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[中图分类号] P634.8 [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位，自1999年成立以来，在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩，对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求，地质钻探技术如何发展，如何更好地起到对地质工作的支撑作用，笔者对这些问题有些不成熟的想法，在此发表，希望能抛砖引玉，与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺，资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题，引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中，突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费，除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外，又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外，地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情，并进行积极的投资。近年来，随着地质工作的加强，地质钻探工作量成倍增长，一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大，使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比，目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机，基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口，我国自己研制的产品已经开始出现，但还未得到大面积推广应用，而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机，还未形成系列。钻探工艺方面，一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用，但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识，但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时，钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降，使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法，如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功，但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点，但由于没有得到地质人员的认可，至今未能得到推广。除此之外，目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等，基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高，地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想，表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在，使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为，考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段，应该分成近期、中长期和远期。划分原则是：至2010年为近期，至2020年为中长期，至2050年为远期。 3.1远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中，都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义，目前尚无统一的说法。笔者的理解是：地质工作现代化的标志应该是，在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一，地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而，此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务，因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后，我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平，地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时，明确提出到2050年中国基本实现现代化，达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日，时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布：我们的目标是，到下世纪中叶，即中华人民共和国成立一百周年时，基本实现现代化。由此看来，我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 3.2中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是：自主创新能力显著增强，地质钻探技术水平显著提高，自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用，钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 3.3近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是：初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法，使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的，重点研究内容如下： (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法，包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题，包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术，包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外，钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一，拟开展以下一些工作： ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 5.1加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造，其直接结果是推动科学技术进步，提高社会生产力的发展水平，进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展，在短期内获得显著的技术经济效果，使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家，却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功，是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新，其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是：超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例，在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新，涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术，最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法，使机械钻速提高50%以上，回次长度由3m提高到8～9m，大大节省了施工时间和成本。 5.2加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来，到在钻探施工中得到普遍应用，通常需要花很长的时间，做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏，都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间，影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果，该项工作应有计划、有组织地开展，因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作，而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来，在钻探技术研究与应用的所有环节中，科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节，加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2004，31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看： 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文
中文八千字。
目目目目 录录录录 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------3页 第一章 矿井基本概况-------------------------------------------------------------------4页 第二章 地层- -----------------------------------------------------------------------------5页 第三章 含煤地层的沉积环境和聚煤特征-------------------------------------------9页 第四章 构造 ----------------------------------------------------------------------------12页 第五章 煤层 ------------------------------------------------------------------------------8页 第六章 矿区水文地质- -----------------------------------------------------------------23页 第七章 构造对生产、开采、采区、工作面布置的影响- ------------------------26页 第八章 结论--------------------------------------------------------------------------------28页 第九章 致谢--------------------------------------------------------------------------------29页 第十章 主要参考文献----------------------------------------------------------------------30页 绪 论 2我国煤炭资源丰富，储量和产量均居世界前列。近年来随着国民经济的发展和综合国力的提高，石油、天然气 、水力、核电等其他能源有了较大发展，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后50年内这种状况不会有根本性改变。进入21C要求我国煤炭工业深化改革，尽快摆粗放经营的旧模式，步入低投入高产出，高效益的良性循环轨道。