《采掘机械》认知实习报告

实 习 项 目:井下采掘 支护设备实习认知

          助 学 院 校:      河南理工大学         

自考助学专业:     机电设备与管理       

姓        名:      张     珂          

自考助学学号:      410402199509        

成        绩:                          

          指导教师签名:                          

河南理工大学成人高等教育

2O14 年  月  日

目录

一、矿井的概况............................................................................................................. 3

1、煤的形成：........................................................................................................ 3

2、具有开采价值的煤层条件：.............................................................................. 4

3、煤层的埋藏条件................................................................................................. 4

4、煤矿地质图........................................................................................................ 4

二、矿井的开拓与开采.................................................................................................. 6

1、煤田的划分........................................................................................................ 6

2、井田的开拓方式................................................................................................. 6

3、矿井采掘关系.................................................................................................... 7

三、采煤工艺................................................................................................................. 9

1、采煤方法......................................................................................................... 9

2、矿山压力............................................................................................................ 9

3、长臂式采煤法.................................................................................................... 9

4、采煤工作面作业规程的编制............................................................................ 10

四、掘进施工............................................................................................................... 12

1、井巷掘进与支护........................................................................................... 12

2、巷道矿压控制的三类方法及途径:.................................................................. 13

五、矿井灾害的防治.................................................................................................... 14

1、矿井各类灾害发生的预兆及预防措施：......................................................... 14

2、矿井通风.......................................................................................................... 15

六、监控监测系统.................................................................................................... 16

1、平煤神马北矿监控系统.............................................................................. 16

2、现状................................................................................................................ 18

3、系统组成....................................................................................................... 19

4、我国煤矿监测监控系统的技术水平......................................................... 19

5、局域网络........................................................................................................ 19

6、矿监控系统井下分站................................................................................... 20

7、目前存在的问题：....................................................................................... 21

8、发展趋势....................................................................................................... 21

实习心得....................................................................................................................... 22

参考资料....................................................................................................................... 23

一、矿井的概况

能源是人类赖以生存的和发展的重要物质基础，保持稳定的能源供应是经济建设的重要条件。煤炭在我国的国民经济和能源结构中，占据着非常重要的地位。煤炭不仅仅是重要的能源，也是重要的工业原料，所以加快我国的煤炭建设，对实现小康生活，增强国家的经济实力，不断满足人们生活的需要是21世纪初煤炭工业发展的紧迫任务。

煤炭开采要求在，安全的生产的条件下，以最佳的经济效益，先进的科学手段，符合我国有关开采规定将埋藏在地下的煤开采出来。煤炭的形成是地球物质运动和各种地质作用的产物。因此，了解地球物质的运动规律，认识煤炭资源的形成与各种地质作用的关系，掌握煤层的性质及其埋藏的条件特征，提高基本地质图件的认读能力，是从事煤矿工作者必须具备的基本知识和基本技能。

     1、煤的形成：

      煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。 　　一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 　　煤炭是这样形成的吗？有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿，煤层很厚，煤质很优，但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的，它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原，因此，地下也应当到处有储存煤炭的痕迹；煤层也不一定很厚，因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质，又会被植物吸收，如此反复，最终被埋入地下时也不会那么集中，土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。但是，无可否认的事实和依据，煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的，这是颠簸不破的真理，只要仔细观察一下煤块，就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹；如果把煤切成薄片放到显微镜下观察，就能发现非常清楚的植物组织和构造，而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西，有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。

     2、具有开采价值的煤层条件：

     ① 植物的大量繁殖

     ② 温暖潮湿的气候

     ③ 适宜的古地理环境

     ④ 地壳运动的配合

     3、煤层的埋藏条件

煤层埋藏浅 ;表土层不厚,水文地质条件简单,不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层。    

 4、煤矿地质图

    对经过煤田地质勘探得到的原始资料，进行分析整理，编制而成的各种地质图件，统称为煤矿地质图。

    煤矿地质图件是煤田地质勘探的主要成果：是了解煤层赋存条件、地质构造以及水文地质等的必要资料：是技术煤矿开采设计和生产建设的主要依据；是矿井安全生产和有效的进行技术管理不可或缺的基础资料。

