调 研 报 告
采矿工程系
2009年9月
08~09学年暑假，我们响应学校的号召，积极迎接省高职评估院的五年制高职专业评估。作为一名专业课教师，利用暑假时间到企业现场调研又是我们教学中一项重要内容。为以后教学中突出教学重点，有针对性的培养技能型专业人才，起到非常重要的作用。为此，我们在整理评估资料的同时，抽出一个月的时间去煤矿企业现场调研。对煤矿企业的概况做了一个细致的调查。
第一部分 矿井概况
1、权台煤矿
权台煤矿位于江苏省徐州市贾汪区大吴镇境内，距徐州市24Km，井筒坐标（八一井）为北纬34°24\'30\"，东径117°07\'40\"。矿井西南侧为煤层露头线，北侧为F
5、F10断层，与连云港市白集矿相邻，东侧为本集团公司旗山矿和韩桥矿。井田南北宽3.4Km，东西长4.4Km，面积约15.0km2，具体范围为国土资源部签发的采矿许可证（证号为1000000020100）批准的1～24点坐标所圈范围（含小煤矿开采范围）。权台井田自下而上沉积了上石炭统太原组、下二迭统山西组和下石盒子组含煤地层，总厚367～569m，平均486m，含煤地层被第四系冲积层覆盖，地势平坦。地面标高一般在+30～31.5m之间。井田西南侧为低山残蚀丘陵，地势由西南向东北逐渐减低。井口标高1号井为+32m，八一井为+32.6m。井田内揭露上石炭统太原组，下二迭统山西组，下二迭统下石盒子组，上二迭统上石盒子组和石千峰组及新生代的第三系和第四系地层。发育有权台向斜、王庄背斜、马庄向斜、小吴家背斜、近EW向段庄～徐台向斜和一个断陷盆地；另外为自北向南有F
5、F10等大中型断层15条，断层密度1.0条/km2。矿井为立井多水平开拓方式，开采煤层为下石盒子组3煤和山西组9煤，太原组煤层尚未开拓。矿井建有生产一水平（-330 m）、生产二水平（-600m）、生产三水平（-800m）和深部水平（-1000m）四个生产水平，目前，主生产水平-1000m深部水平。2007年，核定矿井生产能力为190万吨/年。截止2007年底，矿井累计生产原煤4895.5万吨，剩余工业储量3470万吨。
矿井通风方式为两翼对角式通风，通风方法为抽出式，两翼风井均采用2K60-5NO24#轴流式通风机通风，风机叶片角度东翼1号机为5度，2号机为32.5度；北翼1号机为20度，2号机为2.5度。东翼和北翼风机房水柱计读数分别为2392Pa和2089Pa，矿井通风状况好。矿井瓦斯相对涌出量为: ＱCH4=2.39m3/t , QCO2=2.34m3/t，为低瓦斯矿井，主要开采的夏桥系3层煤和小湖系9层煤均为容易自燃煤层，自燃发火期为1-3个月，经煤炭科学总院重庆分院试验证明，我矿的3煤和9煤煤尘均具有煤尘爆炸性，因此做好防尘防火是我矿的工作重点。
2、张集煤矿
一、张集煤矿基本情况简介
张集煤矿属于中型矿井，年设计能力为90万T，现在已经开采了数十年，为地方经济的发展作出了应有的贡献，今年的生产能力预计可以达到70万T，目前开采为—700米，正在向—1200米延伸，该矿存在着很大的自然灾害隐患，该矿为高瓦斯，对该矿的安全生产带来了很大的困难。2001年被国家煤矿安全监察局定为煤与瓦斯突出矿井，开采难度大。地质条件复杂。
现在由中国矿业大学、抚顺煤科院与张集煤矿联合研究对煤与瓦斯进行综合治理，取得了良好的效果，基本控制了煤与瓦斯突出的状况，现在他们成立了“淮海瓦斯张集煤矿基本情况治理公司”。该公司的影响比较大，全矿务局的有关人员的培训基本上都在这个公司，该公司的技术、设备比较齐全，满足了全矿务集团的瓦斯人员的培训工作。
张集煤矿在2008年连续出了两起事故，2月17号提升箕斗掉大井，与操作人员有关，也与管理有关系，幸好没有伤及人员，破坏不大，仅仅停产半个月。4月7号煤仓倒塌，牺牲了二位同志，由此，引起了该矿干部、职工的高度重视，必须加大按全培训的力度，提高广大职工的素质，特别是目前亟待提高劳务派遣工、农民工的素质，他们人员多、素质差，管理难度较大，因而是目前亟须要解决的问题。