煤炭工业的发展依赖于煤炭科学技术的进步，其中包括煤炭地质工程的进步，加强煤矿地质理论研究和发展煤矿地质工程技术，对促进煤炭科学技术的进步有十分主要的意义。煤炭的工程技术人员，（包括采矿、测量、建井、环保等非地质类专业的工程技术人员）掌握扎实的地质理论知识，在生产实践中不断深化对煤矿建设，生产中地质规律的知识是十分必要的。 一、矿井地质工作的目的和任务。 查明地质条件，地质条件对绝大多数矿井都有普遍意义，各矿以实际出发，抓住主要地质问题，还要满足当前，考虑长远，并能化害为利。 二、提供地质资料，地质资料是编制生产建设计划，井巷工程设计，采掘作业规程的必要依据。 三、指导采掘生产，矿井地质人员要深入现场调查研究把工作做到掘进头和回采工作面，指导采掘工作面工作的合理进行。 四、组织矿井勘探补充一些地质勘探工作，提高储量级别，增加矿井储量，延长矿井寿命。 五、进行储量管理，矿井地质人员定期计算储量，进行储量管理。 六、调查伴生矿井，综合利用矿井资源的原则，提高煤的经济效益。 第一章 矿井基本概况 3 平禹煤电公司白庙煤矿位于河南省禹州市西27km文殊镇境内，原为禹州市管辖的地方国营煤矿，2004年3月被平煤集团兼并。矿井东距许昌市60km，南至平顶山市48km。本区交通方便，从禹州市有柏油路达文殊镇矿井通过5km的公路与文殊镇相连，北通登封、洛阳东经禹州市可达许昌，向南经神后镇可至郏县、平顶山等地。 另外有许昌禹州窄规铁路及平禹准规铁路为在区煤炭外运提高良好条件。 井田范围，白庙井田位于云盖山矿区的东北端，东西长2.24km南北宽2km面积4.9km2 北起二1煤层露头，南至下白谷断层，东以竹园沟断层和文殊断层为界，西北部云盖山断层以上部分以第123勘探线以西300m为界，云盖山断层以下部分以第123勘探线以东275m为界。 第二章 地层 4 5本井田属于云盖山煤田一部分，通过1/5000地质填图和钻探揭露的地层从老到新分述如下： 寒武系（∈） 分布云盖山井田北侧，构成二叠系含煤地层的沉积基底。精查阶段，少数水文地质钻孔控制该 层30-50m。多数钻孔至即停钻，仅水源详勘基准孔19-1揭露寒武地层达500m以上，据此配合地表工作对其划分如下： （一） 中寒武统（∈2） 1、毛庄组（∈2m） 下部紫色和绿色泥岩夹薄层状浅灰色泥岩，上部为中厚层状鲕状灰岩间夹薄层状暗紫色泥岩和浅灰色薄层状灰岩互层。厚度揭露不全，大于57m，产三叶虫，馒头裸壳虫。 2、徐庄组（∈2X） 下部为紫色砂质泥岩夹粉砂岩及透镜状灰岩，与下部地层整合接触。上部为灰，深灰色厚层条带状灰岩，间夹绿色泥岩，鲕状灰岩，致密灰岩及含海绿石砂岩全厚139.60m，有河南盾壳虫，小东北虫，登封虫，毛孔野生虫，圆货贝。 3、张夏组（∈2zh） 下部为粗鲕状亮晶灰岩，生物碎屑---砾屑灰岩，富含腕足，棘皮，软舌螺三叶虫动物化石碎片。往下泥质条带增多，与下伏地层整合接角。上部为细鲕状细晶灰岩，变鲕微晶微岩，镜下可见团球粒变余残影，厚岩可能为鲕粒亮晶灰岩，全组厚度171m。 （二）上寒武统崮山组（∈3g） 岩性为灰白色中厚层状白云质灰岩，具有不明显鲕状结构，顶部风化后呈灰黑色为其特征，厚115.40m,这一个存在与否有争议的地层，暂予保留，有待进一步确定。 （三）上石炭统太厚组（C3t） 底界以铝土层与下伏上寒武统崮山组白云质炭岩呈平行假整合接角，上界止于本组L11灰岩顶面或L11灰岩之上的海相泥岩顶面。厚44.2—101.60m，平均64.05m。本组由一套含煤层的砂岩，泥岩和灰岩组成，称为一段煤。共含灰岩11层，常见者8层；含水量煤10余层，多为薄煤层或煤线；仅一4煤偶尔达到可采厚度。绝大多当选情况下，灰岩构造煤层的顶板，岩性均为生物碎屑灰岩。该组按岩性组合分为四段。 1） 底部铝土泥岩段：浅灰色，灰色铝土泥岩。下部含赤铁矿，为紫红色，局部夹砂质泥岩及不稳定煤线和灰岩透镜体，中部大都具豆状，鲕状结构，富含黄铁矿 5
我国加入“WTO”后，石油钻采和石油化工设备制造业的市场发生了变化，在市场全球化大背景下，如何融入国际大市场参与世界同行业的竞争，是各企业面临的生死存亡问题。为提高竞争力，行业中各企业纷纷在产品的技术水平、产品质量、企业结构调整、基本建设、技术改造、采用国际通用标准、开拓国际市场上下功夫，成果十分显著。一、石油钻采设备技术水平取得突破 近年来，我国许多企业的产品技术水平取得突破。一批列入国家重大技术装备创新项目的石油设备研制获得成果：宝鸡石油机械厂研制的ZJ70DB钻机，采用全数字控制交流变频等多项新技术，进入国际先进钻机行列；宏华公司研制的ZJ40DBS钻机，填补了国内空白，达到国际先进水平；江汉石油四机厂研制的2000型成套压裂设备通过鉴定，填补了国内空白，达到国际先进水平。此外，山西永济电机厂研制的YZ08、YZ08A石油钻井直流电动机由国家科技部授《国家重点新产品证书》；江钻股份有限公司积极开展技术创新，与国内大专院校、科研机构以及国际间的技术合作，获得“单牙轮钻头”等国家专利21项。该公司现共拥有国家专利56项，美国、伊朗专利5项。极大地提高了核心竞争力。荣盛机械制造有限公司研制成功F35-105防喷器，能满足深井、超深井钻探的井控工艺要求，填补了国内空白，达到国外同类产品先进水平。至此，经过多年的努力，我国已有能力实现对防喷器生产的全系列覆盖。该公司研制成功高压注水井带压作业装置，有效地解决了油田中后期开发过程中高压注水井带压作业的重大技术难题；宝鸡机械厂下属公司研制成功的BSJ5080TSJ60油田专用试井车体积小、用途广、适应性强；华北油田第一机械厂研制的新一代节能抽油机获得中国、印尼、和加拿大三国专利；胜岛石油机械厂成功推出液压反馈式抽稠油泵、长柱塞防砂泵、高效旋流泵三种抽油泵；华北油田大卡热能技术开发公司研制的ZXCY系列直线电机抽油机通过河北省产品鉴定。该机达到国际先进水平，重量和占地面积仅为常规抽油机的50%，且节能效果很好；在海洋石油方面，胜利油田自行建成我国国内最大吨位的海上石油钻井平台——赵东一号、生产平台——赵东二号主体结构，胜利油田钢结构承造能力达到国际水平；兰石国民油井公司承包建造的重达1700吨的南海油田自升式井架钻井模块于3月23日完成陆地建造。该钻井模块用于香港正南20公里海域的南海油田作业的番禹4—2和5—1项目。井架可以依托安装在井架下端的导向轮滑行分段起升，无须重型起重设备，在海洋设备安装中具有很大的优势。进来，由中石油管道局承担的“大口径弯管及装备国产化研制”、“西气东输工程用感应加热弯管技术条件”、华北石油第一机械厂承担的“大口径感应加热弯管制造工艺的研究”、吉林化建有限责任公司承担的“感应加热煨制X70钢级、直径1016大弯管工艺研究”4项课题通过中石油鉴定，技术条件达到国际同类标准的先进水平、产品达到国内先进水平。胜利油田研制成功我国第一台大口径管道全自动开孔机，满足管道、容器带压下开孔、接口、碰头等施工作业。中石油管道局为西气东输工程组织开展了125项科技攻关，其中“PAW-2000型管道全位置自动焊机”“PFM3640管道坡口整形机”“PPC3640管道气动内对口器”技术性能达到或超过国外同类产品水平。总体来说，我国石油钻采设备技术水平已达到一定水平。二、化工设备的科研新产品取得较大成果 经过多年发展，我国化工设备的科研新产品取得较大成果。由我国自行设计制造的350万吨/年重油催化裂化装置在大连石化一次投料试车成功，标志着我国拥有自主知识产权的催化裂化成套技术，具备了世界级大型催化裂化装置的工程设计、制造和建设实力。由中石化工程建设公司、一重、齐鲁石化共同设计制造的千吨级加氢反应器通过中石化技术鉴定，标志着我国迈入大型加氢反应器设计与制造商行列。由中石化和美国鲁姆斯公司合作开发的10万吨/年大型乙烯裂解炉已在中石化各乙烯装置中使用。正在共同着手开发单炉生产能力15～18万吨/年大型乙烯裂解炉，以满足建设百万吨级大型乙烯装置的需要。杭州制氧机厂设计制造的乙烯冷箱在燕化71万吨/年乙烯装置运行正常，实现了大型乙烯冷箱国产化，达到国际先进水平。沈阳鼓风机厂制造的上海石化70万吨/年乙烯装置裂解气压缩机2002年4月12日正式投料运行，达到国外机组水平。由合肥通用机械研究所承担的国家重大技术装备国产化创新项目：1万m3天然气球罐研制成功。填补了国内空白。由茂名石化设计院设计、茂名石化建设公司施工的12.5万m3原油储罐在茂名兴建，是目前我国最大的原油储罐。南化机成功制造国内最大的年产45万吨合成氨、80万吨尿素的关健设备—二氧化碳吸收塔。抚顺机械炼化设备有限公司设计制造的螺旋折流板换热器通过专家鉴定，达到国内先进水平。辽阳石油化纤公司机械厂研制成功聚酯装置用重型压力离心机，达到国外同类产品水平。 三、产品质量不断提高 国内各企业在努力提高产品技术水平的同时也在不断提高产品质量，如华北石油一机厂为保证其专利产品异型游梁式抽油机的质量，满足批量出口美国等的需要，打破常规，配套产品由原来招标改为联合国内几家获得国际API资格的厂家进行共同攻关，发挥联合优势叫响国产品牌；山西永济电机厂的石油钻井直流电动机由中国质量协会、全国用户委员会授予《全国用户满意产品》称号。 在市场竞争中形成了一些产品质量好、受到用户欢迎、市场占有率不断上升的专业厂。如：荣盛机械制造有限公司防喷器产品占据国内市场80%销售份额，跻身于世界4大防喷器制造商行列；江苏阜宁宏达石化机械制造有限公司是一家地方小厂，公司推出的四款新采油工具QS型系列可取式桥塞、KYLM型系列液力锚、DS90-Y241型组合式油层保护封隔器和Y341型系列软卡瓦封隔器，大大提高了采油作业的成功率，降低了油田生产成本，受到油田用户的欢迎。山西永济电机厂生产的直、交流系列石油钻井电动机已达30多种，国内油田钻机所用配套电机的98%来自该厂。 四、国际通用标准和信息化受到重视 北京石油机械厂获得API 16D会标使用权（API 16D是美国石油学会关于钻井控制设备控制系统规范），北京石油机械厂是国内第一家、世界第九家拥有API 16D会标使用权的厂家。 经过近15年的努力，全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会已形成了面向陆上和海上石油勘探、钻采设备、材料标准体系。现行有效的国家标准中，等同等效采用国际标准和国外先进标准的有27项。目前，我国通过API认证的石油设备制造企业已达196家。宝鸡石油机械厂已获得API认证达8大类55项，是我国取得API认证最多的石油设备制造企业。为我国的石油机械装备进入国际市场打下了坚实的基础。 为了实现世界级制造商的目标，江钻股份公司一直把信息化建设摆在十分重要的位置。江钻股份公司信息化系统的成功开发应用，大大提高了在全球一体化市场竞争中的生存与发展能力。2002年成为湖北省制造业信息化工程重点示范企业。 五、企业结构调整取得较大进展 上海神开科技工程有限公司成功购并上海第一石油机械厂、上海第二石油机械厂、上海石油仪器厂、上海石油化工机械设备研究所等。由上海神开科技工程有限公司参股60%、上海电器集团总公司参股20%、个人参股20%，成立上海神开石油化工设备有限公司。宝鸡石油机械厂按照现代企业制度，建立规范的法人治理结构，成功改制为宝鸡石油机械有限责任公司；并全面启动耗资7000万元的钻机生产线技术改造项目。具有50年历史，生产炼油、化工设备的抚顺机械厂与一些大中型国有企业一样，在竞争激烈的市场竞争中，步履蹒跚，举步维艰。近年来，虽几经努力，但亏损不断加剧。在得到员工的支持和认可、在市委、市政府指导组的协调指导下，采取国有民营策略，顺利实现企业转制；原华北石油二机厂的产品85%以上的市场在华北石油管理局外，由于体制的束缚，经营陷入困境。2002年顺利完成了整体带资分流改制工作，新成立了河北华北石油荣盛机械制造有限公司。 六、石油钻采设备向海外进军取得成效。 江钻股份公司是世界石油钻头三强之一，石油钻头出口到美国、加拿大等19个国家和地区；宏华公司已交付中亚ZJ70D钻机5台，又新接中亚国家的10台ZJ50DBS电动钻机订单；南阳石油机械厂先后有7台3000米车装钻机随长城钻井公司和大港油田等用户赴墨西哥作业，其钻机性能给用户留下了良好印象。2002年，750马力电动拖挂式钻机在墨西哥中标；中国石油技术开发公司向土库曼出口成套钻机及其外围设备；中原油田特车修造总厂石油钻采特车出口土库曼、格鲁吉亚、哈萨克；新疆石油局采研院研制的一批固井工具、抽油泵出口哈萨克；四川射孔器材公司批量射孔器材出口哈萨克等。
煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。下面我给大家分享煤矿开采技术论文，大家快来跟我一起欣赏吧。
浅议煤矿开采技术
[摘 要]我国煤炭资源储量丰富，据不完全统计，我国煤炭总储量在9000亿吨以上，含煤面积55万多平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能量消费结构中，煤炭占75%以上。从煤中可以提取二百多种产品，因此煤炭工业发展的快慢，将直接关系到我国社会主义经济建设。煤矿开采技术的进步和完善是采矿学发展的主题。发展多层次、多样化的采煤工艺，具有重要的意义。
[关键词]煤矿 采煤工艺 控制技术 开采
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)30-0130-01
1 简述矿井开采