     读图方法：

     ① 看图名，图名可以说明地质图件所在地区及图纸的种类，从而对图纸能反映些说明地质现象有更清楚的概念。进而看图纸的比例尺，了解图纸上尺寸与实际尺寸的关系以及图纸烦心的地质现象的精度。

     ② 判明方位：一般图纸常用方位都是上北下南左下右东。

     ③ 看图例： 图例是表示地形、地物以及各种地质构造现象的符号，是地质图中不可或缺的部分。

     ④ 分析图中内容： 在了解对地质地形图上的上述情况后，还应该了解地区地层系统，建立起该地区地层系统概念，而后看等高线。

二、矿井的开拓与开采

   根据煤层的埋藏特征及开采技术特点，矿山开采可分为露天开采和地下开采两大类。我国的地下开采产量占到总产量的95%。

   从地面开掘一系列的井巷进入煤层，称为井田开拓。井田开拓的主要内容包括：井酮的形式、数量和位置；水平的数目和标高；布置井底车场和主要巷道；阶段内的划分；确定采掘关系和开采程序；进行矿井延伸和技术改造等。

    1、煤田的划分

   ㈠ 煤田划分为井田

在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。煤田的范围很大，面积由数十至数千平方公里，煤的储量由几亿到几百亿吨。一个大的煤田通常由几个或十几矿开采，划归一个矿井进行开采的煤田通常称为井田（或矿田）。井田的边界多以大断层等自然条件进行划分。

㈡ 矿井储量与可采储量

井田范围的大小，决定了矿井的煤炭储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。井田范围内煤炭的埋藏量称为矿井储量，矿井储量中工业储量只有一部分能够采出，这部分储量叫做可采储量。

㈢ 矿井井型与服务年限

矿井生产能力指矿井一年内能生产煤炭的产量，又称为矿井年产量或井型。矿井范围内可采储量按矿井设计生产能力计算其可生产年限，称为矿井设计服务年限。我国目前按设计生产能力把煤矿分为大、中、小三种类型，每种类型又分为若干个等级，目前我国井型系列如下表2—2--1。

表2—2--1                  矿井井型和服务年限

    2、井田的开拓方式

在每个井田范围内，为了合理地把煤炭从地下开采出来，从地面向井下开掘一系列通向煤体的井筒和巷道，称为矿井开拓。井筒的形式（立井、斜井、平硐）、开拓巷道的布置和矿井的通风运输方式，叫做矿井开拓方式。通常以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式分为斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。

㈠ 斜井开拓

斜井开拓是指主、副井均为斜井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式。斜井开拓是目前常用的一种开拓方式。根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，斜井开拓主要分为片盘斜井开拓和斜井分区式开拓两种。

1. 片盘斜井开拓

片盘斜井开拓是斜井开拓中最简单的形式，它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干阶段，每个阶段为一个片盘，片盘内沿倾斜布置一个采煤工作面。在井田走向的中央由地面向下沿煤层开凿一对斜井，并以井筒为中心由上向下分片盘逐段开采。

2. 斜井分区式开拓

当井田划分为阶段或盘区时，利用斜井集中开拓，称为斜井分区式开拓，也称集中斜井开拓。若斜井划分为一个水平开采，称斜井单水平分区式开拓；若井田划分为多个水平开采，称为斜井多水平分区式开拓。

㈡ 立井开拓

立井开拓是指主、副井均为立井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式。通常主井用箕斗提升，副井用罐笼。我国煤矿多采用立井单水平分区开拓和立井多水平分区开拓。兖矿集团除外省开发矿井外，大都是采用立井开拓方式。

1.  立井单水平开拓

立井单水平开拓是将井田沿倾斜方向划分为成两个阶段，在两个阶段之间设置一个水平，为整个井田的两个阶段服务，在水平以上的阶段为上山阶段，在水平以下的阶段为下山阶段。

2.  立井多水平开拓

立井多水平开拓是利用两个或两个以上水平来开采整个井田。按开拓水平服务的阶段布置方式不同，可分为多水平上山开拓、多水平上下山开拓和多水平混合式开拓。

㈢ 平硐开拓

平硐开拓是指利用水平巷道由地面直接进入 ，通过一系列巷道到达开采煤层的开拓方式。平硐的布置取决于地形条件与煤层赋存状态。平硐沿煤层走向掘进的称走向平硐；与走向斜交（或垂直）称斜交（或垂直）平硐。

