浅谈煤矿残煤的开采

工程科学(D=浅谈煤矿残煤的开采刘褊兵中煤邯郸设计工程有限责任公司河北邯郸056000[摘要]针对煤矿残采布巷、工作面初次来压、采场支护方式、工程质量、残采单放、大倾角单放开来。开采前史料查找等问题以煤矿安全、生产、效益为目标，从实践中摸索研究、合理可行、适合安全生产的方法和途径。[关键词]残采布巷采场支护 残采单放大倾角单放开采中图分类号: TD8文献标识码: A文章编号: 1009-4067(201 1)06-281-021.残采布巷要点回采工艺:1.1经济合理布巷准备一打眼→装药- +放炮一蔽帮问顶-铺网打临时柱→串梁扫货-扶残煤即是采后余量，主要是水平煤柱和区间煤柱.构造复杂块段所形成帮柱一放顶煤- -放顶- -移溜子。也就是说整条帮开究后解体(或整体)移溜子放的,在开采设计时应首先考虑利用现有系统巷道,少开凿必要的岩石巷道，顶前最大控顶距人工放顶煤。降低成本。.第二种:最小控顶距放頂煤。开采残煤尽量利用原有巷道,少开黹新的岩石巷道,为了减少岩石据进巷道工程量.可把- -条巷道的-定长度扩大断面，中间用挡风墙隔开,一侧做入准备一打眼→装药一放炮一蔽帮问顶- -铺网打临时柱扶帮柱-放頂风道,另一侧做排风道。→放顶煤一移溜子。1.2合理确定采区尺寸开帮后放完顶,最小控顶距放煤,从砂帮放煤直接上溜子,这是现在实际采区的设计尺寸大小，根据各井(区)的地质条件不同,设计尺寸也不同，生产过程中的回采工艺,放煤后,整体或解体移溜子,适合于30m以下的单扒主要考虑地质构造.媒层赋存条件和自然发火期等。工作面。从防火角度考虑采区设计,煤层自然发火期是个主要因素.采区的尺第三种:同第二种回采工艺相同,也是最小控顶更放頂煤,只是适合于超寸可以小些,考虑在自然发火期内采区能够结束。采区尺寸一般是:走向80-过40米以上较长的单放工作面,由于工作卤较长,采取工作面有过渡段的形120m,倾斜长30-50m左右。工作面短回采推进度快,发火期三个月左右,可以式,上:(或下)边开帮.下(或E)边放煤，也就是上班开帮,下一个小班放煤,放煤在三个月内结束。.与开帮分段进行。1.3急倾斜煤层采区的巷道布置要点(2)三种回采工艺的优.缺点。急倾斜煤层在复采时，可以用单放采法进行回采,其采厚应以4m-Sm为第一种方法,最初的单放法,是根据单- -长壁分层下行采煤法的施工和单宜,最大厚度不应超过6m。放法在放顶煤过程中出现的-些问题,换索出的一 种采法。在同一个水平标高不能沿煤层顶板布置两条巷道时,人风道可以沿煤层优点:人工放煤,一旦穿研,可以不上瘤子,放在砂帮(最大控顶3.4m),顶板布置,回风道可以提高两米沿煤层底板布置.在回采时切割煤炭可以自这样能保证煤质，砂帮顶煤不易超过放顶线，能及时控制放煤量,以免造成矽滑.阶段高度不能大于10m。帮顶板空.上.下两口不易滞后。这种布置方式的主要问题是两条巷道在同-标高,掘送巷道时要掌握缺点:安全性差,頂煤块大时,易砸悠支架,易造成冒顶,在放顶过程中支不好,两条巷道两帮容易互相冒通,造成漏风。所以要点是必须加强通风管架变形严重,放顶难,人工放顶煤.工人的劳动强度大,效率低.放顶时间长。理和搬进巷道的工程质量，做好安全回采,才能保证残堞回收,取得较好的第二种方法是根据第种方法通过一定时期的生产实践,总结产生了这经济效益。2.残煤单放采区做好预防性消防火、合理配风也较为重要种方法,是根据第- -种方法中不安全的隐患,放煤时由于压力的变化作用,支架易悠,放顶困难,工人劳动强度大,不安全因素大,产量低等原因进行改进的采区内旧巷.旧采还会相应的产生高温火点必须及早处理好,旧巷露头一种方法。处发黄泥板谊留管注浆,并尽可能的减少残煤采区的风量,有利于采区的消防优点:控顶距缩小(最小控顶距2.4m),支架支撑密度强度增加,安全系敷工作，另外,必须加强老塘管理,应将工作面上下两道后砂口放严、放齐、不有较大提高,极大地减轻了工人的劳动强度,产量高。能滞后,对有一氧化碳.瓦斯异常的地方一般采用中型泵留管注浆较好。缺点是:易造成放顶煤时顶煤超过放顶线,造成砂帮空,易穿研造成矸石3.单放采区工作面能否正常推进,初次放顶的效果和初次来外混,生产均衡性差,生产效率低。压的预防是关键环节第三种方法其实与第二方法相同,是在第二种方法的基础上通过生产实采区首次开帮后必须搞好强制放顶工作,使顶板充分垮落,以减轻工作践进行改进，适合于40m以上较长的单放工作面,工作面溜子有过渡段，可以面的压力,防止采空区大面积空顶突然来压对工作面冲击而影响正常推进，经上(或下)边开帮.下(或上.)边放煤。过实践，由西安矿二区290水平02601区.- 200水平0201区090001 区.900010优点:除具有第二种方法的优点外,能达到均衡生产,产高,整体推溜f区得知“单放”工作面初期来乐-一般在工作面沿采区煤层走向推进6m- -12m后或分段推溜f后砂帮扶柱上尺上线,工程质量有显著提高。