矿井开拓通常以井筒的形式分为竖井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
竖井是一种从地面开掘以提供到达某一煤层或某几个煤层通道的垂直井。从一个煤层下掘到另一个煤层的竖井称盲井。在井下，开采出的煤倒入竖井旁侧位于煤层水平以下的煤仓中，再装入竖井箕斗从井下提升上来;斜井是用来开采非水平煤层或是从地面到达某一煤层或多煤层之间的一种倾斜巷道。斜井中装有用来运煤的带式输送机，人员和材料用轨道车辆运输;平硐是一种水平或接近水平的隧道，开掘于水平或倾斜煤层在地表露出处，常随着煤层开掘，它允许采用任何常规方法将煤从工作面连续运输到地面。
煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。但是，伴随着地壳的运动，煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。采煤需要注意煤层的走向、倾向和倾角。
矿井开拓的主井和运输巷道等都需要长期支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，金属拱形支架支护，料石支护，钢筋混凝土支护或者几种支护形式并存形成联合支护。采掘工作面需要临时支护，通常采用的方式有打点柱、液压支柱支护、木支柱支护等。采煤一般都采用后退式采煤，边采边加强支护。
2 采煤方法
开发煤矿高效集约化生产技术手段，建设高产高效矿井。研究开发各种环境条件下的高效、可靠的采煤装备和工艺;简单、高效、可靠的生产系统和开采布局;生产过程监控与有效管理等相互适应的成套开采技术，以提高开采技术水平和机械化程度。
2.1 开发“埋深浅、硬顶板、硬煤层现代开采技术”
硬顶板控制技术。研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板处理技术，直接顶能随采随冒，提高顶煤回收利用率，基本顶能按照合理�距垮落，有利于顶煤破碎，保障工作面推进安全、顺利地进行。
硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤的迅速处理技术，包含高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，以提高顶煤回收利用率。顶煤冒放性差、块度大的综合开采成套设备技术，有利于顶煤破碎和顶板控制，同时有利于液压支架的放置，为布置输送机提供便利。
两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，采用合理的综放开采回采工艺、优化工序、缩减放煤时间，提高工作面的推进度，实现高效高产。
宽煤巷锚杆支护技术，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的使用，从而有效提高工作面产能。
2.2 缓倾斜薄煤层的长壁开采
主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。
2.3 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采
应进一步加强完善支架结构及强度，加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)产高效指标的差距。
2.4 各种综采高产高效综采设备保障体系
要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架―围岩”系统、采掘运设备进行监控。进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统;乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断;采煤机在线与离线相结合的 “油-磨屑”监测和温度、电信号的监测;带式输送机、刮板输送机全面状态监控。
3 深矿井开采技术
深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;主要任务：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。
4 “三下”采煤技术
提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表沉陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数，发展沉降控制理论和关键技术;研究与应用各种充填技术和组合充填技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备等关键技术。
5 优化巷道布置，降低矸石排放
改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系，从而实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最佳匹配。
6 采场围岩控制技术
6.1 进一步完善采场围岩控制理论
用科学合理、优化高效的岩层控制技术来确保开采的安全、高效、低成本为目标，要通过总结经验，深入研究各种煤层地质及开采条件来实现。
6.2 研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术低成本岩层控制技术
目前，主要应用的是高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术， 由于这些技术工艺复杂、成本高，所以需要进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这一问题。
6.3 放顶煤开采岩层和支架――围岩相互作用机理
研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架――顶煤――直接顶――基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律，提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的路径。
6.4 支护质量与顶板动态监测技术
在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面，需要进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜的放顶煤工作面开展支护质量与顶板动态监测，同时应不断完善现有的监测技术，发展智能化监测系统，改进监测仪表，使监测仪表向直观、轻便、小型化方向发展。
6.5 冲击地压的预测和防治
通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理，进一步完善冲击性矿压显现监测系统，发展遥控测量和预报技术。
6.6 研究开发新型的支护设备
研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架，完善液压支架性能和快速移架系统。
7 小煤矿技术改造和机械化开采技术
对小煤矿进行合并重组，淘汰落后生产技术和生产设备，提高平均单井规模和技术水平，开发小型煤矿机械化、半机械化开采技术和装备，改进小煤矿的采煤方法和开采工艺，提高采煤工作面的单产和工效。
总结，提高煤矿资源开采水平，充分利用资源，选择合理的采煤开拓方法，保障安全生产，提高企业效益。
参考文献
[1] 郭靖.煤矿开采技术[M].山西人民出版社.2010
[2] 戴绍诚.高产高效综合机械化采煤技术与装备[M].煤炭工业出版社 1998.
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前 言通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。确保通风系统的稳定可靠，要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调，严格控制串联通风，强化局部通风管理，杜绝局部通风机无计划断电，做到通风系统正规合理、可靠、稳定.矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要环节。因此，必须周密考虑，精心设计，力求实现预期效果。第一章 矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计，既要考虑当前的需要，又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计，必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查，分析通风存在的问题，考虑矿井生产的特点和发展规划，充分利用原有的井巷与通风设备，在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计，都必须贯彻党的技术经济政策，遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。第一节 矿井基建时期的通风矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风，从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。第二节 矿井生产时期的通风矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计，根据矿井生产年限的长短，又可分为两种情况：（1）矿井服务年限不长时（大约15至20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。（2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化等因素，又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术经济因素，作出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求，又能照顾长远的生产发展与变化情况。矿井通风设计所需要的基础资料如下：矿井地形地质图；矿岩游离二氧化硅（矽）、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量；煤岩自然发火倾向性；煤尘爆炸性；矿区气候条件，包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等；矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性；矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形；矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法；产量分配和作业布置，同时作业的工作面数及备用工作面个数；同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布；同时爆破的最多炸药量；同时工作的最多人数等。第三节 矿井通风设计的内容（1）确定矿井通风系统（2）矿井通风计算和风量分配（3）矿井通风阻力计算（4）选择通风设备（5）概算矿井通风费用此外，根据不同地区或矿井的特殊条件，还需警醒矿井空气温度调节的计算（具体内容见第八章）第四节 矿井通风设计的要求（1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件；（2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；（3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；（4）有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施；（5）通风系统的基建投资省，营运费用低，综合经济效益好。第二章 优选矿井通风系统第一节 矿井通风系统的要求（1）每一矿井必须有完整的独立通风系统。（2）进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。（3）箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井，如果兼做进风井使用，必须采取措施，满足安全的需要。（4）多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近，当通风机之间的风压相差较大时，应减小共用风路的风压，使其不超过任何一个通风机风压的30%。（5）每一个生产水平和每一采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。（6）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。