㈣ 综合开拓

一般情况下，矿井开拓的主、副井都是用同一种井硐形式。为充分发挥上述三种开拓方式优点，可以采用其中的两种或三种方式来开拓一个井田，这种开拓方式称为综合开拓。综合开拓的方式是多种多样的，可能的组合方式有：平硐—立井、平硐—斜井、斜井—立井、立井—斜井—平硐等几种形式。

  

 3、矿井采掘关系

一、按巷道在生产中的用途划分

矿井巷道按其作用和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。

1. 开拓巷道

开拓巷道是为全矿井、一个开采水平或两个以上采区服务的巷道。矿井的开拓巷道的类型有以下几种：

⑴ 平硐：直接与地面相通的水平巷道。

⑵ 斜井：直接与地面相通的倾斜巷道。

⑶ 立井：直接与地面相通的直立巷道。

⑷ 井底车场：井下主要运输巷道和井筒连接处的一组巷道和硐室的总称。

⑸ 石门：穿过各岩层掘进的并与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。

⑹ 主要运输及回风大巷：沿走向掘进，供全矿井或某一个水平运输、回风用的水平巷道，多数开掘在岩层内，也可开掘在煤层内。

2. 准备巷道

准备巷道是为一个采区服务的巷道，主要有以下几种类型：

⑴ 采区上山：在运输大巷向上沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。按用途和装备分为：运输机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。

⑵ 采区下山：在运输大巷向下沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。按用途和装备分为：运输机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等。

⑶ 联络巷：贯通大巷和顺槽或贯通两个顺槽的巷道。

⑷ 溜煤眼：溜煤小井、采区煤仓。

3. 回采巷道

回采巷道是为一个采煤工作面服务的巷道，主要有以下几种：

⑴ 回风巷道：一般指供采煤工作面回风和运煤用的巷道。

⑵ 进风巷道：一般指供采煤工作面进风和运料用的巷道。

⑶ 切眼：为布置采面设备，形成生产系统而掘出的贯通回风与进风的巷道。

各种巷道的位置关系如图2—2-－5所示。

图2—2-－5  矿井各种巷道位置示意图

1－立井；2－小立风井；3－暗井；4－溜井；5－平硐；

6－石门；7－煤门；8－平巷；9－斜井；10－上山；11－下山

二、 按巷道的空间形态划分

1. 垂直巷道

垂直巷道主要有立井、暗立井、溜井等。

2. 水平巷道

水平巷道主要有平硐、平巷、石门、煤门等。

3. 倾斜巷道

倾斜巷道主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。

三、采煤工艺

   由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。

    1、采煤方法

   采煤方法种类很多，目前世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为壁式和柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统，还是回采工艺都有很大的区别。

壁式采煤法的特点是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。

柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工作面方向运出。

    2、矿山压力

地下岩体在采动以前，由于自重的作用在其内部引起的应力，通常称为原岩应力，因为开采前的岩体处于静止状态，所以原岩体是处于应力平衡状态，当开掘巷道或进行回采工作时，破坏了原来的应力平衡状态，引起岩体内部应力的重新分布，重新分布的应力超过煤岩的极限强度时，使巷道和回采工作面周围的煤，岩发生破坏，这种情况将持续到煤，岩内部重新达到新的应力平衡为止。此时，巷道和回采工作面周围的煤，岩体内形成一个与原岩应力场显然不同的新的应力场，这种由于在地下进行采掘活动而在井巷，硐室及回采工作面周围煤，岩体中和支护物上所引起的力，就叫矿山压力，简称矿压，也叫地压，岩压等等