到来,为此,工作面由首次开帮至初期来压之前要观察工作面顶板压力变化情(3)三种回采工艺对“一通三防”和回采率的影响。况,加强工作面支护质量,放顶时要向砂帮处打好戗柱,经常检查瓦斯变化情第一:种方法回采时,不论何时都能保证有足够的通风断面,保证风速正况,采取针对性措施处理好。常,但是煤质破碎后煤层吸氧量逐步增加,推进速度慢，易发火,风速稳定,煤4.确定经济适用、安全可靠、可行的采场支护方式尘堆积飞场相对减少。单放工作面项板支护采用单体液压支柱与n型钢梁配套使用,柱.排距因为是整条帮开完后,未移溜子放顶前均匀故煤,顶煤垮落均衢,不易穿经计算设计均为1.0m,支护密度2.5根/m2, n型钢梁和单柱成组支护,三梁九矸,回采率相对第二、三种方法要高些。柱为-组,棚梁间打好双劲木,每个单柱均绑好防倒链,以防倒柱伤人,实践证通过以上.分析论述，第三种方法经过采取-定的措施后(如顶煤厚可进行明这种支护方式适应了支撑顶板压力的衢要，且简捷方便.整体性较好,对初探孔爆中国煤化工村工程质最影响较小，支护强期来压和周期来压起到了稳定采场的作用,使回采工艺各工序能顺利的完成。度高，煤进速度较第一、二种方法快、5.残采单放产量高HC N M H G页煤的厚度,适当加大走向长(1)即单放法三种回采工艺中放煤问题。现在对单放法回采工艺中如何放度和工作面长度,配备台理的旁动组织,达到安全.稳定.高产。顶煤争论很多,现将三种回采工艺叙述如下:6.采区投产前的资料查找工作也将对采区安全生产顺利进行第一种:最大控顶距放顶煤。起到重要的指导作用(转下页)2011.06 >中国电子商务1 281力工程科学。PLC技术在供配电系统中的应用王志敏唐钢自动化公司河北唐山063000[摘要]供配电技术(Engineering of power and distribution)就是研究电力的供应和分配问题。 电力，是现代工业生产的主要能源和动力，是人类现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有工业现代化，就没有整个国民经济的现代化。本文笔者浅要的介绍了当今供配电系统中的自动化装置PLC，希望对广大电力工作者更加了解该技术起到帮助。[关键词]供配电系统自动化装置 PLC中图分类号: TM7文献标识码: A文章编号: 1009-4067(2011)06-282-01做好供配电工作,对于保证企业生产和社会生活的正常进行和实现整个计思想和技术方案,尤其是对于逻辑关系较为复杂的触点信号处理及操作出国民经济的现代化具有十分承要的意义。在当今的电力系统中对供配电系统口控制，采用PLC编程能使方案设计工作变得更加简单方便,下面介绍低频减自动化程度要求越来越高特别是现在供配电系统联网规模越来越大,基于传载和备用电源自动投人的PLC程序设计统的继电器控制存在多种弊端,在供配电系统中引入PLC等基于微电子技术、多功能继电器组成的功能框图如下图所示。从图中可看出,这基本上与微软件技术.网络技术的控制系统势在必行。这样的控制系统可靠性高,易于安机保护典型图相同,稍有区别的是，该装置将通常的计算机继电器逻辑电路分装维护,节能,占用空向少.动作迅速。解成保护功能继电器组和PLC 2个部分根据不同保护对象(主变乐器差动一、 供配电系统中PLC技术简介保护、母线保护.电容器保护线路保护等),由不同保护功能继电器群组合,使(一)PLC及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱(PLC.机器人.装置分成若千个标准型号,其中所有的单个功能元件均遵循正逻辑法则,在CAD/CAM)之一。它是以单片机为核心，专门用于工业过程自动化控制的PLC中定义动作节点。例如, -个过电压元件动作，在PLC中就有一-个相应的新型电脑器件.当今的电力系统中传统的机械触点继电器显然已不能满足变常开节点闭合(0-1),而一个失压元件动作.反映在PLC中也是一-个相应的常电站自动化对继电保护装置的要求。因此PLC技术就在供配电系统中得到了开节点闭合(0-1).PLC编程使用的是与传统二次电路图最相似的梯形图法，宠爱。存放程序的EEPROM为外插接式,便于随时修改设计方案。(二)常用的SIMATIC S7-300系列需要说明的是,PLC中的保护功能继电器FS61.FS62节点动作值以及时SIMATIC S7系列PLC是德国西门子公司在Ss系列PLC基础上于间继电器T1.T2.T3和内部开关KPI,均叮通过手持编程器在系统运行时进行1995年陆续推出的性能价格比较高的PLC系统。