在张集煤矿“淮海瓦斯治理公司”的考察中，我们深切的感受到了该公司的管理水平，一流的设备、技术的先进，在他们的教学实验室里，各种瓦斯鉴定仪器安放正气，井然有序，并且与计算机系统联网，学员可以在此边学习边练习，分析仪器、仪表可操作性强，直观性教学效果很好；瓦斯抽放系统模型、井下抽放系统以及各种抽放设备给我们留下了深刻的印象；在自制封孔设备面前，我们看到了他们的科研能力，书中自制封孔设备获得了国家专利，并且形成了一定的生产规模；风门开启器也是他们自制的设备，实用性强，效果很好；井下避灾线路模型表现得比较直观，在同一个模型板上，可以清楚地看到“水、火、瓦斯、煤尘”发生意外的各种避灾线路；在他们的机电实验室，我们看到了现场教学的重要性，目前我们的教学使用的教材多数是已有的设备，是比较成熟的理论，而现实生活中，已经使用了比较先进的设备、和实验手段，新型的防爆开关等一系列的矿用设备是我们教材中没有的，因而，我们感受到我们的教学手段应该向他们学习，增添仪器、设备，加大教学的物质投入，采用小班教学、直观性教学。
第二部分
矿井机电部分
一、皮带运输灾害预防措施
1、井下安装的各种类型的胶带运输机，机头、机尾必须牢固可靠，并经有关部门验收合格后方准使用。
2、胶带输送机的机头20m范围内，严禁使用可燃性材料支护，机道要设有消防水管，每隔50m设一个阀门，所设阀门要与机头25m软管相配套使用。
3、胶带输送机各项综合保护齐全、灵敏、可靠，确保完好；在皮带机头配备0.2立方消防沙、两个合格的灭火器、25米软管。
4、胶带输送机运行时，严禁人员跨越，过人时，要走过桥，严禁爬皮带，所有胶带输送机必须安装防人员坠仓保护装臵。
5、胶带输送机运行时，严禁清理机头、机尾淤碳，在机头、机尾要安装防止人员与驱动滚筒和导向滚筒相接触的防护栏。
6、加强胶带审批制度，禁止非阻燃胶带入井，建立健全阻燃胶带入井记录和更换档案。
7、健全胶带输送机检查维修制度，包机到人，责任到人，及时处理胶带输送机安全隐患。
8、加强职工教育培训和安全教育，增强职工的安全意识和自我保安能力。
二、刮板输送机灾害预防措施
1、采煤工作面刮板输送机，必须安设能发出停止和启动信号的装臵，发出信号点的间距不得超过15米。采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装臵。
2、刮板输送机安装必须平、直，机头、机尾必须打牢支柱。（也可打地锚）。
3、刮板输送机运行必须有可靠的信号联系，且声光兼备。
4、如需利用刮板输送机带运物料，必须由施工单位工程技术人员编制防止顶人和顶倒支架的安全措施，经领导批准后方可执行。
5、机头必须有防尘装臵，落差超过0.5米的必须加装导煤板或封闭箱。
6、刮板输送机安装必须符合规定，严禁超长，造成电机过负荷超载运行。
7、刮板输送机严禁频繁启动，移动刮板输送机时，必须有防止冒顶、顶伤人员和损坏设备的安全措施。
8、行人跨越刮板输送机必须走过桥。
9、处理刮板输送机故障，必须停电，开关打零位闭死，卡链时必须，使用卡链器施工。
三、提升运输灾害预防措施
1、加强职工思想道德教育和业务文化知识学习，提高职工队伍素质。
2、操作工、维修工进行年度业务审核，具备安全资格证和操作证，且持证上岗。
3、设备日常检查检修，严格按日、周、月检规定内容，逐条逐项检查处理，不得漏检，发现故障隐患及时汇报处理。
4、每天对《煤矿安全规程》规定的安全保护装臵进行检查试验，确保动作灵敏可靠，严禁甩保护运行。
5、设备操作工严格执行《操作规程》、《巡回检查制》和《包机制》，设备出现异常现象及时汇报，查明原因排除后方可运行。
6、认真填写设备巡回检查记录，检查检修记录，安全保护试验记录，钢丝绳检查记录等原始资料。
7、按规定对设备进行大修、中修，定期对主要部件进行探伤，电气机械的技术参数，按规定进行定期校验，确保零隐患运转。
8、积极推广使用新技术装备。
四、提升设备防护装臵及安全运行保障措施