     3、长臂式采煤法

    回采工艺与走向长壁采煤法基本相似,不同点是回采工作面沿走向布置,沿倾斜推进。即在井田范围内，沿煤层走向布置主水平大巷，在大巷两侧沿倾斜向上山或下山方向掘进工作面的运输斜巷和回风斜巷,掘至采区边界后,掘进开切眼使两斜巷连通。在开切眼和巷道内安装设备，沿煤层倾斜方向，用仰斜或俯斜方式采煤。用本法开采单一薄层及中厚煤层，巷道布置十分简单（图3）。回采工作面有成对布置的，也有按单一工作面布置的。每个工作面长 150～200m或更长。工作面沿倾斜的推进长度即运输斜巷和回风斜巷长度,可达1000～1500m。在运输斜巷中铺设可伸缩带式输送机，回风斜巷中铺设轨道，用无极绳绞车或单轨吊车运送设备和材料。在厚煤层中采用本法时，由于掘进和维护长距离的分层回采斜巷比较困难，维护费用高，故需在煤层底板岩石中布置供各分层共用的集中巷，每隔150～200m开掘联络巷道,与分层回采斜巷相连接。各分层的回采斜巷可逐段超前于工作面掘进，并随采随废。各分层工作面回采顺序，可在保持一定错距的条件下，上下分层同时回采，也可在上分层工作面采至边界后再采下部分层，以利形成再生顶板。
　　倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大，一般宜用仰斜开采；如煤层厚度大，煤质松软容易片帮，宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进，即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采，水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采，以利于工作面通风和巷道维护。在地质条件适宜的矿井中，本法与走向长壁采煤法相比，优点是：①巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，投产快。据苏联矿井对比资料，在相同的矿山地质条件下，倾斜长壁开采比走向长壁开采的巷道长度减少10～20%，大型矿井的建设工期可缩短1～2年。②运输系统和通风系统均较简单，回采工作面技术经济效果好。③易于实现等长工作面，减少了由于工作面长度变化而增加拆装自移式液压支架和接长或缩短输送机的工序。本法的缺点是倾斜巷道距离长，使辅助运输和行人比较困难。中国自70年代开始推广使用。适用于倾角12°以下的煤层,机采和炮采可扩大应用于开采15°～18°的煤层。国外采用俯斜综采工作面开采倾角为33°的煤层已获成功。

    4、采煤工作面作业规程的编制

     (1) 编制采煤工作面作业规程的依据

     ① 采区设计、

     ② 采、掘工程图；

     ③ 采煤工作面地质说明书；

     ④ 本煤层及邻近采区的矿压观测资料；

     ⑤ 本煤层类似采煤工作面的开采经验，存在的问题，以及解决问题的途径和方法等；

     ⑥ 矿、采区对本工作面的开采要求，包括产量、效率、材料消耗、煤质、直接成本等。

     (2) 作业规程的内容：概况、地质情况、采区巷道布置示意图、采煤工艺、顶板管理方法、工作面机电设备、正规循环作业图及劳动组织表、主要技术经济指标表、安全技术措施。

     作业规程的编制与审批步骤：

     ① 明确任务；

     ② 召开工人、干部、技术人员三结合会，研究生产技术和安全问题；

     ③ 具体编制作业规程，一般复写 3~4 份上报；

     ④ 审批；

     ⑤ 贯彻执行；

     ⑥ 作业规程在执行中如条件发生变化时，应及时进行修改，或编制补充措施。

     (3) 特殊条件下安全技术措施的编制

     安全技术措施的内容

     ① 对特殊情况的说明，通常附有示意图；

     ② 对问题的处理方法（措施）要具体；

     ③ 处理问题时的组织分工，责任要明确。

     (4) 安全技术措施的编制步骤和方法

     ① 调查研究，把需要处理的特殊情况搞清，有时需要地质、测量、矿压等有关人员帮助搞清；

     ② 召开工人、干部、技术员三结合研讨会，确定问题的解决办法；

     ③ 由采煤技术员按研究确定的处理方法编制安全技术措施；

     ④ 上报矿里经总工程师批准；

     ⑤ 向参与处理问题的有关人员贯彻，要求严格遵照执行；

     ⑥ 特殊情况处理后，要向有关领导汇报，经同意后，才使采煤工作面转入正常生产。

四、掘进施工

      掘进工艺是指岩土掘进工程中所采用的各种不同工序和达到所要求的技艺水平。普通掘进法的工序包括钻眼（孔）、爆破、通风、装运岩碴、支护及其他一些辅助工序，每个工序都有本身的技术、工艺水平要求。其他掘进方法，亦有相应的工序及其工艺水平要求。

  

 1、井巷掘进与支护

开采地下矿藏之前，须按合理的采区巷道布置，开凿一定数量的井筒、巷道，通达矿床或煤层；如围岩不稳，还须进行支护；这项作业总称井巷掘进与支护，也称井巷工程。矿井井巷用于提运矿石或煤、矸石、人员、材料、设备和通风、排水、铺设管线等。硐室多布置在井底车场或运输巷道一侧，有的作为工作场所，如值班室、调度室、等候室等；有的作仓库，如装载矿仓或煤仓、水仓、消防材料库、炸药库等；有的还安装机电设备如水泵房、变电所、破碎机等。

