(shè)
本課程教學團隊中承擔主講教學工作的有5人，承擔輔助教學工作的有2人，所有教師均參與本課程的教材建設(shè)、教學改革、實驗教學、網(wǎng)絡資源建設(shè)等工作。多年來，教學團隊努力加強梯隊建設(shè)，支持、鼓勵青年教師攻讀博士學位(有2人博士在讀)，并且針對青年教師在教學工作中存在的問題，積極開展教學研討，交流教學經(jīng)驗，幫助他們盡快提高教學、科研水平。目前，團隊所有成員堅持在教學、實驗、科研和教學改革四個層面全方位開展工作，始終把本科生教育放在首位，并同研究生培養(yǎng)、科研課題緊密結(jié)合，已形成一支結(jié)構(gòu)合理、綜合素質(zhì)高、教學效果好、積極致力于教學改革的課程教學團隊。
2教學方法與手段
在長期的《表面改性技術(shù)》教學過程中，我們一直致力于教學方法的改革，以求達到最佳的教學效果。當今的本科教學強調(diào)素質(zhì)教育，其教學結(jié)構(gòu)是學教并重，即"主導－主體"教學模式。這種教學模式的優(yōu)秀在于既要發(fā)揮教師的指導作用，又要充分體現(xiàn)學生的主體作用。據(jù)此，我們對《表面改性技術(shù)》課程教學方法及手段進行了多方面的改革:
2．1采取“研究性教學和研究性學習”的教學方法
從研究問題入手，將“原理－設(shè)備－工藝－工程”的知識構(gòu)建過程展現(xiàn)出來，同時提出新的問題，組織學生展開思考和研討，引導學生把所學知識與煤礦設(shè)備工程實際緊密結(jié)合，變單向傳輸式教學為雙向互動式教學，變以強調(diào)理論內(nèi)容為主的灌輸式講授為探究理論研究過程為主的引導式講授，實現(xiàn)真正意義上的“雙主”教學。
2．2積極組織學生開展研討活動
例如在學習有關(guān)熱噴涂的內(nèi)容時，以井下帶式輸送機底托架熱噴涂鋁加封孔劑處理可大幅提高使用壽命為例，讓學生進行討論，幫助、引導學生從材料的選擇、涂層的結(jié)構(gòu)以及噴涂工藝流程、實施過程等各個方面進行考慮、分析，并提出解決的方法。這樣，通過啟發(fā)式教學，不僅可以鞏固所學知識，而且可以幫助學生學會從多方位、多角度去思考問題，去了解煤礦機械的使用情況，有利于調(diào)動學生的學習積極性。
2．3理論結(jié)合實際
加強校外實踐基地建設(shè)《表面改性技術(shù)》課程是一門理論性與實踐性相結(jié)合的課程，學生在學習過程中往往對煤礦機械表面處理工藝的理解不深入。為此，我們通過學生參加實踐，組織現(xiàn)場教學，把理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合，極大地提高了教學效果。例如，我們在江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司以及鄭州煤礦機械集團股份有限公司建立了校外實踐基地，從而使學生的實踐活動常態(tài)化。江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司是國內(nèi)表面工程領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，主要從事鋼結(jié)構(gòu)長效防腐涂裝、纜索涂裝工程、電廠特種表面處理、機械零件表面修復等，是國內(nèi)熱噴涂領(lǐng)域首家通過ISO9001質(zhì)量體系認證的企業(yè)。鄭州煤礦機械集團股份有限公司是中國領(lǐng)先的煤炭綜采綜掘設(shè)備制造商，是國內(nèi)最大的液壓支架制造商。企業(yè)被科學技術(shù)部、國務院國資委和中華全國總工會授予“國家創(chuàng)新型企業(yè)”稱號，同時被國家五部委共同認定為部級的企業(yè)技術(shù)中心。
2．4利用多媒體技術(shù)、結(jié)合英文教材
開展雙語教學采用現(xiàn)代化教學手段可以節(jié)省時間，而且生動、直觀、動態(tài)地展示各種表面技術(shù)的原理、工藝流程等，化抽象知識為具體知識。我們在教學媒體現(xiàn)代化建設(shè)中堅持走立體化建設(shè)之路，形成以教材、電子教案、多媒體CAI課件及網(wǎng)絡學習系統(tǒng)為一體的立體化教學體系，為課程的教學提供了內(nèi)容豐富、高質(zhì)量的教學媒體資源。除PPT外，還利用動畫、視頻等進行輔助教學。如我們依靠自身力量開發(fā)了等離子噴涂法原理、電弧噴涂原理、化學氣相沉積、粉末火焰噴涂、離子束沉積、真空鍍膜、金屬蒸鍍等25套動畫模擬示意圖，這些輔助教學手段生動、直觀、動態(tài)地展示了各種技術(shù)的原理、工藝流程，化抽象知識為具體知識，極大地激發(fā)了學生的學習熱情。2011年，教學團隊建立了《表面改性技術(shù)》課程網(wǎng)站，并已將教學大綱、實驗教學大綱、實驗指導書、英文教材、教學課件、教學錄像、視頻、動畫等資料上傳至網(wǎng)站供學生參考，網(wǎng)站還開辟有“答疑園地”欄目，團隊的全體教師通過這一欄目答疑、批改作業(yè)、安排和指導實驗。經(jīng)運行使用，學生普遍反映良好。另外，從2004年開始，我們致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的編寫及雙語課件的開發(fā)，并適時地開展了雙語教學，形成了自己的特色。
2．5設(shè)置實驗環(huán)節(jié)，提高能力培養(yǎng)
《表面改性技術(shù)》課程涉及的表面處理工藝種類多，主要有熱滲鍍技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、堆焊技術(shù)、化學轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、“三束改性”等。每一種表面技術(shù)都有其特點，而且相互獨立。根據(jù)我院實驗室的條件，我們開設(shè)了熱噴涂、熱噴涂涂層性能表征、等離子化學氣相沉積DLC膜、等離子化學氣相沉積DLC膜的表征、離子注入改性等實驗，力求做到使學生對相關(guān)工藝與設(shè)備有深入了解，并能進行操作，為今后從事相關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)。總之，經(jīng)過長期不斷的教學改革和實踐，《表面改性技術(shù)》課程教學安排更趨合理，內(nèi)容不斷深化，學生學習興趣濃厚，能夠?qū)⒄n堂上所學理論知識應用到科研與生產(chǎn)實際中，學生的動手能力及創(chuàng)新意識明顯提高，教學效果顯著。
3教材建設(shè)
本課程是重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，又是培養(yǎng)發(fā)展創(chuàng)新能力的一門舉足輕重的課程，是材料科學與工程專業(yè)學生進行綜合工程素質(zhì)教育和現(xiàn)代技術(shù)教育的重要陣地。結(jié)合煤礦機械行業(yè)背景及材料專業(yè)特點，教學團隊編著并出版了教材《材料表面工程技術(shù)》，編印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及實驗教材《材料改性實驗》，同時自編課程講義和教案。目前，《材料表面工程技術(shù)》作為高等教育(礦業(yè))“十二五”規(guī)劃教材已編寫完成，并將于近期出版。此外，我們對教材內(nèi)容在以下方面進行了調(diào)整。(1)著重介紹每章要點，便于學生預習和復習。注意和后續(xù)課程教學內(nèi)容的分工、銜接和配合。增加英文專業(yè)名詞，為今后學習外文資料奠定基礎(chǔ)。(2)部分章節(jié)設(shè)立課堂討論環(huán)節(jié)，列舉大量實例，增加與學生的互動，便于學生理解掌握知識點。例如:對掘進機、采煤機中的礦用截齒，在使用過程中承受高的壓應力、剪切應力、沖擊載荷以及溫度變化，因而極易磨損。通常采用熱噴涂、等離子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊條、等離子束表面冶金、釬焊－熱處理一體化等表面改性技術(shù)提高其耐磨性。對煤礦綜采工作面的液壓支架而言，由于礦井特殊的環(huán)境，因而對支架立柱、千斤頂表面、油缸、活塞等產(chǎn)生強烈的腐蝕，最終導致支架失效。常采用的表面處理技術(shù)有:化學熱處理，如滲鋁、滲鉻、滲硼、硼鋁共滲等，電鍍鋅、銅、鉻、鎳，化學鍍鎳、磷化，堆焊以及熱噴涂鋅鋁合金層等。對于煤礦罐道，一般采用普通碳鋼制造，其傳統(tǒng)的表面處理方法包括:涂料防腐、熱浸鍍鋅、熱噴涂鋅+涂料防腐等。(3)針對近幾年發(fā)展起來的新的煤礦機械表面處理技術(shù)如達克羅表面處理、Q－P－Q鹽浴復合處理技術(shù)，陰極氧化法等進行簡明扼要地講解，以擴大學生的知識面。
4教學管理
為保證本課程的教學質(zhì)量，我們在教學管理上采取了以下幾點措施:(1)集中討論本課程教學體系、教學內(nèi)容等改革方案;(2)根據(jù)各位教師的特點和專業(yè)，合理分工;(3)每學期組織一次課程建設(shè)教學隊伍成員及前、后繼課相關(guān)教師的座談會，討論相互知識的銜接及如何在教學中融合表面改性技術(shù)的前沿知識，對教學內(nèi)容加以整合、優(yōu)化;(4)每學期進行一次學生座談，了解教、學情況，對存在問題加以改進，以提高教學質(zhì)量;(5)每學期組織2～3次課程教學成員教學經(jīng)驗交流會，以改進教學方法和調(diào)整、優(yōu)化教學內(nèi)容;(6)注重教學資料的收集和管理。各成員可通過多種渠道收集其它院校相關(guān)專業(yè)的有關(guān)資料，并進行分析研究與整理，逐步建立完善的表面改性技術(shù)教學資料。6取得的成績目前，《表面改性技術(shù)》教學團隊出版教材1部，高等教育(礦業(yè))“十二五”規(guī)劃教材1部，英文教材1部，實驗教材1部，承擔各級教改、教研項目8項，發(fā)表教學論文16篇，指導各級大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃21項，獲得相關(guān)省部級獎勵3項，獲批校級精品課程1門，優(yōu)秀教學成果一等獎1項，優(yōu)秀教學科研教學群體獎1項。