（7）井下充电室必须用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。第二节 确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。矿井通风系统应具有较强的抗灾能力，当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围，并能迅速恢复正常生产。第三章 矿井风量计算第一节 矿井风量计算原则矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。（1） 按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4m³；（2） 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。第二节 矿井需风量的计算1.采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。1） 按瓦斯涌出量计算Qwi=100 Qgwi Kgwi式中 Qwi——第i个采煤工作面需要风量，m³/minQgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m³/minKgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。通常机采工作面取Kgwi=1.2～1.6；炮采工作面取Kgwi=1.4～2.0；水采工作面取Kgwi=2.0～3.0。2） 按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表7-4-1的要求。表7-4-1 采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/m•s-1<1515~1818~2020~2323~26 0.3~0.50.5～0.80.8～1.01.0～1.51.5～1.8采煤工作面的需要风量计算：Qwi=60 Vwi Swi Kwi式中 Vwi——第i个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表7-4-1中选取，m/s；Swi——第i个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时有效断面的平均值，m2Kwi——第i个工作面的长度系数，可按表7-4-2选取。表7-4-2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数Kwi<1550～8080～120120~150150~180>180 0.80.91.01.11.21.30~1.403) 按使用炸药量计算Qwi=25×Awi式中 25——每使用1kg炸药的供风量，m3/min；Awi——第i个工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg；4） 按工作人员数量计算Qwi=4×nwi式中 4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；nwi——第i个采煤工作面同时工作的最多人数，个。5） 按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：Qwi≥60×0.25×Swi按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：Qwi≤60×0.25×Swi采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面也按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。2.掘进工作面需风量的计算煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。1） 按瓦斯涌出量计算Qhi=100×Qghi×Kghi式中 Qhi——第i个掘进工作面的需风量，m3/min；Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min；Kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，一般可取1.5～2.0。2） 按炸药量计算Qhi=25×Ahi式中 25——使用1kg炸药的供风量，m3/min；Ahi——第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg。3） 按局部通风机吸风量计算Qhi= ∑Qhfi×Khfi式中 ∑Qhfi——第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。各种通风机的额定风量可按表7-4-3选取。Khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2～1.3。进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时去1.3。表7-4-3 各种局部通风机的额定风量风机型号 额定风量/ m3•min-1JBT-51(5.5KW)JBT-52(11KW)JBT-61(14KW)JBT-62(28KW) 1502002503004)按工作人员数量计算Qhi=4×nhi式中nhi ——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。5）按风速进行验算按最小风速验算，各个岩巷绝境工作面最小风量：Qhi≥ 60×0.15×Shi各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量：Qhi≥ 60×0.25×Sdi按最高风速验算，各个掘进工作面的最大风量：Qhi≤ 60×4×Shi式中Shi——第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。3.硐室需风量计算各个独立通风硐室的供风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算：1） 机电硐室发热量大的机电硐室，按硐室中运行的机电设备发热量分别进行计算：Qri= 3600×∑N×θρ×Cp×60×Δt式中Qhi——第i个机电硐室的需风量，m3/min；∑N—机电硐室中运转的电动机（变压器）总功率，kw；θ—机电硐室的发热系数，可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定，也可按表7-4-4选取；ρ—空气密度，一般取1.2kg/ m3；Cp—空气的定压比热，一般可取1kJ/（kg•K）；Δt—机电硐室进、回风流的温度差，℃。表7-4-4机电硐室发热系数（θ）表机电硐室名称 发热系数空气压缩机房 0.20~0.23水泵房 0.01~0.03变电所、绞车房 0.02~0.04采区变电所及变电硐室，可按经验值确定需风量：Qri=60~80 m3/min2） 爆破材料库Qri=4×V/60式中 V—库房容积，m3但大型爆破材料库不得小于100 m3/min，中小型爆破材料库不得小于60 m3/min。3） 充电硐室按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算Qri=200×qrhi式中qrhi ——第i个充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min。4.其他用风巷道的需风量计算机各个其他巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。1） 按瓦斯涌出量计算Qoi=133×Qgoi×kgoi式中Qgoi——第i个其他用风巷道的瓦斯绝对涌出量，m3/min；koi ——第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，一般可取kgoi=1.2~1.3.2） 按最低风速验算Qoi≥ 60×0.15×Soi式中Soi——第i个其他井巷净断面积，m2。5.矿井总风量计算矿井的总进风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算：Qm=（∑Qwt+∑Qht+∑Qrt+∑Qot）×km式中∑Qwt—— 采煤工作面和备用工作面所需风量之和，m3/min；∑Qht—— 掘进工作面所需风量之和，m3/min；∑Qrt—— 硐室所需风量之和，m3/min；∑Qot—— 其他用风地点所需风量之和，m3/min。km—— 矿井通风（包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素）系数，可取1.15~1.25。第四章 矿井通风总阻力计算第一节 矿井通风总阻力计算原则（1）矿井通风总阻力，不应超过2940pa。（2）矿井井巷的局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建区）宜按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。第二节 矿井通风总阻力计算矿井通风总阻力是指风流由进风井口起，到回风井口止，沿一条通路（风流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。对于有两台或多台主要通风机工作的矿井，矿井通风阻力应按每台主要通风机所服务的系统分别计算。在主要通风机的服务年限内，随着采煤工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将因之变化。为了使主要通风机在整个服务期限都能满足需要，而且主要通风机有较高的运转效率，需要按照开拓开采布局和采掘工作面接替安排，对主要通风机服务期内不同时期的系统总阻力的变化进行分析，当根据风量和巷道参数（断面、长度等）直接判定出最大总阻力路线时，可按该路线的阻力计算矿井总阻力，当不能直接判定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较，然后确定该时期的矿井总阻力。在矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时称为通风困难时期。对于通风容易和困难时期，要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总压力。为便于计算和查验，可用表7-4-5的格式，沿着通风容易和困难时期的风流路线，依次计算各段摩擦阻力hft，然后分别计算得出容易和困难时期的总摩擦阻力hfe和hfd，再乘以1.1（扩建矿井乘以1.15）后，得两个时期的矿井总压力hme和hmd。通风容易时期总阻力 hme=（1.1～1.15）hfe通风困难时期总阻力 hmd=（1.1～1.15）hfd上面两式中hf按下式计算：hf= hfi式中 hfi= Qi2第五章 矿井通风设备的选择第一节 矿井通风设备是指主要通风机和电动机。（1） 矿井必须装设两套同等能力的主通风设备，其中一套做备用。（2） 选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化，并使通风设备长期高效率运行。当工况变化较大时，根据矿井分期时间及节能情况，应分期选择电动机。（3） 通风机能力应留有一定的余量，轴流式通风机在最大设计负压和风量时，轮叶运转角度应比允许范围小5°；离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%。（4） 进、出风井井口的高差在150m以上，或进、出风井井口标高相同，但井深400m以上时，宜计算矿井的自然风压。第二节 主要通风机的选择（1）计算通风机风量Qf由于外部漏风（即井口防爆门及主要通风机附近的反风门等处的漏风），风机风量Qf大于矿井风量QmQf=k Qm式中 Qf—— 主要通风机的工作风量，m3/s；Qm——矿井需风量，m3/s；K——漏风损失系数，风井不做提升用时取1.1，箕斗井做回风用时取1.15；回风并兼做升降人员时取1.2。（2）计算通风机风压通风机全压Htd和矿井自然风压HN共同作用克服矿井通风系统的总阻力hm、通风机附属装置（风硐和扩散器）的阻力hd及扩散器出口动能损失Hvd。当自然风压与通风机风压作用相同时取“-”；自然风压与通风机负压作用反向时取“+”。根据提供的通风机性能曲线，由下式求出通风机风压：Htd=hm+hd+Hvd±HN通产离心式通风机提供的大多是全压曲线，而轴流式通风机提供的大多是静压曲线。