1、东井副提专为升降人员和升降人员与物料的罐笼由“徐州煤矿安全设备制造有限公司”生产，各主要部件有出厂检验合格证，符合《煤矿安全规程》规定的要求；西井副提单绳罐笼装设有可靠的防坠器，且按规定进行检查试验。
2、东井主提升箕斗采用“PLC”定重装载，箕斗容积不超过10m3严禁超载重差运行。
3、主井罐笼提升时，车场有把钩工，规定每层罐乘员人数；有从井底信号工发给井口信号工和井口信号工发给绞车司机的信号装臵，井口信号装臵与绞车的控制回路相闭锁。
4、立井罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门与提升信号连锁。
5、罐耳与罐道之间间隙，刚性罐道每侧不得超过8mm，木罐道每侧不得超过15mm；钢丝绳罐道的罐耳滑套直径与钢丝绳直径之差不得大于15mm，磨损达到必须更换。
6、立井井筒的各类间隙必须符合《煤矿安全规程》第387条规定。
7、金属井架，井筒罐道梁的固定和锈蚀情况，每年检查1次，发现松动采用加固或其它措施，发现剥落防腐层，补刷防腐剂。
8、检修人员站在罐笼或箕斗顶上工作时，必须装设保险伞和栏杆，必须佩带保险带，容器的速度一般为0.3～0.5m/s，最大不超过2m/s，检修用信号安全可靠。
9、提升装臵的各部分，提升绞车各部分、控制设备以及各种安全保护和闭锁装臵等，每天必须由专职人员检查1次，确保灵活可靠，每月必须组织有关人员检查1次。发现问题立即处理，检查和处理结果应留有记录。
10、立井和斜井使用的连接装臵的性能指标和投用前的试验符合《煤矿安全规程》第414条的规定。
11、主要提升装臵绞车的主轴、各吊挂销轴、天轮轴按要求进行定期探伤，发现隐患必须进行更换。
12、提升装臵装设有防止过卷，防止过速、限速装臵，过负荷和欠电压保护装臵，深度指示器失效保护装臵，闸间隙保护装臵，松绳保护装臵，满仓和减速功能保护装臵；防止过卷，防止过速、过速、减速功能保护装臵应设臵为相互独立的双线形式；立井斜井缠绕提升绞车加设定车装臵，各旋转部位应安设护栏警示。
13、主要提升装臵配有正、副司机，各专业工种必须经过培训，考试合格后，取得专业资格证书，持证上岗。
14、提升设备检修后，必须试验各种安全保护装臵，无问题方可试运行，试运行车速不得较快，按规定要求进行试运行。
15、操作人员和检修人员必须严格执行《操作规程》、《作业规程》、“安全技术措施”及各种规章制度，切实履行自己的职责。
五、矿井采区主要机电设备
权台矿使用的高压移动开关：PBG-250/6000B型和BFG-10/6型移动高压开关。低压馈电开关：BXBD-800/1140型、QBZ-200型低压馈电开关和KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关（智能型T）。
1．KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关（智能型T）
KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关(智能型T)(以下简称馈电开关)，适用于煤矿井下和其它周围介质中含有爆炸性气体(甲烷混合物)的环境中，在交流50Hz，电压380V、660V或1 140V，额定电流至630A中性点不接地的三相电网中，作为配电总开关或分支开关之用；KBZ-500A(630)馈电开关还可用于移动变电站。
本开关采用PIR-800 II(馈电II型)保护器，保护精度高，反映速度快，具有欠压、过压、过载、短路(分为相敏保护、电流幅值保护两类)、断相、温度保护、瓦斯保护、风电闭锁、三相不平衡、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、分合闸回路电压监测等多种保护功能，并可外接远方分励脱扣按钮，可实现远程通讯，具有“四遥”功能，还具有故障记忆功能。