金属矿山或煤矿矿井的建设，包括井巷、土建、机电设备安装三类工程。其中，井巷工程因受井下同时掘进工作面数目的限制，是影响矿井建设总工期的主要方面。井巷工程量依据矿体的埋藏深度和赋存条件、矿井生产规模、矿井开拓方式、开采方法等的不同而变化。提高矿井施工速度，抓住建井连锁工程，做好三类工程的综合平衡，是保证矿井早日投产的关键。

凿井 立井 井筒是矿井的咽喉。井筒工程量约占井巷工程总量的5～10%,而井筒工期却占建矿或建井总工期的30～55%。因此，加快井筒施工速度，对加速矿井建设具有重要意义。平巷、斜巷工程量一般约占井巷工程总量的90%左右，其中平巷工程量约占井巷工程总量的70%，应选择合理的施工方案，组织快速掘进，以缩短建矿工期。井筒施工根据岩层稳定程度和涌水量大小，采用普通凿井法和特殊凿井法。前者用于稳定、含水量较小的地层；后者用于不稳定的含水地层和含水量大的稳定岩层。

普通凿井法 根据围岩稳定程度、井筒直径、井筒深度、涌水量大小、施工设备条件等因素，选取作业方式：①长段单行作业；②长段平行作业；③短段单行作业；④掘、砌、安一次成井等。单行作业所需掘砌设备较少，组织管理较简单，适用性较广；平行作业设备较多，组织管理较复杂，但成井速度较快。

特殊凿井法 根据临时加固井筒围岩或隔绝井筒涌水方式和破岩特点,凿井方法分为:降低水位法、板桩法、冻结凿井法、注浆凿井法、矿山钻井法、沉井法、混凝土帷幕法等。特殊凿井法的选择，取决于井筒所穿过的含水层深度、涌水量大小、土层或岩层赋存状况及物理力学性质、施工设备的技术条件等，有时也可用两种特殊凿井法配合施工。

巷道掘进 广泛采用一次成巷法，即将掘进、永久支护和水沟掘砌在一定距离内(50～100m)顺序完成。有条件时还应铺设永久轨道、安装永久管线。

井巷掘进通常采用凿岩爆破法,其工序包括:凿岩或钻眼、装药、爆破、通风、装岩、转载、运输、提升等。

支护 如围岩不稳定，须进行支护。根据围岩稳定程度、涌水量、断面形状和大小、服务年限等因素，选择喷射混凝土、锚杆、金属钢筋混凝土或石材等支护形式。

  

 2、巷道矿压控制的三类方法及途径:

     第一类：巷道保护；

     第二类：巷道支护；

     第三类：巷道维护（维修）

     支护工具：

 ① 木材支架；

 ② 料石和混凝土堆砌；

 ③ 金属支架；

五、矿井灾害的防治

安全生产是社会主义企业生产建设与管理的一条重要原则，在井下生产条件和自然条件比较复杂，经常受到水、火、瓦斯、粉尘、顶板等自然灾害的威胁，因此加强煤矿安全生产管理，是防止灾害事故发生、保障煤矿职工生命和国家财产安全的大事。

  

 1、矿井各类灾害发生的预兆及预防措施：

一、发生水害事故的抢救措施

（1）施工地点人员迅速向调度室汇报灾情，汇报内容包括水害地点、水量大小、发生时间。

（2）调度室接到水害汇报后，立即向值班领导、矿长、总工程师等有关领导汇报，成立救灾指挥部，组织抢险救灾，营救遇险人员。

（3）井下发生水害地点的现场跟班区队长、安监员是水情汇报的第一责任者，应迅速组织人力、物力进行救灾，救灾失败时，凡受到灾害威胁的所有地区的人员都必须在本班班长的带领下撤出危险区域。