其中S7-300由于其系统整定设置,开关量信号输入节点I2.13的状态仪取决于装置的信号输人接口与的优良特性,近年来,被广泛应用于专用电力自动化、机床、纺织机械、包装机电源小母线之间的连接片是否连通,运行人员只需通过合上相应的连接片就械,通用机械T程应用.控制系统.电器制造工业及相关产业等诸多领城。可决定负倚是接人低频基本段还是低频后备段。用PLC内部开关代替外部连S7-300提供了多种性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的接片具有同样效果，采用外部连接片仅仅是为直观起见。I/0扩展模块，各种功能模块可以非常好地满足和适应自动挖制任务,使用在编制低颊减载程序时,传统继电器的动作时间和返回系数概念在梯形户可以完全根据实际应用选择合适的模块,而H当控制任务增加并且愈加复图中被理想化s ,之所以能这么处理，主要得益fPLC的微电脑属性。PLC中杂时，可随时附加模块对PLC进行扩展，系统扩展灵活其主要功能如F:的程序是循环执行的，每2次执行之间的时间间隔(循环周期).由整个装置从()高速的指令处理。0.1-0.6 μs 的指令处理时间在中等到较低的采样到滤波到数据处理等各环节的时序配合决定(SEPAM装置为13.3 ms),性能要求范圈内开辟了全新的应用领城。但程序本身执行l次的时间以微秒计,是完全可以忽略的。显然，如果在梯形图①浮点数运算:用此功能叮以有效地实现更为复杂的算术运算。中将继电器节点放在相应线圈的后面，节点动作时间可理想化地认为是零。这2方便用户的参数赋值:一个带标准用户接口的软件工具可以给所有一点也是使复杂的低频减载功能得以简单实现的重要因素。模块进行参数赋值。内置PLC的继电保护装置在变电站的设计安装调试过程及随后1a多的(2)人机界面(HM),方便的人机界面服务已经集成在S7- 300操作系运行情况表明:PLC所具有的高度灵活性能为及时解决调试过程中出现的问统内,因此人机对话的编程要求大大喊少.SIMATIC人机界面(HM)从S7-题提供最佳方案IPLC的运行稳定性和动作准确性高，使继电保护更以靠，300中取得数据,S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据.S7-300操PLC编程技术容易拿握.而程序本身与传统的继电保护设计图十分吻合,使设作系统是自动地处理数据传送的。计人员能充分发挥专长,应用PLC的继电保护设备更加标准化,选型和使用方(3)诊断功能。CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功能是否更。三、结束语正常，记录错误和特殊系统事件(例如超时.模块更换等)。(4)口令保护。多级门令保护可以使用户高度.有效地保护其技术机密,随着全社会对机械自动化程度要求的不断提高,各种智能型的系统设备防止未经允许的复制和修改.S7- - 300的操作方式选择开关像钥匙一-样可以也不断出现,而电力企业中供配电系统是一切自动化系统设备的基础。因此采拔出，当钥匙拔出时,就不能改变操作方式。这样就防止非法删除或改写用户用PLC总线的智能型供配电系统,符合未来供配电系统的发展方向!程序。参考文献二、PLC技术在在供配电系统中的应用[1]《工业与民用配电设计手册》 第二版，中国航空工业规划设计院等可编程控制器(PLC)是种新型微电脑式配电控制器.其主要特点是用编水利电力出版社2005. 8.内部已定义的各种辅助继电器(每个PLC有多达上千个内部继电器)代替传[2]《低压 配电设计规范》CB50054-95中国计划出版社。统的机械触点继电器，又通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件[3] 《供配电系统设计规范》CBS0052-95中国计划出版社.连接线。正,因为这一特点，如果将PLC引人继电保护装置中，-方面可以克服[4] 刘介才编著《供配电技术》机械工业出版社2005年6月第2版.使用传统继电器所带来的种种弊端;另一方面,又可兼容基f传统继电器的设i] 王晓丽主编《供配电系绕》机械工业出版社2004年2月第1版.中国煤化工(接上页)正确的掌握残煤采区的技 术资料对采区的正常生产和消防火工作找史料黄泥板碹、注浆等),将起到预将起到很重要的指导作用.实例:西安矿二区290水平02601区采区工作面沿防性消CNMHG走向推进过程中,有一条1982年水沙 充填采法的水道,料石碗支护,由于掌握的总之,残煤“单放采法-次可采两度为工作面高度3倍,同时也存在有落不好,没有及时采取预防性措施，工作面漏掉局部支柱,是次忘不掉的教训。煤损失.智落不充分,丢三角煤等问题和其它残采问题也有待于在今后的开采残媒采区有旧,空巷处就易产生高温火点,漏风是主要原因,因此,提前查实践中不断总结经验,完善合理采法,摸索出更安全合理、经济的新途径。282方幌艘务◆2011.06