因此，对抽出式通风矿井：离心式通风机：容易时期 Htd min=hm+hd+Hvd±HN困难时期 Htd max=hm+hd+Hvd±HN表7-4-5 矿井通风阻力计算表时期 节点序号 巷道名称 支护形式 a/Ns2m-4 L/M U/M S/m2 S3/s6 R/Ns2m-8 Q/m3s-1 Q2/m6s-2 hfi/pa V/ms-1容易时期hfi=∑hfi= pa困难时期hfi=∑hfi= pa轴流式通风机：容易时期 Htd min=hm+hd-HN困难时期 Htd max=hm+hd+HN通风容易时期为使自然风压与通风机风压作用相同时，通风机有较高的效率，故从通风系统阻力中减去自然风压HN；通风困难时期，为使自然风压与通风机风压作用反向时，通风机能力满足，故通风系统阻力中加上自然风压HN。（3）初选通风机根据计算的矿井通风容易时期通风机的Qf、Hsd min（或Htd max）和矿井通风困难时期通风机的Qf、Hsd max（或Htd max）在通风机特性曲线上，选出满足矿井通风要求的通风机。（4）求通风机的实际工况点因为根据Qf、Hsd max（或Htd max）和Qf、Hsd min（或Htd max）确定的工况点，即设计工况点不一点恰好在所选择通风机的特性曲线上，必须根据通风机的工作阻力，确定其实际工况点。1） 计算通风机的工作风阻用静压特性曲线时：Ssd min=Ssd max=用全压特性曲线时：RTd min=STd max=2）确定通风机的实际工况点在通风机特性曲线图中做通风机工作风阻曲线，与风压曲线的交点即为实际工况点。（5） 确定通风机的型号和转速根据各台通风机的工况参数（Qf、Hsd、η、N）对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较，最后确定满足矿井通风要求，技术先进、效率高和运转费用低的通风机的型号和转速。（6）电动机选择1）通风机输入功率按通风容易及困难时期，分别计算通风机所需输入功率Nmin、Nmax。Nmin= Qf Hsd min/1000ηs Nmax= Qf Hsd max/1000ηs或Nmin= Qf Htd min/1000ηt Nmax= Qf Htd max/1000ηt式中ηt、ηs分别为通风机全压效率和静压效率；2）电动机的台数和种类当Nmin≥0.6Nmax时，可选一台电动机，电动机功率为Ne=Nmax•ke/（ηeηtr）当Nmin<0.6Nmax时，可选两台电动机，其功率分别为初期 Nemin= •ke/（ηeηtr）后期按Ne=Nmax•ke/（ηeηtr）计算。式中 ke——电动机容量备用系数，ke=1.1～1.2ηe——电动机效率，ηe=0.9～0.94（大型电动机取较高值）ηtr——传动效率，电动机与通风机直联时ηtr=1，皮带传动时ηtr=0.95。电动机功率在400～500kw以上时，宜选用同步电动机。其优点是在低负荷运转时，可用来改善电网功率因数，使矿井经济用电；缺点是这种电动机的购置和安装费较高。第六章 概算矿井通风费用吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。统计分析成本的构成，则是探求降低成本提高经济效益不可少的基础资料。吨煤通风成本主要包括下列费用：1. 电费（W1）吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费及井下辅助通风机、局部通风机电费之和除以年产量，可用如下公式计算：W1=（E+EA）×D/T式中 E——主要通风机年耗电量，设计中用下式计算：通风容易时期和困难时期共选一台电动机时，E=8760（Nemin+ Nemax）/（keηvηw）选两台电动机时E=4380（Nemin+ Nemax）/（keηvηw）式中 D——电价，元/kw•hT——矿井年产量，t；EA——局部通风机和辅助通风机的年耗电量；ηv——变压器效率，可取0.95ηw——电缆输电效率，取决于电缆长度和每米电缆损耗，在0.9～0.95范围内选取。2. 设备折旧费通风设备的折旧费与设备数量、成本及服务年限有关可用表7-4-6计算。吨煤的通风设备折旧费W2为W2=（G1+G2）/T表7-4-6通风成本计算表序号设备名称计算单位数量 总成本总计 服务年限 基本投资折旧费 大修理折旧费备注单位成本 设备费 运输及安装费3. 材料消耗费用包括各种通风构筑物的材料费，通风机和电动机润滑油料费，防尘等设施费用。每吨煤的通风材料消耗费W3为：W3=C/T式中 C——材料消耗总费用，元/a。4. 通风工作人员工资费用矿井通风工作人员，每年工资总额为A（元），则一吨煤的工资费用W4为W4= A/T5. 专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用为W5。6.每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用W6矿井每采一吨煤的通风总费用W为W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6矿井结束语三年的学习已近尾声,我通过三年来的系统学习,使我掌握了坚实的基础理论和系统的专门知识,也使我的业务水平有了很大的提高,而着一切,都是归功于辽源职业技术学院的各位老师的深切教诲与热情鼓励.在即将毕业之际,我要感谢三年来的所有教育我,关心我的老师们,是他们在我学习期间给了我最有力的帮助和鼓励,使我能顺利的完成学业,对此,我表示衷心地感谢!本课题是我在我的导师刘温暖教授的悉心指导下完成的.半年多来,刘教授多次询问课题进程,帮助我开拓研究思路.刘教授以其严谨求实的治学态度,高度的敬业精神,孜孜以求的工作作风和大胆创新的进去精神给我树立了榜样.在此向刘教授致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献(1)矿井通风与安全 作者： 何廷山 2009(2)煤矿开采技术专业及专业群教材 作者 喻晓峰 刘其志
前我国安全生产工作紧紧围绕经济建设这个中心而开展，通过各级部门、企事业单位的共同努力，安全生产朝鲜出良好的局面，有效地减少了各类事故发生，建立了良好的安全生产环境和秩序，可以说安全生产是建立发展社会主义市场经济一个不可忽视的重要条件。因此，抓好安全生产工作意义重大，在开展该项工作时不仅需要始终不懈地坚持安全第一的方针，而且在安全生产的实践中还必须处理好其内在的各种关系。 一、安全与生产的关系 在安全与生产的关系上，有些人将它们对立起来，视为一对矛盾，这种认识是错误的和片面的。安全与生产之所以不是一对矛盾，就是因为它们根本不是对立着的双方，安全生产相相互依存关系，安全是伴随着生产而言的，没有生产就没有安全。生产过程中必须保证安全，不安全就不能生产。人们常说：“安全促进生产，生产必须安全”就是这个道理。 在认识安全与生产的关系上，我们必须坚持唯物辩证法，用对立统一的观点来观察、分析事物和现象，既要承认安全与生产存在着本质的必然联系，又要承认安全与生产之间存在着区别，正确理解与掌握安全生产的辩证关系，反对形而上学，只见局部、不见整体观点，杜绝把安全与生产完全割裂开来的片面孤立的思想，特别是在当前市场经济的新形势下，必须克服安全工作“说起来重要，做起来次要，忙起来不要”的错误思想，树立“一切为安全工作让路，一切为安全工作服务”的观念，坚持安全为天，安全至上，把安全第一的方针落到实处，落实到井上井下的全方位、全过程。 二、安全与效益的关系 就煤矿整体工作而言，经济效益是中心，这是企业全部工作的目的和归宿，但在具体生产过程中，必须坚持安全第一，不安全不能生产。煤矿对安全生产有特殊要求，煤矿的效益对安全生产有特殊要求。煤矿的效益主要来自于煤炭生产，如果没有安全保证，生产煤炭就是一句空话。事实上，一个煤炭企业安全生产的情况如何，必须会影响企业的效益。企业发生事故总要或多或少造成经济损失和伤亡，还要花费一定的人力、物力、财力和时间去处理。这本身就是直接的经济损失。 此外，由于工亡事故的影响，职工人心不稳，出勤难以保证，生产难以进行，这也是无法估量的损失。由此可见，安全生产对煤矿至关重要。但是也应看到，安全毕竟不完全等于经济效益，安全上去了并不等于经济效益就能提高。由于有的国有煤矿多年来在计划经济模式下运行，企业效益低下，亏损严惩，因此必须深化企业改革，转换经营机制，降低生产成本，保证煤炭质量，提高经济效益。事实证明，效益与安全是煤矿企业的两项根本性任务，企业领导必须坚持两手抓，要以安全保效益，以效益促安全，不能顾此失彼，也不能厚此薄彼。 三、偶然与必然的关系 在安全生产中中，常有人以偶然两字来分析和解释各种事故。比如，若发生死亡事故，便以事出偶然来开脱，这种偶然显然不符合事物的发展规律，对搞好安全生产是十分有害的。认真分析煤矿发生的各类事故，我们都可以得出一个共同结论。任何一起看似偶然的事故，其背后都可以找到隐藏着的必须规律。每一起事故的发生，尽管有各种偶然因素，但终究是“三违＋隐患＝事故”的结果。无论分析追查哪起死亡事故，都能找到发生事故的必须根源。看似偶然的事故，其实都是必然。安全工作不同于其它工作，它来不得半点的马虎和精心大意。要搞好安全生产，必须从基础工作入手，狠抓管理，从严要求，从严把关，从严考核，从严奖惩。只要坚持严字当头，认真强化安全管理，能逐步掌握安全生产的主动权，杜绝事故的偶然而走向成功的必然。 四、突击与持久的关系 安全生产涉及到井上井下，方方面面，有些工作需要集中时间、集中力量突击完成，在一段时间内形成高潮。同时，还要注意日常巩固，避免一阵风，走过场行为。这就需要持之以恒，做扎实细致的工作。在安全生产实践中，注重把二者有机地结合起来，通过集中抓打开工作新局面，通过经常抓使工作深入持久，不断巩固发展。如每年5 月开展的全国安全生产周活动，一年一个主题，一年一个重点，通过短短的一周时间集中优势兵力，打好突击战。在此基础上抓巩固，求提高，达到以周促月，以月促年的目的。这里的关键问题是要处理好突击与持久的关系。在这方面，我们有经验，也有教训。 为什么事故安全教育坚持不好，收效甚微，其中一个不可忽视的原因就是只重视社会突击战，忽视持久战。很多煤矿往往是文件一至，上下号召，声势浩大，完成了事。事故安全教育是一项基础工作，仅靠“突击”一下是不可能解决问题的，它需树立“持久战”的思想，从制度、纪律、时间、形式、教育等方面逐步建立一套考核机制，惟有如此，才能搞好这项工作。在安全生产，我们要处理好突击与持久的关系，用突击来巩固持久，以持久来检查突击，把突击与持久恰当地运用到安全生产活动。 五、硬件与软件的关系 安全生产中的硬件与软件是指装备与管理两个方面。搞好安全生产没有先进的装备不行，这是安全生产中的硬件。随着井下采拙机械化水平的不断提高，硬件建设已经取得了长足进步，特别是综采综掘机械化已经在安全生产中显示出它的优越性，起到了不可低估的作用。硬件水平的提高，为了搞好安全生产打下了坚实的基础。在抓好硬件的同时，我们也要注重狠抓软件建设，深安全管理，狠抓职工培训，促进职工队伍安全素质的提高，把硬件与软件有机地结合起来，使之成为鸟之两翼，车之两轮，相辅相成，互相促进。 但也必须看到，同样的装备，同样的条件上，同在一个矿生产，有些班队平安无事，有些班队则发生事故。其原因就是没有处理好硬件与软件的关系。实践证明，硬件仅仅是搞好安全生产的基础，在抓好硬件的同时，不能放松软件建设。必须坚持“装备、培训、管理”并重的原则。 六、爱护与袒护的关系 爱护与袒护虽然只有一字之差，但有原则上的区别。然而，在安全生产中由于有些领导对爱护的认识有偏差，往往错把袒护当爱护，这样，必须给安全生产带来负面效应。在安全产中，各级领导担负着重要的使命和职责，领导干部爱护下属既是领导工作的需要，也是安全生产的需要。如何才是爱护下属呢？各级领导要把对下属的爱护全部体现到安全管理中。寓爱于严，严要求、严检查、严监督、严管理、严追查、严处理才是真爱护。对于下属发生的违章行为和责任事故不姑息、不迁就，该教育就教育，该追查就追查，该处罚就处罚，该撤职就撤职。这样才是真正的关心下属，爱护下属。而在安全生产中，确有少数领导干部错把袒护当爱护，他们把严格要求同爱护下属对立起来，一味地讨好、迁就下属，结果帮了倒忙。对下属的违章指挥和违章作业如果袒护，表面看来是关心爱护，实际上是害了下属，往往导致事故的发生。 七、情治与严治的关系 情和严只是两个字，说起来简单，做起来可就难了。在安全生产中，许多单位恰恰在情和严的问题上处理不好，使自己陷入被动的处境。究其原因，问题就出在他们处理情和严的关系上。情和严，也可视作一个对立的统一体，情应该出于严治之中，严应该立姜堰情治之上：两者是不应分离的。而在安全工作中，有些人往往处理不好两者关系，以致顾此失彼，易走极端。有的一味强调情治，使管理失去严肃性和权威性，甚至放任自流，弄得松松垮垮，无章可循，不可收拾。有的一味强调严治，使管理变成一堆冷冰冰的条文，管理者和被管理者之间没有思想和感情的沟通，管理自然达不到目的。在如何处理情治与严治的问题上，要做到适而有度，恰到好处，情中有严，严中有情，只有这样，才能搞好安全管理，促进安全生产。 八、大事与小事的关系 俗话说，小洞不补，大洞吃苦。安全工作中的大事与小事的关系，是量变与质变的具体体现，搞好安全工作重点要抓好预防工作，而要搞好预防工作就要化解量变，防止质变。各类事故，往往源于一些“微不足道”的小事，这就促使我们运探究大与小的关系。以小为大，就会时刻绷紧安全生产这根弦；要知道，不排除小隐患就可能变成大隐患；不解放小问题就可能变成大问题；不处理小事故就可能变成大事故。而以大为小，往往由小变大，积小成巨，最后导致事故的发生。事故的教训告诉我们，安全生产无小事。谁忽视小事、放松小事，谁就受处惩罚、吃苦头。一定要妥善处理大事与小事的关系，把事故预防和消灭在萌芽状态，不然，放小变大，最易诱发大事故的发生，是很难搞好安全生产的。 九、独唱与合唱的关系 如果把安全生产作一首歌，那么就有独唱与合唱之分了，要唱好安全生产这首歌，既需要独唱，也需要合唱。只有把独唱与合唱融为一体，才能达到最佳效果。然而在安全生产中，有些人认为搞好安全生产是安监部门的事，与其他部门无关，这种认识是极其错误的。安监部门作为安全生产的管理部门，在安全生产中担负着重要责任，它在安全生产中起着领唱作用。在它的带动下，经过各个部门的通力合作和全体职工的共同努力，才能共同唱好安全生产这首歌。安全工作涉及到采、掘、机、运、通、党、政、工、团、妇方方面面，是一项综合性管理工作。要搞好它，离开任何一个部门，任何一个专业都是不行的。搞好安全生产，不只是安监部门的事，而是全体部门的事，不只是安监员的职责，而是全体职工的职责。我们要处理好独唱与合唱的关系，调动广大职工的积极性，让他们积极投入到安全生产活动中去，齐心协力唱好安全生产这首歌。 总之，煤矿安全生产管理工作是一项动态的管理工作，一一项需要长期坚持的工作，我们必须牢牢将“安全第一，预防为主”的方针贯穿在实践中，坚持管生产必须管安全的原则，将安全工作放在首位，坚持先安全后生产，坚持“安全第、生产第二”的操作原则，抓安全促生产使企业获得最大的政治、经济效益，并坚持管理、装备、培训并重的原则来保障安全生产，我们的煤矿企业才能达到少出事故和不出重特大事故的目标。