作者：強穎懷陳輝趙宇龍顧永琴沈承金單位：中國礦業(yè)大學材料科學與工程學院
一煤礦安全生產(chǎn)機電系統(tǒng)存在的問題
機電設(shè)備的正常運行對煤礦的安全生產(chǎn)有著極為重要的意義，加強機電系統(tǒng)的運作和管理能有效確保煤礦的安全生產(chǎn)。從目前的情況看，機電系統(tǒng)的管理仍然存在許多有待解決的問題，主要有以下三類：不健全的煤礦機電技術(shù)管理體制、煤礦機電設(shè)備操作人員素質(zhì)、機電設(shè)備的維護問題。
1不健全的煤礦機電技術(shù)管理體制
國家制定了許多關(guān)于煤礦礦井的機械電氣設(shè)備管理制度，以保證煤礦企業(yè)安全地運行，但很多煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中并不按相應的規(guī)范進行監(jiān)督管理。有的企業(yè)制定了機電管理制度，但并沒有按計劃落實，導致煤礦開采過程中秩序極為混亂，容易發(fā)生各種煤礦安全制度，造成人員生命財產(chǎn)損失。
2煤礦機電設(shè)備操作人員素質(zhì)
由于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境普遍比較惡劣，沒有相應的人員激勵制度，缺乏晉升渠道，這些人力管理的缺陷導致煤礦的技術(shù)人才流動率很高，無法留住合適的機電設(shè)備使用人才。煤礦機電設(shè)備操作人員普遍需要培訓，經(jīng)常出現(xiàn)初學者對機電設(shè)備進行操作的問題，這使煤礦的安全問題更為嚴峻，機電設(shè)備得不到正常的維護和管理。
3機電設(shè)備的維護在煤礦企業(yè)中普遍缺乏
機電設(shè)備的專業(yè)維修人員，機電設(shè)備得不到正常的日常維護，這是導致機電設(shè)備容易損壞的重要原因，進而影響煤礦的安全采礦工作。
二煤礦機電技術(shù)管理
在煤礦安全生產(chǎn)中的運用煤礦的安全正常運行是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的必要保障，而在大量機械電氣設(shè)備運行的現(xiàn)代煤礦企業(yè)，其先進的管理技術(shù)顯得尤為重要，作者從以下幾方面對煤礦機械電氣設(shè)備的安全運行提出了相關(guān)的策略。
1增加煤礦機械電氣設(shè)備管理的資金投入
在煤礦企業(yè)中大量使用機電設(shè)備，但是其管理技術(shù)卻相當落后，由此導致了很多煤礦安全事故，保證煤礦機械電氣設(shè)備的安全運行是保證煤礦安全的重要手段。加大機電技術(shù)管理的資金投入首先應加大科研方面的投入，以引進各行各業(yè)先進的管理經(jīng)驗。各級各部門要落實安全生產(chǎn)的原則，完善各項規(guī)章制度，加強對施工隊伍的建設(shè)，注重科研人員的培訓，提高生產(chǎn)煤礦安全技術(shù)機電的科技投資。
2建立煤礦電氣和機械結(jié)構(gòu)的科學合理制度
這能確保煤礦設(shè)備的安全運行。整個礦井電氣和機械系統(tǒng)，首先要確保精干高效的電網(wǎng)，和可靠的電力供應。在設(shè)計上，為了提高機電設(shè)備的安全性和可靠性，應采用UPS電源，雙回路供電，以確保煤礦有兩個獨立的供電系統(tǒng)。特別地，瓦斯風機的抽放泵，必須采用特殊的雙回路，保證了供電的可靠性。
3安全生產(chǎn)的過程管理
煤炭生產(chǎn)過程中機電的科學管理是不可或缺的，煤炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)應該開始嚴格控制。首先要注意安裝階段的機電設(shè)備，提高設(shè)備安裝質(zhì)量是前提，確保電氣設(shè)備和機械設(shè)備的正常運行。機械和電氣設(shè)備的選擇應根據(jù)煤礦的實際情況，設(shè)備的更換成本很高，不要盲目追求低價設(shè)備。機電設(shè)備的操作人員應該學習機電設(shè)備的各種技術(shù)數(shù)據(jù)的信息，準確地理解設(shè)備的運行狀態(tài)。在設(shè)備需要停車檢修時的，操作人員應制定嚴格的超前維護計劃，詳細檢查大修后的設(shè)備，應進行試機運行，保證維修質(zhì)量。在煤礦的生產(chǎn)運行中，必須配備在線監(jiān)測系統(tǒng)，對各種運行中的設(shè)備進行在線監(jiān)測，在設(shè)備故障前進行檢修，保證設(shè)備的正常運行。對于老化的機電設(shè)備，企業(yè)應及時進行更新，以提高系統(tǒng)的整體可靠性。
4煤礦機電設(shè)備的安全制度建設(shè)制定和完善
煤礦安全生產(chǎn)責任制，以確保系統(tǒng)實施，提高了系統(tǒng)的執(zhí)行。有關(guān)部門應重視研究安全系統(tǒng)，安全管理，并為新的形勢，并在實踐中遇到加強研究力度，提出切實可行的措施，新的問題。加強“一通三防”工作的礦井，實施通風區(qū)管理制度。提高安全管理水平，在整個煤炭生產(chǎn)的地位和作用，加強對合格的管理人才，專業(yè)技術(shù)力量的培訓，充實煤礦，加強問責制和安全性能評估工作和事故，確保安全系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)。開展安全討論和競賽，營造安全生產(chǎn)文化，提高全體員工的安全意識。
5提高煤炭機電技師的專業(yè)素質(zhì)
在煤礦日常生產(chǎn)工作中，所有工作都需要人來操作或管理，人的因素是決定性的，因此，要加強人員管理，重視技術(shù)人才的培養(yǎng)，提高煤機電技師的技術(shù)水平。一方面，我們要注意引進人才工作，改善工作環(huán)境和待遇，不斷充實礦山機電技術(shù)人員。在另一方面，加強機電技師的培訓，在培訓期間，當知識和學習，案例研究的理論，實踐技能訓練相結(jié)合，使技術(shù)人員更好地掌握技能。建立良好的機電技師考評制度和獎勵制度，以促進他們的業(yè)務，不斷提高自身素質(zhì)。
三結(jié)束語
近年來煤礦生產(chǎn)行業(yè)得到了快速發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展提供了穩(wěn)定的能源供應和各種原材料。但由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，是一項風險非常高的行業(yè)，同時在煤礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，應用了大量的機電設(shè)備，以提高機械自動化，為保障機電設(shè)備的安全可靠地運行，在煤礦機電技術(shù)管理方面的策略研究是十分必要的，文章結(jié)合煤礦機電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中的實際運用情況，煤礦的安全生產(chǎn)是個系統(tǒng)性工程，文章從五個方面闡述了機電設(shè)備管理策略，提出了若干改善煤礦生產(chǎn)安全的機電技術(shù)管理策略。
作者：李玉春單位：河北省張家口市蔚縣煤炭工業(yè)安全管理局
1變頻技術(shù)的發(fā)展
隨著工業(yè)智能化的進一步發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中對電動機的控制向著高頻化和控制精確化的方向發(fā)展，而目前市場上已有最高變頻3000kHz的變頻器，對同樣的二極異步電動機進行調(diào)速，最高可達18000r/min，在不增加機械增速裝置的前提下，提高了設(shè)備運行的可靠性。
2變頻技術(shù)
在煤礦機電設(shè)備中的應用變頻技術(shù)的主要應用對象是電動機驅(qū)動的各種設(shè)備，在煤礦機電設(shè)備中主要包括風機系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、采煤機系統(tǒng)、煤炭輸送系統(tǒng)、各類泵等。
2.1風機系統(tǒng)的改進
以某礦井主通風機的變頻改造為例，在改造之前，風機設(shè)計裕量過大，即使通過調(diào)節(jié)葉片或者改變管網(wǎng)特性依然遠遠超過所需風量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造，主要參數(shù)為：輸入頻率為45～55Hz，額定輸入電壓6000V±10%，輸出頻率范圍0.5～120Hz。在利用電壓源型串聯(lián)多電平脈寬調(diào)制高壓變頻器進行改造后，風機效率由45%提高到78%以上，年均用電量減少920000kWh，同時該礦井風機系統(tǒng)可實現(xiàn)軟啟動，大大降低了對電網(wǎng)的沖擊以及對設(shè)備的損壞，降低了人工成本。
2.2空壓機系統(tǒng)的改進變頻技術(shù)