二、发生火灾事故的抢救措施

（1）火灾初期，应积极组织人力、物力控制火势，直接灭火失效时，应采区隔离灭火法控制火区。

（2）将排放水管路、压风管路改为消防管路。

（3）迅速查明灾情并组织人员撤出灾区和受威胁区域，积极组织救护队抢救遇难人员。如果在撤退过程中遇到爆炸冲击波与火焰袭来时，应背向冲击波俯卧在底板或水沟内。

（4）查明火灾地点、范围和发火原因，并采取防止风流紊乱、火烟侵袭、蔓延等措施，防止火灾向有人员的巷道蔓延，同时切断火区电源。

③、发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故的抢救措施

（1）立即通知矿调度室，启动《梁宝寺煤矿瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故抢救应急预案》。

（2）由现场的跟班干部，立即带领本区队的职工迅速按避灾路线撤离灾区。

④、发生顶板冒落事故的抢救措施

（1）立即启动《梁宝寺煤矿顶板事故抢救应急预案》。迅速查出冒顶区范围和被埋住、堵塞人数及位置，积极组织抢救。

（2）积极恢复冒顶区的正常通风，如短时间内不能恢复，可利用水管、压风管等设施对被埋压、堵塞人员输送新鲜空气。

   

 2、矿井通风

    作用：

    ① 供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。

    ② 冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。

    ③ 调节井下气候，创造良好的工作环境。

    类型：

    矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。根据相关因素把矿井通风系统划分为不同类型。根据瓦斯、煤层自燃和高温等影响矿井生产安全的主要因素对矿井通风系统的要求，为了便于管理、设计和检查，把矿井通风系统分为一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型几种，依次为1-8八个等级。

六、监控监测系统

   主要用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。

具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。

   1、平煤神马北矿监控系统

    平煤神马集团北矿是一个煤与瓦斯突出矿井，地理位置比较优越，交通便利，南矿井属于煤与瓦斯突出矿井，瓦斯灾害非常严重，且长期威胁着矿井的安全生产，从建矿井初期至今发生煤与瓦斯突出49次，其中大型突出5次，中型突出15次，小型突出29次，累计死亡81人，占事故死亡总人数的64.1%，因此，防治瓦斯灾害历来是矿井安全工作的重中之重，南矿井煤层瓦斯含量为24.83m³，08年相对瓦斯涌出量为102.67m³/t，绝对瓦斯涌出量为66.49m³/min。

     南矿井安全监控系统自20世纪80年代建立以来，经历了数次更新换代升级，特别是经过08年升级改造项目后，基本实现监测监控。具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能；当主机或系统发生故障时，系统能保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。系统具有防雷电保护，有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能；中心站主机2台，1台工作，1台备用且可随时切换。其监控系统的主要功能其具体功能有：

     ① 监测功能

     ② 控制功能

     ③ 数据处理与存储功能

     ④ 数据显式

     ⑤ 网络功能

     ⑥ 指挥功能

     监控中心站在数据采集过程中，通过程序设置各测点的报警浓度，断电浓度、复电浓度，当测点的监测数据超过设定值时，计算机出现视觉和听觉报警，中心站人员必须立即向调度室汇报，作好记录，值班领导则安排人员处理，并追踪信息。

     传感器种类：

① 甲烷传感器

② 一氧化碳传感器

③ 风速传感器

④ 管道高浓度瓦斯传感器、流量传感器、负压传感器、温度传感器

⑤ 工作面温度传感器

⑥ 设备开停传感器

⑦ 风门传感器

    2、现状

    自20##年以来，随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。

    发展过程

我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。

随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF20##、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。

    3、系统组成

系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。

    4、我国煤矿监测监控系统的技术水平

    系统中心站

    ① 环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 

    ②生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。

中心站软件具有测点定义功能；具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。随着计算机软件技术日新月异的发展，目前，各厂家的系统应用软件正不断更新版本，如KJF2000系统中心站应用软件版本2.40和MSNM局域网络终端应用软件版本1.1的操作界面全部实现了可视化和图形化功能，而且具备矿井采空区火灾早期预测预报和专家决策分析功能；具备皮带运输机全线火灾监测功能；具备井下瓦斯抽放监控功能。

    5、局域网络

    网络系统应用软件。抚顺分院开发率先开发的WEBGIS数字化矿山安全监测监管网络系统应用软件版本1.10，采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览；提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能；建立煤矿基础数据库、对主要图纸（通风系统图、采掘工程平面图、井下运输系统、抽排水管路系统图、电气系统布线图等）实现动态浏览；实现安全信息的共享和设备隐患排查；安全信息的网上公开（公司内部）；安全隐患排查及信息发布（如对各矿下达整改通知）等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。