浅议煤矿煤层的开采技术摘要：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。关键词：开发技术 煤炭工艺 煤炭一、煤炭开采的主要形式（一）井下采煤井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。（二）露天采煤移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。其主要生产环节：首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。主要优缺点优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。二、采煤方法与工艺在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业 条件，提高单产和机械化水平。（一）开采技术开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。（二）解决难题开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本 顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制， 又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤 时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机 的应用，促进工作面的高产高效。（三）缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机 、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。（四）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采应进一步加强完善支架结构及强度，加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。（五）各种综采高产高效综采设备保障系统要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架—围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油 —磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。三、主要的开采技术（一）深矿井开采技术深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。（二）“三下”采煤技术提高数值模拟计算和相似材料模拟等，深入研究开采上覆岩层运动和地表下陷规律，研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理的开采系统和优化参数，发展沉降控制理念和关键技术，包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统；研究与应用各种充填技术和组合充填技术，村庄房屋加固改造重建技术，适于村庄保护的开采技术；研究近水体开采的开采设计，工艺参数优化和装备，提出煤炭开采与煤炭城市和谐统一的开采沉陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源化等关键技术。（三）优化巷道布置，减少矸石排放的开采技术改进、完善现有采煤方法和开采布置，以实现开采效益最大化为目标，研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统，实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。实行全煤巷布置单一煤层开采，矸石基本不运出地面，生产系统要减化，同时实现中采与中掘同走发展，生产效率大幅提高的经验的同时，重点研究高产高效矿井，开拓部署与巷道布置系统的优化，减化巷道布置，优化采区及工作面参数，研究单一煤层集中开拓，集中准备、集中回采的关键技术，大幅度降低岩巷掘进率，多开煤巷，减少出矸率；研究矸石在井下直接处理、作为充填材料的技术，既是减少污染的一项有利措施，又减化了生产系统，有利于高产高效集中化开采，应加紧研究。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革，现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性，基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合，研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采 煤设备和生产监控系统，改进和完善采煤工艺。
交通运输是一个国家的经济命脉,国家的发展离不开交通运输业。下文是我为大家蒐集整理的的内容，欢迎大家阅读参考!
浅析交通运输管理措施的重要性
【摘 要】随着社会的进步和时代的发展，交通运输行业也越来越发达，给人们的生活带来了更多的便利，交通运输是我国国民经济的命脉所在，它起到了一个重要的枢纽作用。交通运输管理的好坏直接影响到了交通运输的运营，本文针对目前我国交通运输存在的一些问题进行了研究，在此基础上提出了几点加强交通运输管理的有效措施，并积极地展望了未来的交通运输发展的趋势。
【关键词】交通运输管理;措施;强化;发展趋势
交通运输在整个社会机制中起著枢纽的作用，我国的土地开发规模已经越来越壮大，为了更好地控制土地的开发，我国对土地进行了巨集观上的调控。这样的巨集观调控使得以交通基础设施的建设为主的交通运输发展模式不太可行，所以，交通运输建设模式的改革和创新是非常必要的。交通运输管理措施的加强能够带来交通运输的更好运营和发展，从而转变交通运输发展方式，促进我国交通运输的不断前进。
1.交通运输管理中存在的问题
1.1运输压力大服务水平低
我国的运输工具的运输量是较大的，这一点无论是对货物的运输还是在载人上都有着明显的体现，一些大型的客车和货车运输每天的运输车次并不少，但是因为所要运输的货物比较多。所以纵使出车的次数不少，依旧无法满足运输的需求，因而总是出现超载或者超重的现象，超员现象在节假日里尤其严重。除此之外，交通运输管理人员对车队的管理不够严格，运输司机没有明确的规章制度可以遵守，就算制定过了制度，违反了也不会受到什么惩罚，所以在这种松散的管理环境下，总是会有运输司机半路捡客或者中途放客，服务水平明显大打折扣。
1.2发展不协调
交通运输的发展不协调主要体现在地域的不协调发展上，以客运为例，我们不难发现，去一些发达城市或者是旅游城市的客车总是能够满员，而且有些时候甚至是供不应求，但是去另外一些城市的旅客却是屈指可数。除了去往不同城市的客运运输的发展不协调外，在货运方面也有所体现，有时去远途的货运价格比去近距离的还要低。这种运输现状都说明了一个问题，那就是对交通运输的整体规划并不协调，在运输管理上还有欠缺，这样不仅仅会降低运输效率，而且还会增加运输的成本，是极为不利交通运输的长远发展的。
1.3运输客货站的服务机制不完善
我国的客货运输起步较晚，建设得也比较缓慢，很多城乡的客货运输站的建设步伐非常慢，而且基础设施极度缺乏。众所周知，客运站的建设是交通运输发展的坚实基础，如果连最为基本的都没有，又何谈长远的发展，所以客运站的缓慢的建设步伐严重阻碍了交通运输的发展，降低了我国的交通运输服务水平。
2.加强交通运输管理的措施
2.1加强交通运输工作管理和服务
交通运输工作要不断迎合市场经济的步伐，它是我国经济发展的基础产业，正在朝着现代化服务方向转变，这是顺应时代的发展所需要进行的转变。明确交通运输管理所具备的服务性质是非常重要的，它能够为交通运输的可持续发展起到巨大的推动和促进作用，因此，在做好交通运输管理的各项工作的同时，还要不断提高服务水平。我国目前的交通运输管理包括了行政事业单位和企业单位，无论是哪一方，要想取得交通运输的长远发展，都必须要充分认识到运输管理的重要意义，不断完善管理机制，做思想和行动上的巨人，提高交通运输质量。
2.2交通运输行业的创新与发展
新时期交通运输事业发展的一大重要任务，就是在交通行业上不断探索和创新，21世纪是一个科技上的时代，因为高新技术的使用和普及，使得科学技术在各行各业都得到了广泛的应用。交通运输管理行业的发展自然也离不开高科技，在当今资讯化的时代，只有充分利用各种技术，建立一个全新的能够适应现代社会的运输市场服务体系，才能够拓展发展策略。在制定策略的基础上，做出详细的实施措施，发挥市场作为调节功能的作用，建立公平、公正的市场管理体制，建立客货运发展的长久管理机制。结合运用现代化资讯科技，建立资讯系统、提供联网资讯等，做出具有创新管理理念方法和实施，加强运输力结构型调整，提高交通运输管理效率。
2.3加快客货运站的建设和体制完善
客货运站是交通物流的枢纽，合理的客货运站布局，加快客货运站建设，并对客货运站的基础设施和管理体制进行完善，是强化交通运输管理措施的一种方法。加大对客货运站的建设和管理可以争取在近短的时间内，能够实现村镇都有客货运站的网路覆盖，为发展运输、繁荣经济，打下好良好的基础。建设客货运站的同时要对客货运站的设施和安全管理进行完善，并对客货运的经营者和驾驶员进行组织培训和管理。要求每一位工作人员都能严格的做好本职工作，并做好人员和车辆的监督工作，特别是对客货运的安全管理机构要配备安检专职人员，对运营企业也做好各方面的监督管理。
2.4交通运输管理工作的协同关系
交通运输管理工作的协同关系，是对交通运输系统中的各个子系统和下级系统功能进行有序的管理，从而可以适应外部环境引起的变化，能够发挥系统整体的优势。交通运输系统内部各个子系统的功能和作用决定着交通运输系统协同关系效应的形成。当交通运输管理系统内部的各个子系统内部之间能够相互协调配合时，就会产生协同的效应，好的协同效应可以大大的提高系统的功能。
2.5加强交通运输的安全监管网路
建立工作能力强、办事效率高的交通运输安全监管管理队伍，完善安全监管责任制度，定期组织人员进行培训，提高执业人员的思想价值观和执法水平工作能力，使得每一位工作人员都能够贯彻工作精神，提高执行能力。为了确保运输行业的安全，需要对机动车驾驶人员、车辆和客运站加强管理，安全技术状况检测制度必须严格按照标准去实施和执行。加快交通运输安全的资讯化建设，并建立高效、快捷的智慧化资讯管理系统，从而提高安全监管水平。
3.交通运输发展的趋势
智慧运输系统以及集约化经营、规模化发展，是交通运输发展的方向，智慧运输系统可提高公路交通安全水平，减少交通堵塞，提高公路网的通行能力，降低汽车运输对环境的污染，提高汽车运输生产率和经济效益。随着智慧运输系统技术的发展，电子技术、通讯技术和系统工程等高科技在公路运输领域将得到广泛应用，物流运输资讯管理、运输工具控制技术、运输安全技术等均将产生巨大的飞跃， 从而大幅度提高公路网路的通行能力。
4.结语
交通运输行业是我国经济发展的重要组成部分，所以要做好其管理工作，要合理的释出运输市场的供求状况的资讯，正确引导投资。加强企业的监督管理遏制市场不正当的竞争，为建设完善的交通运输体制和有序的市场经济提供健康有力和可持续发展的新蓝图，从而更快更好更安全的服务人民群众。
【参考文献】
[1]杨咏中，牛惠民.国外交通运输管理体制及其对我国的启迪[J].交通运输系统工程与资讯，200901.