PIR一800II保护器有四个整定键：“确定”、“上移”、“下移”、“复位”；“确定”每按一次只能起一次作用，而“上移”、“下移”在调节参数和菜单时都可以连续按，按住“上移”或“下移”键超过1秒，会启动加速功能，按键速度明显变快：其中“上移”、“下移”用来选择菜单项和调节参数，“确定”键用来进入
菜单和退出菜单，“复位”键是在开关故障情况下，使保护器恢复正常工作状态的功能键；当一起按下“上移”和“确定”键时，会启动快捷键(返回实时屏幕)，快捷键每按一次只起一次作用，但当在试验菜单界面中已按下开始试验的时候不会返回实时屏幕。
2．低压防爆真空磁力起动器，QJZ -4*315/1140DP矿用隔爆兼本质安全型多功能真空组合开关。这种开关使用了新工艺和新技术，它的延时控制是采用了PLC可编程控制器来完成的。开关的控制方式有远控和近控，其中近控有12种控制方式，这里介绍常用的四种方式：第一种控制方式是四回路单独控制，即同时可以控制四台电动机；第二种控制方式是第
一、二回路联控，第
三、四回路单控，第一回路接通后，经PLC延时5秒使第二回路接通。在运行中，若联控中其中一台出现故障跳闸，则另一台也随之跳闸；第三种控制方式，第
一、二回路联控，第
三、四回路联控，联控方式与第二种控制方式相同；第四种控制方式，
一、二回路联控，第三回路顺控，第四回路单控。第二回路吸合后，经PLC延时10秒第三回路吸合，第三回路的停机不影响第二回路的运行机。
4、旗山矿主提电控系统改造情况
旗山矿主井提升机，型号是KJ2*4*1.8-20，电动机功率1000KW，原电控系统为TKD-A型交流电控系统，由于使用时间长，电控系统老化，影响安全和提升。在2000年10月，对电控系统进行改造。新电控系统采用全数字PLC电控系统《JTDK-ZN型交流提升机电控系统》。系统采用可编程控制器组成主控器件，实现了控制系统智能化。主机采用了日本三菱公司FX2N型PLC，形成整个系统的控制中心，用于实现提升机的逻辑控制、时间及速度的控制，保证提升系统的安全性和可靠性。
可控硅调速采用了先进的编码技术，由PLC直接驱动，达到了电动机启动、调速和制动的目的，并具有优良的静、动态特性，操作简便，维修简单，动作无噪声，可靠性高。
六、采区机电设备安全管理
供电系统接地保护由局部接地极、接地母线、接地导线和接地引线组成。除两道头处各设一局部接地极外，材料道泵站处另设一局部接地极，溜子道在一部皮带机头设一局部接地极（局部接地极用直径35mm，长度1.5m镀锌铁管制成，管上钻20个直径不小于5mm的透眼），垂直于地面，埋设于潮湿地方。辅助接地母线用截面为50mm2镀锌铁线连接，与井下主接地极连成一个总接地网.严格按设计使用设备，增加设备应由使用单位先提出申请，擅自增大负荷，机电主管部门有权停止供电。
检漏继电器的试验工作和馈电开关的过电流整定工作，由机电科专职人员负责，其他人员无权调动，以确保保护装臵灵敏可靠。
煤电钻综保每班使用前应做一次近方试验，正常方可使用。严禁勾甩任何保护，并到机电科记录备查。
移动变电站检漏装臵试验，瓦斯电闭锁试验工作，由使用单位每天中班设专人试验一次，并到机电科记录备查，严禁漏试或甩掉不用。 电缆吊挂整齐，垂度均匀、一致，四小线分明，严禁交叉。开关摆放整齐，小型电器上板管理。设备包机到人，标志牌填写清晰、准确。严禁出现电器设备失爆现象和电缆不合格接头现象。设备完好率保持在100%，电缆吊挂和小型电器完好率保持100%。
从变电所外第一台馈电开关以前的主线路由机电科负责完好，其余全部由用电单位负责。机电科防爆专管组负责检查、监督工作。
.井下使用中的电缆、小型电器、电气设备应每天至少巡查一次，不准碰、压、挤、埋、淋，保持设备卫生。
.井下严禁带电检修、搬迁、移动电气设备，做到停电工作有报告，有措施。
井下开关群10米范围内禁止存放雷管，油脂等易燃物品。 凡发现电气设备、小型电器、电缆损坏、丢失，都要追究责任，并按规定制度严肃处理。
如发现电气设备防爆性能受到破坏，应立即处理或更换，不得继续使用。开关在井下使用超过6个月时,应对其保护装臵进行一次校验和调整。
2009年9月2日