對于空壓機啟動方式的變革具有重要的意義。傳統(tǒng)的直接啟動方式在啟動瞬間會產(chǎn)生較大電流，不利于設(shè)備的正常使用壽命的保持。采用變頻技術(shù)可以降低瞬時大電流對于設(shè)備的危害，延長使用壽命。空壓機中壓風系統(tǒng)的調(diào)節(jié)一般采用的是壓力閉環(huán)控制的變頻系統(tǒng)，主要利用系統(tǒng)壓力檢測來對空壓機負荷進行調(diào)整，當系統(tǒng)內(nèi)部壓力發(fā)生變化時，變頻系統(tǒng)會根據(jù)反饋的壓力數(shù)值進行補償調(diào)整，最終保持系統(tǒng)內(nèi)部壓力的恒定。采用此種方式進行壓風系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，與傳統(tǒng)方式相比，響應速度更快，同時能夠更加精確地控制風力，保持壓風系統(tǒng)較高的可靠性。以唐山礦業(yè)某井空壓機變頻改造為例，對泵房進行變頻改造，采用三套ACS800變頻控制柜，利用一臺PLC集控柜進行控制。其主要參數(shù)為：三相輸入電壓U3in=（380～415）V±10%，U5in=（380～500）V±10%，輸出頻率0～±300Hz，DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）控制。通過該控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)空壓機的一拖三變頻調(diào)速運轉(zhuǎn)，能夠保持系統(tǒng)內(nèi)的恒定壓力控制，實現(xiàn)設(shè)備安全可靠運行。與改造前相比，年均可節(jié)省電費50余萬元；可實現(xiàn)設(shè)備自0Hz起的軟啟動，設(shè)備檢修周期延長，降低了檢修成本。同時還實現(xiàn)了對設(shè)備保護功能的進一步完善，完善了設(shè)備超壓保護、防自啟動保護等多種功能，改善了設(shè)備的工作環(huán)境。
2.3采煤機的改進提高采煤機對工作環(huán)境的適應性
是采煤機改進的主要方向。工作環(huán)境愈加復雜，使傳統(tǒng)采煤機的不適應性更加突出。電牽引采煤機在適應性方面有很好的表現(xiàn)，已在許多礦山中得到應用。采煤機的變頻調(diào)速能力是其工作性能的一大指標。與傳統(tǒng)滑差調(diào)速相比，變頻調(diào)速將采煤機的變速性能實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。能量回饋型四象限變頻器在采煤機中的應用是煤礦機電設(shè)備改造的向前邁進一大步的標志，它標志著井下采煤機由“一拖二”向“一拖一”的進步，提高了煤礦開采效率，同時降低了采煤機的故障率以及維修成本。由PLC控制的MG700-WD交流變頻調(diào)速采煤機，能夠?qū)⒉擅簷C事故率控制在較低的范圍內(nèi)，同時由于PLC程序的開放性，可以更好地進行人機對話，能夠在故障發(fā)生時較為準確地定位故障位置。對于采煤機變頻調(diào)速系統(tǒng)，除去目前市面上已有的成熟產(chǎn)品外，還有很多學者對不同類型的變頻調(diào)速控制方式進行了研究，目前已有一定的理論基礎(chǔ)，有待于在實際生產(chǎn)中進行試驗以及普及。以ALPHA6900系列變頻器在采煤機中的應用為例，可實現(xiàn)主從控制功能，同時還可以實現(xiàn)四象限運行，通過PLC控制電路，對變頻器的輸入輸出端口進行實時監(jiān)控，采集包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等在內(nèi)的多種信息，確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。其中，采用ALPHA6900系列變頻器的電氣控制系統(tǒng)可以分為一拖一單/雙電機控制方式，通過采煤機工作環(huán)境的變化，對其牽引電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，實現(xiàn)對采煤機設(shè)備的有效保護。
3結(jié)語
本文對變頻技術(shù)應用于煤礦機電設(shè)備的改造進行了詳細的分析，通過分析不難發(fā)現(xiàn)，變頻技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦機電設(shè)備的節(jié)能化改造，同時還能夠提高設(shè)備使用的可靠性，延長設(shè)備使用壽命。目前應用于煤礦機電設(shè)備的變頻系統(tǒng)多為通用系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)精確度上有待進一步提高，未來煤礦機電設(shè)備變頻系統(tǒng)的發(fā)展也將向著高頻化和精確化進一步發(fā)展，以提高設(shè)備使用率和煤礦開采效率。
作者：曹宏偉單位：唐山中潤煤化工有限公司
一、加強煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理重要性的概述
1煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理是煤炭企業(yè)管理的重要內(nèi)容
煤礦正常生產(chǎn)工作的延續(xù)，需要煤礦機電設(shè)備提供強有力的支持，加強煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理的對策和手段，是煤炭企業(yè)在建設(shè)發(fā)展過程中的重要內(nèi)容，同時也是提高煤炭企業(yè)管理水平的重要內(nèi)容之一。煤礦企業(yè)發(fā)展過程中要做好企業(yè)的發(fā)展，必須著重提高煤礦的生產(chǎn)效率，而機電設(shè)備的正常運行是煤礦生產(chǎn)效率的重要保障手段。在煤礦企業(yè)的發(fā)展過程中，如果做不好煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)的管理工作，一旦機電設(shè)備出現(xiàn)故障而沒有立即排查解決，必將對煤礦的正常生產(chǎn)造成一定影響，從而促進煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。
2機電設(shè)備維修技術(shù)管理能有力促進煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)
機電設(shè)備安全穩(wěn)定的運行，能對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)造成一定影響，做好維修技術(shù)管理對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)具有積極作用。因為在以往的煤礦生產(chǎn)中，相關(guān)機電設(shè)備作為內(nèi)涵豐富和操作復雜的設(shè)備，實際生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)故障必須在第一時間進行維修解決，否則，煤礦生產(chǎn)使用帶有故障的機電設(shè)備，大大增加了煤礦生產(chǎn)的風險，給煤礦企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)埋下安全隱患。因為煤礦生產(chǎn)作為一項高風險、工作程序要求嚴格復雜的工作，在生產(chǎn)過程中，對工作質(zhì)量有嚴格要求和規(guī)定，當機電設(shè)備出現(xiàn)故障時，要立即安排好專業(yè)維修人員進行維修，不僅僅能保障煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)，同時也為加強煤礦安全生產(chǎn)做出貢獻，所以加強煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理對于煤礦企業(yè)意義重大。
二、煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)
管理中還存在的幾個問題雖然煤礦機電設(shè)備的維修技術(shù)管理是煤礦企業(yè)管理的一項重要內(nèi)容，在具體實施過程中為煤礦企業(yè)的正常穩(wěn)定發(fā)展和運行做出了貢獻，也得到煤礦企業(yè)管理者的重視，并加強了煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理的措施和手段，但在實際的維修管理工作中還存在一些問題，只有解決好這些問題，才能從根本上保證煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理的工作質(zhì)量。
1設(shè)備運行情況監(jiān)控手段單一，信息反饋不及時
在一些煤礦企業(yè)中，對于機電設(shè)備運行情況的檢查，仍舊是依靠單一的人力資源完成機電設(shè)備的運行監(jiān)控，使設(shè)備運行情況的信息傳遞效率大大降低。因為煤礦企業(yè)使用的機電設(shè)備是傳統(tǒng)設(shè)備，無法在機電設(shè)備上建立現(xiàn)代化的監(jiān)控體系，對于設(shè)備在實際生產(chǎn)中的運行情況，只能依靠人工去巡視檢查。人在機電設(shè)備的巡視檢查工作中，對于巡視工作的質(zhì)量難以保證，有可能因為一些設(shè)備的檢查難度過大而出現(xiàn)檢查走過場的現(xiàn)象，無法拿到機電設(shè)備運行情況的真實信息。相關(guān)人員在完成機電設(shè)備運行情況的信息采集之后，缺乏一套有效的監(jiān)控信息反饋機制，無法保證將從機電設(shè)備采集的運行數(shù)據(jù)及時反饋到煤炭管理人員和維修人員手中，根據(jù)運行數(shù)據(jù)對可能出現(xiàn)的問題采取相應的防范措施。
2檢修過程還存在過剩檢修
因為煤礦機電設(shè)備在煤礦企業(yè)中的重要性，所以在檢修過程中，一般煤礦企業(yè)都會制定適合自己的規(guī)則和檢修方法，安排專人在固定時間段進行煤礦機電設(shè)備的檢修工作，滿足機電設(shè)備的檢修需要。但是因為煤礦機電設(shè)備運行過程中不斷產(chǎn)生磨損，再加上機電設(shè)備本身的設(shè)計制造缺陷和運行環(huán)境的限制，通過安排專人固定時間進行檢修工作會引起工作人員惰性的產(chǎn)生，對機電設(shè)備運行中的細微問題難以發(fā)現(xiàn)并及時解決，對相關(guān)人力資源和企業(yè)資金是一種浪費。
3機電設(shè)備故障后期處理問題