[2]盛世唐龙.车辆和运输管理三 怎样做好车辆成本费用管理[J].物流技术与应用货运车辆，201101.
[3]盛世唐龙.车辆和运输管理五 怎样做好车辆的日常检查[J].物流技术与应用货运车辆，201103.
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深水石油钻井技术现状及发展趋势*摘要:随着世界深水油气资源不断发现,近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件,对钻井工程提出了更高的挑战,钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发,对深水的钻井设备、定位系统、井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述,对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在水深超过1000 m以下的地层,所以深水钻井技术水平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发展的重要因素。1国内外深水油气勘探形势全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储量约400×108,t探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108,t待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探开发的重要领域。随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深水的概念和范围不断扩大。目前,大于500 m为深水,大于1500 m则为超深水。据估计,世界海上44%的油气资源位于300 m以下的水域,其中,墨西哥湾深水油气资源量高达(400~500)×108桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,而巴西东部海域深水油气比例高达90%左右。20世纪90年代以来,由于发现油气田储量大,产量高,深水油气倍受跨国石油公司青睐,发展迅速。据估计,近年来,深水油气勘探开发投资年均增长30. 4%, 2004年增加到220亿美元。1999年作业水深已达2000 m, 2002年达3000 m。90年代以来,全球获近百个深水油气发现,其中亿吨级储量规模的超过30%。2000年,深水油气储量占海洋油气储量的12. 3%,比10年前增长约8%。2004年,全球海洋油气勘探获20个重大深水发现(储量大于110×108桶)。1998-2002年有68个深水项目,约15×108t油当量投产; 2003-2005年则增至144个深水项目,约4216×108t油当量投产, 2004年深水石油产量210×108,t约占世界石油产量的5%。2目前深水油气开发模式深水油气开发设施与浅水油气开发设施不同,其结构大多从固定式转换成浮式,因此开发方式和方法也发生了变化。国外深水油气开发中常用的工程设施有张力腿(TLP)平台、半潜式(SEMIOFPS)平台、深吃水立柱式(SPAR)平台、浮式生产储油装置(FPSO)以及它们的组合。3深水钻井关键技术3.1深水钻井设备适用于深水钻井的主要是半潜式钻井平台和钻井船2种浮式钻井装置。3.1. 1深水钻井船钻井船是移动式钻井装置中机动性最好的一种。其移动灵活,停泊简单,适用水深范围大,特别适于深海水域的钻井作业。钻井船主要由船体和定位设备2部分组成。船体用于安装钻井和航行动力设备,并为工作人员提供工作和生活场所。在钻井船上设有升沉补偿装置、减摇设备、自动动力定位系统等多种措施来保持船体定位。自动动力定位是目前较先进的一种保持船位的方法,可直接采用推进器及时调整船位。全球现有38艘钻井船,其中额定作业水深超过500 m的深水钻井船有33艘,占总数的87%。在这33艘深水钻井船中,有26艘正在钻井,有5艘正在升级改造。在现有的深水钻井船中, 20世纪70年代建造的有10艘, 80年代和90年代建造的各有7艘,其余9艘是2000-2001年建造的。其中2000年建成的钻井船最多,有8艘;其次是1999年,有4艘。目前在建的7艘钻井船中,均是为3000多米水深建造的, 2007年将建成1艘, 2008年和2009年将各建成3艘。钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域。2006年7月初,正在钻井的26艘深水钻井船分布在8个国家。其中巴西8艘,占1/3;其次是美国,有6艘;安哥拉、印度和尼日利亚分别有4艘、3艘和2艘;中国、马来西亚和挪威各1艘。3.1. 2半潜式钻井平台半潜式钻井平台上部为工作甲板,下部为2个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、支持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,到本世纪初,工作水深可达3000 m,同时勘探深度也相应提高到9000~12 000 m。据Rigzone网站截至2006年7月初的统计,全球现有165座半潜式钻井平台,其中额定作业水深超过500 m的深水半潜式钻井平台有103座,占总数的62%。在这103座深水半潜式钻井平台中,有89座正在钻井,有11座正在升级改造。其中31座是20世纪70年代建造的,最长的已经服役30多年; 40座是20世纪80年代建造的; 13座是90年代建造的; 19座是2000 -2005年建造的。此外,还有24座深水半潜式钻井平台正在建造。深水半潜式钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海域。2006年7月初,处于钻井中的89座深水半潜式钻井平台分布在18个国家,其中美国最多, 24座,占总数的27%;巴西17座,挪威10座,英国6座,澳大利亚、墨西哥和尼日利亚各5座,其余国家各有1~3座。3.2深水定位系统半潜式钻井平台、钻井船等浮式钻井装置在海中处于飘浮状态,受风、浪、流的影响会发生纵摇、横摇运动,必须采用可靠的方法对其进行定位。动力定位是深水钻井船的主流方式。在现有的深水钻井船中,只有6艘采用常规锚链定位(额定作业水深不足1000 m),其余27艘都采用动力定位(额定作业水深超过1000 m)。1000 m以上水深的钻井船采用的都是动力定位,在建的钻井船全部采用动力定位。动力定位系统一般采用DGPS定位和声纳定位2种系统。声纳定位系统的优点: (1)精确度高(1% ~2% )、水深(最大适用水深为2500 m); (2)信号无线传输(不需要电缆); (3)基本不受天气条件的影响(GPS系统受天气条件的影响); (4)独立,不需要依靠其他系统提供的信号。声纳定位系统的缺点: (1)易受噪声的影响,如环境噪声、推进器噪声、测试MWD等; (2)折射和阴影区; (3)信号传输时间; (4)易受其他声纳系统的干扰,如多条船在同一地方工作的情况。3.3大位移井和分支水平井钻井技术海上钻井新技术发展较快,主要包括大位移井、长距离水平钻井及分支水平井钻井技术。这些先进技术在装备方面主要包括可控马达及与之配套的近钻头定向地层传感器。在钻头向地层钻进时,近钻头传感器可及时检测井斜与地层性质,从而使司钻能够在维持最佳井眼轨迹方面及时做出决定。由于水平井产量高,所以在国外海上油气田的开发中已经得到了广泛的应用。目前,国外单井总水平位移最大已经达11 000m。分支水平井钻井技术是国际上海洋油气田开发广泛使用的技术,近年来发展很快。利用分支井主要是为了适应海上需要,减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸(有时平台成本占开发成本一半还多)。具体做法是从一个平台(基础)钻一口主干井,然后从主干井上急剧拐弯钻一些分支井,以期控制较大的泄油面积,或者钻达多个油气层。3.4深水双梯度钻井技术与陆地和浅海钻井相比,深海钻井环境更复杂,容易出现常规钻井装备和方法难以克服的技术难题:锚泊钻机本身必须承受锚泊系统的重量,给钻机稳定性增加了难度;隔水管除了承受自身重量,还承受严重的机械载荷,防止隔水管脱扣是一个关键问题;地层孔隙压力和破裂压力之间安全钻井液密度窗口窄,很难控制钻井液密度安全钻过地层;海底泥线处高压、低温环境影响钻井液性能产生特殊的难题;海底的不稳定性、浅层水流动、天然气水合物可能引起的钻井风险等。国外20世纪60年代提出并在90年代得到大力发展的双梯度钻井(DualGradi-entDrilling,简称DGD)技术很好地解决了这些问题。双梯度钻井技术的主要思想是:隔水管内充满海水(或不使用隔水管),采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液;或在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内返回流体的密度,使之与海水相当,在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系,有效控制井眼环空压力、井底压力,克服深水钻井中遇到的问题,实现安全、经济的钻井。3.5喷射下导管技术海上浅水区的表层套管作业通常采用钻孔、下套管然后固井的作业方式。在深水区,由于海底浅部地层比较松软,常规的钻孔/下套管/固井方式常常比较困难,作业时间较长,对于日费高昂的深水钻井作业显然不合适。目前国外深水导管钻井作业通常采用“Jetting in”的方式。常规做法是在导管柱(Φ914. 4 mm或Φ762 mm)内下入钻具,利用导管柱和钻具(钻铤)的重量,边开泵冲洗边下入导管。3. 6动态压井钻井技术(DKD)DKD(Dynamic killDrilling)技术是深水表层建井工艺中的关键技术。