    6、矿监控系统井下分站

    尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样，但基本上具备了如下功能：

    ① 开机自检和本机初始化功能  

    ② 通信测试功能  

    ③ 分站设程控功能（实现断点仪功能、风电瓦斯闭锁功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等）  

    ④死机自复位功能且通知中心站 

    ⑤接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等) 

分站自动识别配接传感器类型（电压型、电流型或频率型等） 

    ⑥分站本身具备超限报警功能分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。

    系统配接的各种传感器控制器

    传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。实践表明，综合评价我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4/KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面几本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

    7、目前存在的问题：

    ① 通信协议不规范

    ② 井下信息传输设备物理接口协议不规范 

    ③ 传感器等质量不过关，主要问题是：

    a.抗高浓冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活。反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降，抗高浓冲击性能差是造成元件使用寿命低、稳定性差的主要原因。

    b.对过分追求低功耗的元件，在矿井高湿度环境条件下,CH4在元件表面燃烧生成的水蒸气易于凝结在元件表面，降低元件使用寿命。

    c.抗中毒性能差；

    d.载体催化元件制作工艺水低，元件一致性差。

    ④现场管理和维护水平有待于加强

    ⑤市场秩序亟待规范

    8、发展趋势

    系统不仅能实现监测监控，而且在软件技术上应研究开发能根据被监测环境地点的参数进行有效的危险性判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展，按统一的格式向外提供监测数据。针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范尽，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进矿井监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义; 研制高可靠性瓦斯传感器；矿井瓦斯爆炸多半是由电气火灾引起的，因此应研制智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等，依此向系统提供多参数的信息，如电流、电压、单相/三相漏电电流、开关运行状态、开关机械/电气闭锁状态等；制定科学、合理的政策法规，研究提高煤矿安全管理水平的管理技术，使我国的煤矿安全生产管理从以人治为主，发展到以法治理。

实习心得

两个星期的实习匆匆而过，在这个过程中我学到很多课本中学习不到的东西。令我感觉最深的是理论与实践的差别。在课堂上更多的是如何把自己想要表达的东西表达出来，但在实习中，首要的却是要把任务需要的效果的呈现出来。其次是责任心与耐心，几乎每一项任务都要经过无数遍的练习后才能真正被确定下来。我是个没有耐性的人，然而在这次的实习中，我却出奇地拥有从没有过的耐性，因为我总是提醒自己，每一件事都必须要认真对待。

兴趣对于一个人来说是至关重要的。我的体会是必须把学生的学习兴趣调动起来，使我们在快乐中主动学习。无论是美术还是其它的科目，我都采取以自学为主，老师为辅的学习方式，由“要我学”转化为“我要学”的学习方式，激发了自己浓厚的学习兴趣。

“合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。” 实习就是一个不断从小事做起的过程，不断从身边做起的过程。我们现在还是一个在校的大学生，没有资本，一切都是从零开始，所以我们在实习的过程也是在为我们今后真正踏上工作之路打下坚实的基础。多一份经历，多一份体会，多一份对生活无限追求的勇气。在这个过程之中，最重要的就算是如何获取一份对我们今后的职业道路有帮助的实习岗位了，既然自己付出了时间和汗水，就要有所收获，不能为了一张简单的实习证明而去浪费几个月的时间。

另一个方面，大学生实习还应该正确的去摆正心态。我们现在已经不再是一个在校的大学生了，任何的事情都应该懂得责任和担当。尽快的适应新的环境，积极地去处理和身边的人的关系，虚心地请教，同时自己也要主动的争取机会，重视每一个身边的细小的事情。真正的将自己融入到这个社会中去，学以致用，脚踏实地。

    实习结束了，感觉脑袋里又注入了新的知识，对课程也有了更深的了解，在以后的工作中，希望能用自己了解的东西去处理相关的问题，再探究新的问题，使自己和公司不断进步。

参考资料

[1] 李锋、刘志毅主编. 现代采掘机械. 北京：煤炭工业出版社，2007.3

[2] 王启广、李炳文、黄嘉兴.采掘机械与支护设备.中国矿业大学出版社，2006.4