機電設(shè)備的運行情況關(guān)乎到煤礦企業(yè)正常穩(wěn)定的發(fā)展，一旦出現(xiàn)故障，應立即進行維修解決，以保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)。對于煤礦機電設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的問題，煤礦企業(yè)要能在第一時間發(fā)現(xiàn)并解決，但在完成設(shè)備修理工作之后，煤炭企業(yè)并沒有對故障問題進行深入分析和全面細致的清查，故障后期的管理工作內(nèi)容沒有真正落實，給機電設(shè)備在以后發(fā)生同樣問題埋下了隱患。
4設(shè)備監(jiān)控不到位
機電設(shè)備的監(jiān)控不能僅僅依靠單一的人力資源，要把現(xiàn)代科技為工業(yè)生產(chǎn)所帶來的巨大便利引進煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理工作中。一些煤礦企業(yè)在生產(chǎn)建設(shè)中，為了節(jié)省企業(yè)資金，僅僅完成了機電設(shè)備中關(guān)鍵部分的實時監(jiān)控，對于機電設(shè)備其他部分沒有實現(xiàn)實時監(jiān)控。因為機電設(shè)備作為一個內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜的整體，一旦出現(xiàn)問題要進行全方位的檢查才能對發(fā)生的問題進行明晰，而只監(jiān)控機電設(shè)備的一部分，當機電設(shè)備發(fā)生故障時，仍舊需要相關(guān)人員對設(shè)備進行全面排查，監(jiān)控設(shè)備不到位降低了監(jiān)控的效果和意義。
5管理組織結(jié)構(gòu)不合理
煤礦機電設(shè)備的維修管理工作還存在管理組織結(jié)構(gòu)不合理、管理效率低下的問題，按照一般煤礦企業(yè)的部門設(shè)置規(guī)則，監(jiān)控管理部門和設(shè)備維修部門是兩個不同的部門，對實際的設(shè)備檢修過程所出現(xiàn)的事故責任問題，兩個部門有可能進行推諉扯皮，給機電設(shè)備維修管理工作帶來影響。而且，煤炭企業(yè)兩個部門要共同落實好機電設(shè)備的維修技術(shù)管理工作，部門之間信息交流溝通非常重要，相互信息交流一旦出現(xiàn)問題，必定會對機電設(shè)備的維修技術(shù)管理造成影響。
三、加強煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理的措施手段
為了保證煤礦機電設(shè)備安全穩(wěn)定的運行和煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)，必須做好煤礦機電設(shè)備的維修技術(shù)管理工作，以保證企業(yè)獲得良好效益。煤礦企業(yè)實際的生產(chǎn)過程中，可以通過加強維修技術(shù)管理制度的建設(shè)，提升維修管理信息化水平，進一步推動責任目標落實等手段，完成煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理工作。
1建立健全機電設(shè)備維修技術(shù)管理的工作機制
煤礦企業(yè)在機電設(shè)備維修技術(shù)的管理中，在客觀評價企業(yè)實際情況的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)機電設(shè)備運行的實際情況，完善煤礦企業(yè)機電設(shè)備維修技術(shù)管理工作。煤礦企業(yè)根據(jù)機電設(shè)備的運行情況、發(fā)生故障檢修情況等歷史記錄，選擇合適的維修技術(shù)管理工作機制。因為機電設(shè)備的運行設(shè)計、維修要求和運行環(huán)境等存在差異，對于煤礦企業(yè)的重要性及產(chǎn)生效益存在差別，如果按照統(tǒng)一標準進行維修技術(shù)管理，必將會造成維修資源的浪費、管理效果和質(zhì)量達不到規(guī)定要求。所以在建立健全相關(guān)機電設(shè)備維修技術(shù)管理機制的過程中，企業(yè)根據(jù)實際情況對不同的機電設(shè)備建立不同的維修技術(shù)管理機制，在減少企業(yè)資金投入的情況下，保證機電設(shè)備維修技術(shù)的管理效果。
2提升員工技能水平，完善維修管理責任機制
機電設(shè)備維修技術(shù)的管理效果落實，與員工技能水平有著重要關(guān)系，員工優(yōu)秀的維修技能水平能極大促進機電設(shè)備維修管理效果落到實處。在日常的維修技術(shù)管理工作中，通過加強煤礦企業(yè)機電設(shè)備維修技術(shù)人員的責任意識，明確責任制度，保證在實際的工作中，將維修管理責任落到實處，促進煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)管理工作水平的提高。
四、結(jié)束語
煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)的管理工作對于煤礦企業(yè)安全穩(wěn)定的生產(chǎn)有著重要意義，在日常工作中要根據(jù)煤礦企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，通過完善維修技術(shù)的管理制度和加強責任落實等手段，促進煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)的管理工作水平，為煤礦企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展做出貢獻。
作者：李世洲付立勇單位：河南能源集團義煤公司耿村煤礦機修廠
1SVG技術(shù)概述
1.1SVG對空間數(shù)據(jù)組織方面的作用
SVG對空間數(shù)據(jù)組織方面的作用主要體現(xiàn)在分層組織法和分要素組織法兩個方面。系統(tǒng)在實際應用的過程中，對地物圖層進行劃分，主要有以下幾種：面圖層、柵格層、標記層、線圖層和點圖層。其中運用的要素為簡單同類要素，將一分組元素代表SVG中的各個圖層，用ID的屬性表示圖層表示符。
1.2圖文屬性
查詢GIS與圖形系統(tǒng)不同的是，GIS自身具有圖形元素的特性。SVG技術(shù)在系統(tǒng)中可以用來圖像的相關(guān)信息，同時可以對圖形的屬性進行了解。本系統(tǒng)在開發(fā)的過程中，借助于ADO在數(shù)據(jù)庫對圖形信息的提取，從而運用網(wǎng)絡平臺將圖形的相關(guān)信息輸送至客戶端，將信息顯示出來。
1.3空間實體
表達本系統(tǒng)根據(jù)空間實體形態(tài)特點，對空間實體進行劃分，即：注記體、面狀體、現(xiàn)狀體、點狀體、珊壯體。在SVG中，上述五種空間實體借助SVG中的基本元素進行表達，例如：點狀體可以通過circle元素進行表達；線狀體可以通過path元素進行表達；注記體可以通過text元素進行表達；柵格體可以運用image來表達。
2SVG技術(shù)煤礦機電設(shè)備管理中的應用
2.1系統(tǒng)功能模塊的應用
本系統(tǒng)根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際需要，總共開發(fā)了四個模塊用于促進實際的生產(chǎn)，分別是：數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計、數(shù)據(jù)輸入輸出、設(shè)備狀況和維修、設(shè)備監(jiān)控。查詢和統(tǒng)計模塊是應用于對信息進行查詢和統(tǒng)計分析。輸入輸出模塊是應用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)對圖像的瀏覽、錄入、打印。設(shè)備狀況和維修是應用于對設(shè)備庫存的情況進行了解和對及時對設(shè)備進行維修。設(shè)備監(jiān)控模塊是應用于對信息進行實時的監(jiān)控和分析處理。
2.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)對煤礦機電設(shè)備管理的作用
本系統(tǒng)分為用戶層、Web服務層、圖形數(shù)據(jù)服務層和數(shù)據(jù)層組成，如圖1所示。GIS數(shù)據(jù)運用普通瀏覽器具有可視的作用，可以為用戶層提供可視化功能，從而使用戶能夠看到可視化的操作界面。Web服務器層的主要客體是IIS操作系統(tǒng)，例如：Window7、Window8、WindowXP等，其主要的作用是保證GIS在調(diào)度服務器的過程中，嚴格按照用戶的需求，執(zhí)行GIS的功能，并且按照開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會的標準，展示一組GIS服務接口。在數(shù)據(jù)層可以將Web服務展示出來，并且對數(shù)據(jù)信息和屬性進行查詢，實現(xiàn)GML文檔的輸出。
2.3系統(tǒng)操作界面主要的作用
用戶進入系統(tǒng)的控制界面后，要完成身份的驗證工作，沒有注冊過的用戶要按照相應的要求進行信息注冊，當系統(tǒng)注冊成功后就可以使用；注冊過的用戶要正確的輸入登錄名和密碼，從而進入登錄界面，按照相應的對話框進行操作。
2.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的作用
2.4.1應用于圖像圖形數(shù)據(jù)圖像圖形數(shù)據(jù)主要包括煤礦生產(chǎn)涉及的運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等數(shù)據(jù)圖形，例如：礦井的平面設(shè)計圖、機電設(shè)備的照片等，礦井的平面圖要根據(jù)實地測量之后才能制作而成，機電設(shè)備照片要對真實設(shè)備進行實地拍攝，并且可以將圖片有針對性的進行局部圖像放大。
2.4.2應用于設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)應用于煤礦設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)主要包括煤礦設(shè)備項目、煤礦項目合同、生產(chǎn)設(shè)備屬性信息、煤礦設(shè)備入庫、煤礦設(shè)備出庫、相關(guān)部門協(xié)調(diào)等工作。
2.4.3應用于設(shè)備常見問題設(shè)備的運行過程中對不同環(huán)境下可能出現(xiàn)的問題和故障進行分析。系統(tǒng)要采用Pracle9i為數(shù)據(jù)庫，運用ADO技術(shù)使系統(tǒng)前臺和后臺之間互通信息，并且設(shè)置身份驗證技術(shù)保證登陸系統(tǒng)的安全，另外要對數(shù)據(jù)庫的信息進行備份，從而保證數(shù)據(jù)不會遺失。
3SVG技術(shù)可實現(xiàn)井下設(shè)備和主控系統(tǒng)之間的通信
本系統(tǒng)通過局域網(wǎng)與機電設(shè)備相連，設(shè)備上的信息傳輸至傳感器，由傳感器將信息傳送至放大器，對放大后的信息傳輸至采樣、保持器中，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊校正后將信息輸送至PLC控制器，最后由上機為通過電話線將信息傳送至地面控制系統(tǒng)，這樣就能實現(xiàn)各個場所計算機和管理人員之間的信息溝通。
4SVG技術(shù)的應用
為企業(yè)帶來的效益SVG技術(shù)應用于煤礦機電設(shè)備管理，可以切實的保證設(shè)備的安全運行，保證了施工的正常進行，使企業(yè)的效率得到明顯提高，節(jié)省企業(yè)經(jīng)營成本，增強煤礦電網(wǎng)的功能和可靠性。在科技不斷發(fā)展的今天，煤礦機電設(shè)備管理要運用新興的技術(shù)，為工程的實施和企業(yè)的發(fā)展提供保障。所以，SVG技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用，會使我國經(jīng)濟更加繁榮發(fā)展。
5結(jié)束語
綜上所述，本文從SVG技術(shù)概述談起，使人們對SVG技術(shù)有一個全面的認識，進而對SVG技術(shù)煤礦機電設(shè)備管理中的應用進行詳細分析，并且通過圖表將本系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進行直觀的展示，最后對井下設(shè)備和主控系統(tǒng)的通信進行研究。SVG技術(shù)應用于煤礦機電設(shè)備管理，可以切實的保證設(shè)備的安全運行，保證了施工的正常進行，使企業(yè)的效率得到明顯提高，節(jié)省企業(yè)經(jīng)營成本，增強煤礦電網(wǎng)的功能和可靠性。在科技不斷發(fā)展的今天，煤礦機電設(shè)備管理要運用新興的技術(shù)，為工程的實施和企業(yè)的發(fā)展提供保障。目前，我國的硬件環(huán)境和軟件得到了明顯的改善，SVG技術(shù)在煤礦機電設(shè)備管理中的影響會有進一步的加深，這值得人們對SVG技術(shù)展開深入細致的研究，進而將SVG技術(shù)的特點全面展示出來，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用，使我國經(jīng)濟更加繁榮發(fā)展。
作者：尹衛(wèi)兵單位：山西晉城煤業(yè)集團
一煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)現(xiàn)狀
我國的勘探技術(shù)發(fā)展的較早，如今應經(jīng)比較成熟，在煤礦的勘探方面尤其如此，其先進性主要體現(xiàn)在幾個方面。第一，完善了煤礦綜采成套裝備。全國積極建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，結(jié)合世界的先進技術(shù)，煤礦主要技術(shù)經(jīng)濟指標接近或達到了世界先進水平。第二，提高了煤田地質(zhì)勘探的精度。以三維地震勘探技術(shù)為優(yōu)秀并結(jié)合其他的數(shù)字勘探技術(shù)，提高了井田的精細度，保障了大型礦井設(shè)計。半煤巖巷掘進機的研制成功，將巷道掘進施工的機械化水平提高到了一個新的層次。第三，提高了安全生產(chǎn)的技術(shù)水平。我國不斷創(chuàng)新和推廣煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)，全國煤礦事故死亡人數(shù)和事故發(fā)生率等指標呈下降趨勢。第四，將環(huán)保技術(shù)應用到煤礦生產(chǎn)中。為了加快煤礦資源的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，我國在煤礦資源綜合加工利用方面取得了巨大的進展，煤礦的潔凈燃燒技術(shù)以及其他煤化工技術(shù)達到了世界水平。
二地質(zhì)勘探技術(shù)的種類
1地震勘探技術(shù)
地震勘探工作主要是通過探測地下各介質(zhì)的密度和彈性的差異來實現(xiàn)的。在進行技術(shù)勘探時，首先探測人員要人工激發(fā)地震波，當?shù)卣鸩ㄔ谙虻叵聜鞑サ倪^程中遇到介質(zhì)彈性或密度等特性不同的煤巖層時，會朝著不同的方向進行反射或折射，這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析，技術(shù)人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質(zhì)，為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術(shù)主要應用于煤田較淺區(qū)域的地質(zhì)勘探，對于超過800m深度的范圍，就需要引入礦井地震勘探技術(shù)。
2地質(zhì)雷達勘探技術(shù)
采用此類方法對煤礦地質(zhì)進行勘探的理論依據(jù)是不同的地下介質(zhì)其電性參數(shù)不同，其中電性參數(shù)有電陰率等。地質(zhì)雷達勘探技術(shù)利用高頻電磁脈沖波來探測煤巖層的地質(zhì)情況，可以清楚地顯示一定范圍中的巖石、水體等的分布狀況，使人們在進行煤礦開采工作前就對煤田的地質(zhì)情況分布有充分的了解，在開采方法確定時便可擁有相關(guān)的參考資料。
3高密度電阻率法
高密度電阻率法是新發(fā)展起來的一種地質(zhì)勘探技術(shù)，它通過測試巖石介質(zhì)的導電性，人為建立地下穩(wěn)定的電流場。之后技術(shù)人員借助于觀測和分析電流場的分布，來對煤田的地質(zhì)情況加以了解和探測，以此達到地質(zhì)勘探的目的。
4井下直流電法透視
當煤田區(qū)域的地下水資源出現(xiàn)異常情況時，主要采用這種方法實施勘探，將水資源異常的區(qū)域分布情況掌握清楚，此項技術(shù)可以將地下采煤區(qū)的導水構(gòu)造連同整個水資源的分布進行準確探測，有利于煤礦在開采過程中避開水層，這對于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
三地質(zhì)勘探在煤礦生產(chǎn)中的作用
煤礦的安全生產(chǎn)離不開勘探技術(shù)，從計劃開采的選址一直到煤炭資源衰竭都一直有煤炭勘探技術(shù)的參與。在煤炭開采中的高危事故也與勘探工作相關(guān)，因此煤礦地質(zhì)勘探工作是十分重要的。
1預防煤礦水災事故
煤礦中的水災一直是開采中的普遍問題。其危害極大，當水涌入礦井時，不但會造成極大的人員傷害，重則還會造成塌陷事故，影響開采，直接導致煤礦報廢。另外當水涌入礦井時還會給周圍的環(huán)境造成傷害。煤礦的水災防治需要地質(zhì)勘探工作的參與。在煤礦的開采前可以進行周圍水文資料的收集，通過分析掌握地層中的水量規(guī)律，在開采時時刻注意煤礦的雨量分布等因素，這樣才能科學指導煤礦開采，有效避免水害。此外，對一些煤炭礦藏的特殊地點進行開采時，尤其是老塘，舊巷等一些水害高發(fā)地段，一定要先勘探，再開采。在勘探時遇到疑問一定要仔細勘探，務必將開采中可能導致涌水事故的原因進行最大可能的排除，這樣可以有效降低水害，減少開采人員傷亡。
2預防設(shè)計不合理的安全隱患
煤礦的開采首先是要確定礦井的位置，這個位置不是隨便定位的，它需要對周圍的環(huán)境進行了解，找到最佳的位置，恰當?shù)奈恢每梢詼p少很多危害。在進行煤礦的整體開采方案設(shè)計時，尋找礦井位置的主要依據(jù)就是進行勘探后的結(jié)果。地質(zhì)勘探可以確定地層的結(jié)構(gòu)，礦藏走向，深度等，并對周圍的各種導致危險的隱患進行深入理解，如瓦斯，水層等。根據(jù)這些勘探結(jié)果才能進行進一步的研究，科學得確定開采方案。因此煤礦地質(zhì)勘探是進行開采時的必須步驟，勘探結(jié)果的準確，全面，具體對開采難度估計及降低開采事故發(fā)生有重大作用。
3預防煤礦瓦斯事故的發(fā)生
瓦斯在煤礦的開采中一直存在的大問題，很多事故發(fā)生都與其有關(guān)，其對采礦的威脅極大。瓦斯爆炸不僅威脅井內(nèi)安全還會威脅井上周圍環(huán)境，帶來了極大的損害。瓦斯的分布可以利用地質(zhì)勘探進行確定，針對其分布可提前預防。對礦藏周圍的瓦斯情況要在開采建井之初就要進行勘探，了解含量多少，進行多次分段采樣，從而對全區(qū)的瓦斯有一個清晰的認識，這些詳細的資料對開采中的瓦斯預防非常重要，可極大降低瓦斯事故。
4預防煤礦頂板事故
頂板事故的發(fā)生與地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。通過地質(zhì)勘探我們可以得到詳盡的地質(zhì)資料。通過地質(zhì)資料做指導，我們可以對施工層位的圍巖性質(zhì)堅硬程度、斷層、褶曲及煤層產(chǎn)狀掌握準確，以便針對具體情況，不同的地段采取不同的生產(chǎn)措施。這樣就能在管理和技術(shù)層面上保證對頂板事故的積極預防。煤礦地質(zhì)勘探工作對煤礦的開采具有很重要的作用，應該進行重視提高其技術(shù)水平及勘探結(jié)果的準確度，從而有效提高煤礦開采的效率，降低事故發(fā)生率。
作者：羅文宣單位：黑龍江省煤田地質(zhì)勘察院
1PLC技術(shù)概述
PLC是可編程邏輯控制器（ProgrammableLog－icController）的簡稱，其主要組成包括中央處理器、存儲設(shè)備、輸入輸出的接口電路、電源模塊、功能模塊、通信模塊等。可以說PLC就是1臺沒有鼠標鍵盤的小型電腦。在煤礦的生產(chǎn)過程中，被用來控制各種生產(chǎn)流程，相對于原始的繼電器，PLC科技含量高，執(zhí)行的功能多，能夠讓生產(chǎn)過程更加順暢，煤礦生產(chǎn)的整體效率得到大幅度的提高。
2PLC技術(shù)的優(yōu)點
隨著煤礦工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，傳統(tǒng)礦山的機電控制設(shè)備已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的迫切需求，因此傳統(tǒng)的繼電器逐漸被高科技的PLC所取代，并且在實際生產(chǎn)中運行良好，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益［1］。相對于傳統(tǒng)的繼電器，PLC的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面：
2．1使用簡單編程方便
PLC的操作界面簡單，對于操作人員沒有過高的技術(shù)要求，如果想要加以調(diào)試，則隨時都可以，不用對硬件做出任何改動。而PLC的梯形圖程序是采用順序控制設(shè)計法來設(shè)計的，對于需要編程工作的人員來說，PLC編程的方法簡單，容易掌握。
2．2功能強性價比高
PLC集成程度高，因此只要有足夠的外接系統(tǒng)，便可以實現(xiàn)諸多功能。與傳統(tǒng)繼電器相比，雖然PLC的價格更高，但是PLC能夠承擔更多的功能，在很大程度上精簡了煤礦機電控制系統(tǒng)，而系統(tǒng)越簡單發(fā)生錯誤的概率也就越低。此外，PLC還可通過通信聯(lián)網(wǎng)，有利于建設(shè)集中管理的體系。
2．3硬件配套齊全
目前PLC的配套硬件設(shè)施已經(jīng)相對齊全，要想真正實現(xiàn)預期的功能，只需購買其他的模塊來配置成不同規(guī)模、不同功能的系統(tǒng)。對于原有的系統(tǒng)，如果不滿足實際生產(chǎn)的需要，也可以采購硬件模塊進行相應的升級。總之，PLC硬件配置的齊全讓用戶能夠隨意組裝自己需要的系統(tǒng)，為用戶提供了極大便利。
2．4可靠性強
傳統(tǒng)的繼電器由于其機械設(shè)備的特殊性，在長期的使用中，特別是處于煤礦這種粉塵較多的環(huán)境中，如果繼電器密封不嚴，容易出現(xiàn)機械方面的故障，再加上碳的物理特性，較厚的炭灰堆積很可能造成短路，因此在煤礦機電中，傳統(tǒng)的繼電器已經(jīng)難以滿足需求，甚至已經(jīng)變成潛在的隱患。相較而言，PLC的集成程度極高，即使處于煤礦這種灰塵較多的環(huán)境中仍然能夠正常的運轉(zhuǎn)，無需擔心碳粉堆積而造成短路。由于PLC高度的集成性，因而PLC在發(fā)生故障時能夠進行自我診斷，在故障發(fā)生時可以自動停止正在進行的工作，可避免危險的發(fā)生，與此同時還能顯示是具體哪一部分出了故障，有利于迅速修復。PLC的配套硬件系統(tǒng)齊全，為修復工作提供了可靠保障。
3PLC技術(shù)控制煤礦機電的原理
PLC的工作過程大體上分為三個階段：輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段，三個階段合稱一個掃描周期，PLC在不斷重復一個個周期中完成預先設(shè)定的程序［2］。輸入采樣階段是PLC系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，中央處理器掃描所有輸入的數(shù)據(jù)，并存入儲存設(shè)備中，等待后續(xù)程序的執(zhí)行。在這個階段PLC存儲的信息是難以更改的，因此在調(diào)試PLC系統(tǒng)時，相關(guān)操作人員務必要引起足夠的注意。用戶執(zhí)行階段是PLC技術(shù)通過梯形圖的模型從上到下掃描用戶設(shè)定程序，在一定的運算之后，運算結(jié)果被保存以待下一次引用。輸出刷新階段是對執(zhí)行階段數(shù)據(jù)運行結(jié)果的輸出執(zhí)行，作為一個周期中的最后一個環(huán)節(jié)，PLC在這個過程中通過先前接收的信息調(diào)控電路，達到調(diào)控煤礦機電設(shè)備的目的。
4PLC技術(shù)在煤礦機電控制中的應用
4．1對于井下風門的自動化控制
井下風門是疏通易燃易爆氣體，提供新鮮空氣的通道，目前我國多數(shù)煤礦企業(yè)的井下風門控制都是由人力來完成，由于負壓的影響，用人力來控制風門極為不便，而使用的力量過大很容易對風門造成損壞。對于上述問題，可以借用PLC系統(tǒng)，用紅外線傳感器來偵測有無車輛通過，有車輛通過時，中央處理器對風門發(fā)出開啟的信號，由機械裝置控制風門開啟，既方便又安全。
4．2PLC技術(shù)在提升機中的應用
采用PLC技術(shù)代替繼電器來控制礦井的提升機，能夠?qū)μ嵘龣C控制更加精確，在礦井井壁和電機中安裝傳感器以監(jiān)控提升機的運轉(zhuǎn)狀況，在電機出現(xiàn)問題或者井壁出現(xiàn)問題時能夠及時反饋給控制中心，并自動采取切實可行的應對措施。在誤操作時也能及時提醒操作者，以避免安全事故的發(fā)生。4．3PLC在膠帶輸送機中的應用在傳統(tǒng)的膠帶輸送機中，如果要進行停車操作，根據(jù)操作人員的操作，控制系統(tǒng)會調(diào)整液壓系統(tǒng)的油壓，液壓系統(tǒng)調(diào)整之后閘瓦與制動盤接觸，以摩擦來阻止膠帶的繼續(xù)運行，這樣的制動方式存在明顯的弊端，如果膠帶的初始轉(zhuǎn)速較高，在制動時閘瓦和制動盤之間的摩擦會產(chǎn)生大量的熱量，極易造成危險的發(fā)生。在升級PLC技術(shù)之后，系統(tǒng)則可以控制閘瓦和制動盤接觸一段時間即分離，然后再接觸，由此避免了長時間接觸產(chǎn)生高溫，也不容易產(chǎn)生火花問題。
5PLC技術(shù)在煤礦機電控制的應用上的缺陷
PLC系統(tǒng)在應用時需要與配套設(shè)施相結(jié)合，才能發(fā)揮出理想的效果，繼而提高生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)在煤礦機電控制的應用中仍舊存在諸多不足及缺陷，其主要缺陷就在于PLC沒有與配套的設(shè)施相結(jié)合，導致生產(chǎn)效率無法得到應有的提高，經(jīng)濟效益隨之降低。在采用PLC技術(shù)時，應當對配套的硬件設(shè)施予以更換。舉例而言，在升級到PLC，需要對相關(guān)電路的電力做出適當?shù)恼{(diào)整，確保PLC在正常電流范圍內(nèi)工作。而升級到PLC之后，對于電流的控制更為精確，因此對電機也有一定的要求，如果電機過于陳舊，PLC在對其進行微小的調(diào)整時很可能電機沒有反應。這些問題都會對企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來不利影響。當然，這些問題并不是無法得以有效解決的，只要在升級PLC時得到重視，這些問題均能夠避免。
6結(jié)語
實踐證明，在煤礦機電控制中運用PLC技術(shù)，能夠提高管理工作的實效性，達到資源最大化的利用，在最大程度上保證操作人員安全的同時也提供了操作上的便捷性。可以說，PLC技術(shù)在煤礦機電控制中的運用，為工作人員避免了風險，提高了生產(chǎn)效率，也為企業(yè)贏得了更大的效益，可謂是一舉多得，應當予以高度重視。
作者：郭志峰單位：山西焦煤西山煤電集團公司東曲煤礦
1我國煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)
煤礦地質(zhì)的勘探工作，就是為了要探明地質(zhì)體、礦體的形態(tài)、深度、結(jié)構(gòu)、儲量等情況的工程技術(shù)，稱之為煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)。煤礦勘探工作，通常以坑探工程和鉆探工程為主要程序，地球化學勘探和地球物理勘探為輔助程序。工作深入到煤礦地質(zhì)勘探、礦山礦井地質(zhì)以及煤巖層定性的考究，甚至在水資源的勘探、煤層氣考評等方面。我國作為第一產(chǎn)煤大國，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的不斷應用和改進，為我國煤礦事業(yè)的發(fā)展和利用做出了巨大的貢獻。
2煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)現(xiàn)狀
我國的勘探技術(shù)發(fā)展的較早，如今應經(jīng)比較成熟，在煤礦的勘探方面尤其如此，其先進性主要體現(xiàn)在幾個方面。第一，完善了煤礦綜采成套裝備。全國積極建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，結(jié)合世界的先進技術(shù)，煤礦主要技術(shù)經(jīng)濟指標接近或達到了世界先進水平。第二，提高了煤田地質(zhì)勘探的精度。以三維地震勘探技術(shù)為優(yōu)秀并結(jié)合其他的數(shù)字勘探技術(shù)，提高了井田的精細度，保障了大型礦井設(shè)計。半煤巖巷掘進機的研制成功，將巷道掘進施工的機械化水平提高到了一個新的層次。第三，提高了安全生產(chǎn)的技術(shù)水平。我國不斷創(chuàng)新和推廣煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)，全國煤礦事故死亡人數(shù)和事故發(fā)生率等指標呈下降趨勢。第四，將環(huán)保技術(shù)應用到煤礦生產(chǎn)中。為了加快煤礦資源的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，我國在煤礦資源綜合加工利用方面取得了巨大的進展，煤礦的潔凈燃燒技術(shù)以及其他煤化工技術(shù)達到了世界水平。
3地質(zhì)勘探技術(shù)的種類
3.1地震勘探技術(shù)。地震勘探工作主要是通過探測地下各介質(zhì)的密度和彈性的差異來實現(xiàn)的。在進行技術(shù)勘探時，首先探測人員要人工激發(fā)地震波，當?shù)卣鸩ㄔ谙虻叵聜鞑サ倪^程中遇到介質(zhì)彈性或密度等特性不同的煤巖層時，會朝著不同的方向進行反射或折射，這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析，技術(shù)人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質(zhì)，為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術(shù)主要應用于煤田較淺區(qū)域的地質(zhì)勘探，對于超過800m深度的范圍，就需要引入礦井地震勘探技術(shù)。
3.2地質(zhì)雷達勘探技術(shù)。采用此類方法對煤礦地質(zhì)進行勘探的理論依據(jù)是不同的地下介質(zhì)其電性參數(shù)不同，其中電性參數(shù)有電陰率等。地質(zhì)雷達勘探技術(shù)利用高頻電磁脈沖波來探測煤巖層的地質(zhì)情況，可以清楚地顯示一定范圍中的巖石、水體等的分布狀況，使人們在進行煤礦開采工作前就對煤田的地質(zhì)情況分布有充分的了解，在開采方法確定時便可擁有相關(guān)的參考資料。
3.3高密度電阻率法。高密度電阻率法是新發(fā)展起來的一種地質(zhì)勘探技術(shù)，它通過測試巖石介質(zhì)的導電性，人為建立地下穩(wěn)定的電流場。之后技術(shù)人員借助于觀測和分析電流場的分布，來對煤田的地質(zhì)情況加以了解和探測，以此達到地質(zhì)勘探的目的。
3.4井下直流電法透視。當煤田區(qū)域的地下水資源出現(xiàn)異常情況時，主要采用這種方法實施勘探，將水資源異常的區(qū)域分布情況掌握清楚，此項技術(shù)可以將地下采煤區(qū)的導水構(gòu)造連同整個水資源的分布進行準確探測，有利于煤礦在開采過程中避開水層，這對于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
4地質(zhì)勘探在煤礦生產(chǎn)中的作用
煤礦的安全生產(chǎn)離不開勘探技術(shù)，從計劃開采的選址一直到煤炭資源衰竭都一直有煤炭勘探技術(shù)的參與。在煤炭開采中的高危事故也與勘探工作相關(guān)，因此煤礦地質(zhì)勘探工作是十分重要的。
4.1預防煤礦水災事故。煤礦中的水災一直是開采中的普遍問題。其危害極大，當水涌入礦井時，不但會造成極大的人員傷害，重則還會造成塌陷事故，影響開采，直接導致煤礦報廢。另外當水涌入礦井時還會給周圍的環(huán)境造成傷害。煤礦的水災防治需要地質(zhì)勘探工作的參與。在煤礦的開采前可以進行周圍水文資料的收集，通過分析掌握地層中的水量規(guī)律，在開采時時刻注意煤礦的雨量分布等因素，這樣才能科學指導煤礦開采，有效避免水害。此外，對一些煤炭礦藏的特殊地點進行開采時，尤其是老塘，舊巷等一些水害高發(fā)地段，一定要先勘探，再開采。在勘探時遇到疑問一定要仔細勘探，務必將開采中可能導致涌水事故的原因進行最大可能的排除，這樣可以有效降低水害，減少開采人員傷亡。
4.2預防設(shè)計不合理的安全隱患。煤礦的開采首先是要確定礦井的位置，這個位置不是隨便定位的，它需要對周圍的環(huán)境進行了解，找到最佳的位置，恰當?shù)奈恢每梢詼p少很多危害。在進行煤礦的整體開采方案設(shè)計時，尋找礦井位置的主要依據(jù)就是進行勘探后的結(jié)果。地質(zhì)勘探可以確定地層的結(jié)構(gòu)，礦藏走向，深度等，并對周圍的各種導致危險的隱患進行深入理解，如瓦斯，水層等。根據(jù)這些勘探結(jié)果才能進行進一步的研究，科學得確定開采方案。因此煤礦地質(zhì)勘探是進行開采時的必須步驟，勘探結(jié)果的準確，全面，具體對開采難度估計及降低開采事故發(fā)生有重大作用。
4.3預防煤礦瓦斯事故的發(fā)生。瓦斯在煤礦的開采中一直存在的大問題，很多事故發(fā)生都與其有關(guān)，其對采礦的威脅極大。瓦斯爆炸不僅威脅井內(nèi)安全還會威脅井上周圍環(huán)境，帶來了極大的損害。瓦斯的分布可以利用地質(zhì)勘探進行確定，針對其分布可提前預防。對礦藏周圍的瓦斯情況要在開采建井之初就要進行勘探，了解含量多少，進行多次分段采樣，從而對全區(qū)的瓦斯有一個清晰的認識，這些詳細的資料對開采中的瓦斯預防非常重要，可極大降低瓦斯事故。
4.4預防煤礦頂板事故。頂板事故的發(fā)生與地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。通過地質(zhì)勘探我們可以得到詳盡的地質(zhì)資料。通過地質(zhì)資料做指導，我們可以對施工層位的圍巖性質(zhì)堅硬程度、斷層、褶曲及煤層產(chǎn)狀掌握準確，以便針對具體情況，不同的地段采取不同的生產(chǎn)措施。這樣就能在管理和技術(shù)層面上保證對頂板事故的積極預防。煤礦地質(zhì)勘探工作對煤礦的開采具有很重要的作用，應該進行重視提高其技術(shù)水平及勘探結(jié)果的準確度，從而有效提高煤礦開采的效率，降低事故發(fā)生率。
作者：羅文宣單位：黑龍江省煤田地質(zhì)勘察院
1我國煤礦勘探技術(shù)的發(fā)展
通過廣大煤礦地質(zhì)勘探工作者幾十年的努力，已經(jīng)形成了一整套適合我國煤田形成地質(zhì)特點，合理選擇地質(zhì)填圖、遙感、物探、測試等技術(shù)手段，充分利用我們煤田環(huán)境的自身特點，最大限度獲取信息，綜合性的煤礦勘探方法與技術(shù)。隨著國家重點產(chǎn)業(yè)項目———西部煤礦高精度三維地震技術(shù)研發(fā)的啟動，我國煤礦勘探技術(shù)主要圍繞高分辨、高信噪比的煤礦三維地震技術(shù)展開研究。技術(shù)的提高大幅度擴寬了工作領(lǐng)域，提高了勘探精度。目前我國已經(jīng)突破了在復雜山區(qū)、沙漠、厚層土、水上、沼澤以及采空區(qū)等勘探施工禁區(qū)，勘探能力得到了進一步的提高。在勘探上精度得到了進一步提高，不僅可以解釋斷層，對于陷落柱、煤礦厚度、整體結(jié)構(gòu)的變化也取得了突破。煤礦的解析精度處于國內(nèi)外先進行列，對于煤田結(jié)構(gòu)，如何開采，有了較規(guī)范的指導理論。近年來重力、磁法和電法的勘探技術(shù)發(fā)展迅速，在推覆體下找煤、陷落柱、煤礦區(qū)火成巖探測、煤層火燒區(qū)探測、礦區(qū)水工環(huán)勘查等方面取得顯著成效。煤礦探索三維立體采集模型水平有了大幅度的提高，煤礦結(jié)構(gòu)、煤層厚度分析技術(shù)得到了明顯的提高。鉆探裝備、鉆探技術(shù)不斷完善。空氣泡沫鉆進，潛孔錘正反環(huán)鉆進，潛孔錘正反循環(huán)鉆進，受控定向鉆進和超大孔徑鉆進等鉆進工藝得到了初步的研究和應用，使煤炭產(chǎn)量有了顯著的提高。遙感是煤礦地質(zhì)勘探手段之一，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，進行多波段、多種類遙感圖像的綜合處理分析，得到煤礦結(jié)構(gòu)、煤層厚度等煤礦信息，找出煤礦的方向以及有利于煤炭的遠景地段。高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像在我國煤炭地質(zhì)勘探方面取得了顯著的效果。
2我國煤炭煤礦發(fā)展中的問題
隨著需求產(chǎn)量的增加，開采速度的加快，一些水、火、瓦斯、煤塵、頂板等煤礦自然災害對煤礦的安全產(chǎn)生了嚴重的威脅。我國整體開發(fā)技術(shù)比較落后，雖然國營煤礦機械化已經(jīng)普及，但是由于大量私營煤礦追求利益，導致開采技術(shù)落后，在加快開采過程中由于深度不斷加大，導致水害、塌方、瓦斯爆炸災害時有發(fā)生。在煤炭開采的過程中帶來的環(huán)境問題日趨嚴重，主要原因是煤炭開采等活動破壞了植被、耕地，造成了生態(tài)環(huán)境的破壞、失衡。由于煤礦附近采煤排出的矸石、廢渣、尾礦也侵占了大量土地，煤礦排水污染了地下水資源，造成了土地荒蕪，地下水遭到了污染，對我國的環(huán)境造成了嚴重破壞。對于煤礦環(huán)境的問題，我們應該制定煤礦環(huán)境保護方案，對煤礦中產(chǎn)生的廢水、廢渣進行回收、利用，以減少由于煤礦生產(chǎn)而引起的環(huán)境問題。應減少由煤炭開采帶來的環(huán)境污染，發(fā)展對煤炭的深加工，對廢水、廢渣進行循環(huán)利用，提高煤炭經(jīng)濟效益，減少我國的煤炭資源浪費。
3煤炭對我國經(jīng)濟發(fā)展的重要性
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對煤炭的需求在各行業(yè)隨處可見。在我國，1500m左右的煤炭總資源量大約有4萬億噸，已探明的可開采出來的有2萬億噸。而天然氣、石油，由于資源賦存條件與勘探、開采困難等原因，在很長的一段時間里很難做到大幅度增產(chǎn)。但是，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，對資源的需求也越來越大，煤炭在需求中占有的比例也越來越大，所以煤礦開發(fā)的效率以及煤炭資源的利用也就成為了煤炭行業(yè)產(chǎn)量發(fā)展的關(guān)鍵。因此，我國煤炭行業(yè)的發(fā)展需要繼續(xù)開展煤礦地質(zhì)勘探工作，而且，高效、經(jīng)濟的煤礦開采工作也是煤炭可持續(xù)發(fā)展的有力保障。進入21世紀以來，隨著煤炭勘探技術(shù)的發(fā)展，我國科研工作者積極開展煤炭及相關(guān)領(lǐng)域地質(zhì)理論和技術(shù)方法的研究，加強煤田地質(zhì)基礎(chǔ)研究，加強與國際煤炭勘探技術(shù)的合作和交流，為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘查以及相關(guān)煤層氣提供了系統(tǒng)的理論支撐和技術(shù)支撐，促進了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展加快，我國對煤炭的需求日益增多，這就要求我國煤炭地質(zhì)勘探人員在開發(fā)勘探、工作面勘探、勘探精度方面提高技術(shù)水平。從煤炭現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求角度看，我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)與世界先進技術(shù)相比存在著較大的差距。因此，必須把握時機，加快我國煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展，提高我國的煤炭產(chǎn)量、經(jīng)濟效益，以滿足我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭產(chǎn)量的需求。
作者：李曉欣高松嶺單位：平煤股份十一礦
1PLC操作保護系統(tǒng)的硬件配置
PLC是西門子公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在在提升機操作保護系統(tǒng)中，應用得到最廣泛的就是西門子公司的產(chǎn)品PLC，由于它的很多方面的性能都明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的操作保護系統(tǒng)。下面是各個硬件模塊的功能介紹：
（1）電源模塊：將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流輸出電壓，以供其它模塊使用。
（2）CPU模塊：控制總線上模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞，并執(zhí)行用戶輸入的程序。
（3）32路輸入模塊：該輸入模塊一共有3塊，它的作用是將PLC外部的信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部的可進行處理的信號。
（4）16路輸出模塊：該輸出模塊一共有2塊，它的作用是將PLC內(nèi)部可處理的信號轉(zhuǎn)換成能夠控制提升機系統(tǒng)的外部信號，來控制提升機系統(tǒng)進行工作。
（5）轉(zhuǎn)換模塊：此模塊分為兩類模塊：一類是是A/D模數(shù)，它的作用是將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于PLC系統(tǒng)進行識別和處理；另一類是D/A模塊，它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反，它是將PLC內(nèi)部可處理的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)信號。
（6）通信模塊：它的作用是：確保各模塊與各模塊之間的通道流暢，再就是確保模塊與上位機之間的通道流暢，保證信號從各模塊傳送給上位機時，可以使上位機做出相應的響應。
（7）計數(shù)模塊：該模塊主要有2塊，這兩塊計數(shù)模塊的作用都是計數(shù)，兩塊模塊分別是對主滾動筒上的和導向輪上的編碼器進行計數(shù)。
2PLC操作保護系統(tǒng)的軟件設(shè)計
PLC是西門子公司的產(chǎn)品，它不需要用戶自主進行編程，能夠好好地滿足用戶的需要，下面是它的軟件模塊，軟件模塊的主要作用就是存放程序，它的軟件模塊有下列幾種：
（1）組織模塊（OB）：它的作用是保證接口通道流暢，保證CPU操作系統(tǒng)和用戶程序之間的通道流暢。對用戶程序的循環(huán)處理工作主要是由OB1模塊來完成的，剩余的OB模塊用來對特定事件做出響應和中斷。
（2）功能模塊（FB）：它是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，它在執(zhí)行時必須帶有即時數(shù)據(jù)模塊，并且每次用戶程序?qū)B進行調(diào)用時可提供新的參數(shù)。
（3）功能模塊（FC）：它也是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，但是它在執(zhí)行時不需要帶有即時數(shù)據(jù)模塊，這也是它與FB模塊的最大區(qū)別，并且每次用戶程序?qū)C進行調(diào)用時可提供新的參數(shù)。
（4）數(shù)據(jù)模塊（DB）：數(shù)據(jù)模塊用來存放各種不同類型的數(shù)據(jù)，它在PLC存儲器開辟另一個存儲區(qū)。
根據(jù)用戶的要求和本身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，用戶程序可以自行選擇軟件模塊的構(gòu)成形式,其中軟件模塊有以下幾種，各個軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個軟件模塊的作用是用來進行計數(shù)，主要是用來計算計數(shù)模塊中的脈沖個數(shù)；DB1和DB2兩個軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個軟件模塊計算出的計數(shù)模塊的脈沖個數(shù)，以此來實現(xiàn)計數(shù)模塊將數(shù)據(jù)和信號流暢而準確的傳送到CPU模塊之中；FC91軟件模塊的作用是用來處理輸入到PLC中的模擬量，模擬量有：電機電壓和電流、電機轉(zhuǎn)速、軸承壓力、提升速度和載荷等；FC93軟件模塊的作用是制動，主要是對電氣施閘類故障進行制動處理；FC114軟件模塊的作用是用來處理PLC內(nèi)部信號，并產(chǎn)生控制信號，像回路的安全和保障、故障的報警和液壓器件的制動等等；FC5軟件模塊的作用是進行邏輯運算和閉鎖，主要是對輸入到PLC內(nèi)部的信號進行運算并產(chǎn)生控制指令來控制提升系統(tǒng)的各個部分；FC92軟件模塊的作用是處理施閘類故障，這類故障主要是立即施閘類故障；FC94軟件模塊的作用也是對施閘類故障進行處理，這類施閘類故障主要是提升終了施閘類故障；FC95軟件模塊的作用是處理報警類故障，當報警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主要是由該模塊進行處理；PLC的啟動組織模塊是OB100軟件模塊，在系統(tǒng)啟動后該組織模塊只可運行一次，以后的循環(huán)程序就不會再運行了，在該組織模塊中有關(guān)參數(shù)和程序可隨著用戶的需要進行更改；OB1軟件模塊是用戶程序主要組成部分，用來存放用戶主程序，它也是組織模塊中唯一可以循環(huán)運行的軟件模塊，在FC功能模塊中編制成的可以實現(xiàn)特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進行循環(huán)調(diào)用，采用這樣的程序設(shè)計可以使我們的程序設(shè)計更加簡單，調(diào)試更加方便；OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實現(xiàn)定時中斷的組織模塊，采用M/T法可以計算出提升機的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n為電機的轉(zhuǎn)速；Z是旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)一圈時所輸出的脈沖的個數(shù)；M1為計數(shù)器M1所記的脈沖個數(shù)；M2為計數(shù)器M2所記的脈沖個數(shù)；f為脈沖頻率（高頻時鐘脈沖）。
3結(jié)束語
煤礦提升機作為礦山設(shè)備中的重要一員,近些年來煤礦提升機操作保護系統(tǒng)主要是由PLC組成,而且具有以下優(yōu)點。用同一臺PLC就可以控制不同的機器進行工作，用戶只需改變軟件模塊中的程序就能滿足用同一臺PLC進行控制不同機器的要求，大大節(jié)省了人力和物力，所以，它具有較好的通用性和經(jīng)濟性。PLC具有較強的邏輯運算能力和數(shù)字運算能力；所以它的功能還是比較強大的，此外，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷功能，當出現(xiàn)錯誤時，它會自行檢出錯誤和故障，并作出相應的行為。由于PLC的開關(guān)動作主要是通過半導體電路來完成的，它的技術(shù)中還采用了微電子技術(shù)；因此，它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、濾波、隔離等抗干擾措施，能適應惡劣的工作環(huán)境；所以，它的抗干擾能力比較強。
作者：楊勇單位：吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院