该技术是一种在未建立正常循环的深水浅层井段,以压井方式控制深水钻井作业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相似,它是根据作业需要,可随时将预先配好的高密度压井液与正常钻进时的低密度钻井液,通过一台可自动控制密度的混浆装置,自动调解到所需密度的钻井液,可直接供泥浆泵向井内连续不断地泵送。在钻进作业期间,只要PWD和ROV监测到井下有地层异常高压,就可通过人为输入工作指令,该装置立即就可泵送出所需要的高密度钻井液,不需要循环和等待配制高密度钻井液,真正意义上地实现边作业边加重的动态压井钻井作业。3. 7随钻环空压力监测(APWD)由于深水海域的特殊性,与浅水和陆地钻井相比,部分的上覆岩层被水代替,相同井深上覆岩层压力降低,使得地层孔隙压力和破裂压力之间的压力窗口变得很窄,随着水深的增加,钻井越来越困难。据统计,在墨西哥湾深水钻井中,出现的一系列问题,如井控事故、大量漏失、卡钻等都与环空压力监测有关。随钻环空压力测量原理是主要靠压力传感器进行环空压力测量,可实时监测井下压力参数的变化。它可以向工程师发出环空压力增加的危险报警,在不破坏地层的情况下,提供预防措施使井眼保持清洁。主要应用于实时井涌监测和ECD监控、井眼净化状况监控、钻井液性能调整等,是深水钻井作业过程中不可缺少的数据采集工具。3. 8随钻测井技术(LWD /MWD /SWD)深水测井技术主要是指钻井作业过程中的有关井筒及地层参数测量技术,包括LWD、MWD和SWD测井技术。由于深水钻井作业受到高作业风险及昂贵的钻机日租费的影响,迫使作业者对钻井测量技术提出了多参数、高采集频率和精度及至少同时采用2套不同数据采集方式的现场实时数据采集和测量系统,并且具有专家智能分析判断功能的高标准要求。目前最常用的定向测量方式是MWD数据测量方式,这种方式通常只能测量井眼轨迹的有关参数,如井斜角、方位角、工具面。LWD是在MWD基础上发展起来的具有地层数据采集的随钻测量系统,较常规的MWD增加了用于地层评价的电阻率、自然伽马、中子密度等地层参数。具有地质导向功能的LWD系统可通过近钻头伽马射线确定井眼上下2侧的地层岩性变化情况,以判断井眼轨迹在储层中的相对位置;利用近钻头电阻率确定钻头处地层的岩性及地层流体特性以及利用近钻头井斜参数预测井眼轨迹的发展趋势,以便及时做出调整,避免钻入底水、顶部盖层或断裂带地层。随钻地震(SWD)技术是在传统的地面地震勘探方法和现有的垂直地震剖面(VSP———VerticalSeismic Profiling)的基础上结合钻井工程发展起来的一项交叉学科的新技术。其原理是利用钻进过程中旋转钻头的振动作为井下震源,在钻杆的顶部、井眼附近的海床埋置检波器,分别接收经钻杆、地层传输的钻头振动的信号。利用互相关技术将钻杆信号和地面检波器信号进行互相关处理,得到逆VSP的井眼地震波信息。也就是说,在牙轮钻头连续钻进过程中,能够连续采集得到直达波和反射波信息。3.9深水钻井液和固井工艺随着水深度的加大,钻井环境的温度也将越来越低,温度降低将会给钻井以及采油作业带来很多问题。比如说在低温情况下,钻井液的流变性会发生较大变化,具体表现在黏、切力大幅度上升,而且还可能出现显著的胶凝现象,再有就是增加形成天然气水合物的可能性。目前主要是在管汇外加绝缘层。这样可以在停止生产期间保持生产设备的热度,从而防止因温度降低而形成水合物。表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海底的低温影响是最主要的因素。另外由于低的破裂压力梯度,常常要求使用低密度水泥浆。深水钻井的昂贵日费又要求水泥浆能在较短的时间内具有较高的强度。3.10深水钻井隔水管及防喷器系统深水钻井的隔水管主要指从海底防喷器到月池一段的管柱,主要功能是隔离海水、引导钻具、循环钻井液、起下海底防喷器组、系附压井、放喷、增压管线等作用。在深水钻井当中,隔水管柱上通常配有伸缩、柔性连接接头和悬挂张力器。在深水中,比较有代表性的是Φ533. 4 mm钻井隔水管,平均每根长度为15. 2~27. 4 m。为减小由于钻井隔水管结构需要和自身重量对钻井船所造成的负荷,在钻井隔水管外部还装有浮力块。这种浮力块是用塑料和类似塑料材料制成的,内部充以空气。在钻井隔水管外部,还有直径处于50~100 mm范围的多根附属管线。在深水钻井作业过程中,位于泥线以上的主要工作构件从下向上分别是:井口装置、防喷器组、隔水管底部组件、隔水管柱、伸缩短节、转喷器及钻井装置,井口装置通常由作业者提供。4结论深水石油钻井是一项具有高科技含量、高投入和高风险的工作,其中喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、随钻测井技术、ECD控制等技术是深水钻井作业成功的关键。钻井船、隔水管和水下防喷器等设备的合理选择也是深水钻井作业成功的重要因素。另外,强有力的后勤支持和科学的作业组织管理是钻井高效和安全的重要保障。参考文献:[1]潘继平,张大伟,岳来群,等.全球海洋油气勘探开发状况与发展趋势[J].中国矿业, 2006, 15(11): 1-4.[2]刘杰鸣,王世圣,冯玮,等.深水油气开发工程模式及其在我国南海的适应性探讨[ J].中国海上油气,2006, 18(6): 413-418.[3]谢彬,张爱霞,段梦兰.中国南海深水油气田开发工程模式及平台选型[ J].石油学报, 2007, 28(1): 115-118.[4]李芬,邹早建.浮式海洋结构物研究现状及发展趋势[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版, 2003, 27(5): 682-686.[5]杨金华.全球深水钻井装置发展及市场现状[J].国际石油经济, 2006, 14(11): 42-45.[6]赵政璋,赵贤正,李景明,等.国外海洋深水油气勘探发展趋势及启示[J].中国石油勘探, 2005, 10(6): 71-76.[7]陈国明,殷志明,许亮斌等.深水双梯度钻井技术研究进展[J].石油勘探与开发, 2007, 18(2): 246-250.
[石油工程]气藏水平井合理配产摘 要目前，运用水平井开发油气藏受到越来越多的油田工作者推崇。但用水平井开发气藏要受到多种因素的制约，诸如渗透率各向异性、水平井长度、气层厚度、水平井位置、地层损害程度等，对于低渗透气藏还要考虑启动压力梯度、应力敏感等因素的影响。不同的气藏类型，其所考虑的因素也有所不同，产能公式求解也相应不同。运用水平气井流入动态曲线分析可以更直观的分析参数变化所引起的产量变化关系，了解影响产能的因素。本文就气藏水平井合理配产方面，总结了各类气藏水平井开发的实用公式，讨论了气藏开发的影响因素，分析了相关因素对水平井产量和流入动态的影响，最终得到了气藏水平井开发的实用范围及特点。在获得确定气藏水平井产能实用公式基础上，根据气藏水平井配产的相关方法，通过实例分析，了解了气藏水平井长度、避水程度因素对水平井产能的影响，绘制了无阻流量增量随避水程度变化的关系曲线图，最终确定了合理的水平段长度和避水程度，最后应用经验法配产，获得了该井的合理产量。关键词：气藏；水平井；影响因素；配产目 录1 绪论 11.1立论依据及研究的目的及意义 11.2国内外研究现状 11.2.1水平气井产能公式的提出 11.2.2水平井产能分析概要 21.2.3气井配产研究 31.2.4气藏水平井产能影响因素 41.2.5气井配产限制因素 51.3本文的研究目标、技术路线及所完成的工作 61.3.1研究目标 61.3.2技术路线 61.3.3本文完成的工作 62 气藏水平井开发公式及影响因素分析 72.1裂缝性气藏水平井求解公式 82.1.1非达西流动对水平井产能的影响 92.1.2裂缝性有水气藏水平井公式及分析 122.2凝析气藏水平井的公式及分析 122.3启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响 132.4气藏水平井产能影响因素 192.4.1气层厚度及水平井段长度的影响 202.4.2各向异性的影响 212.4.3地层损害的影响 222.5底水驱气藏水平井 242.5.1底水锥进气井临界产量确定常用方法 242.5.3边、底水气藏气井开采特征 252.6气井工作制度分析 262.7水平气井流入动态曲线分析 272.7.1水平气井长度对水平气井流入动态曲线的影响 272.7.2气层厚度对水平气井流入动态曲线的影响 282.7.3各向异性对水平气井流入动态曲线的影响 292.7.4地层损害对水平气井流入动态曲线的影响 313 气藏水平井合理配产方法 333.1气藏配产方法 333.1.1经验法 333.1.2系统分析方法 333.2各种方法剖析 343.2.1经验法剖析 343.3.1.1单点法 353.2.1.2指数式 373.2.1.3二项式 393.2.2节点分析法剖析 423.2.3在节点分析基础上引入时间变量的配产方法 423.3优化配产方法 434 实例计算 445 结论及建议 495.1结论 495.2建议 49谢 辞 50参考文献 51
井下挖煤需要的水很少，至于为什么要安装那么多的水泵，是因为地下有地下水，是贮存余煤层之间，地下水是水资源的重要组成部分，但是因为挖煤截断了它的水流系统，所以需要水泵把地下水从工作面排到中央水泵房，水泵房再排到地面。煤矿对于地下水资源浪费极大，破坏极大，地下水是城市重要的水源，水质极好，可是国家为了金钱、利益，破坏了生态环境，白白浪费了
煤矿中央水泵房的作用是解决全矿井的涌水排放问题,以保证全矿井的排水安全,而采区水仓是解决一个采区的排水问题,一般是下山采区,上山采区一般不设置采区水仓,采区的涌水可通过自流进入矿井的中央水仓,由中央水泵房一并排出地面.
化工仪表自动化论文： 煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势 【摘要】:详细介绍了煤矿自动化和通信技术的发展历程，分析了当前煤矿自动化和通信技术的功能特点，提出了今后要解决的一些关键技术问题。 【关键词】:煤矿自动化;调度通信;工业以太网;GEPON;矿井无线通信 1、煤矿自动化和通信的发展历程 1.1煤矿自动化我国的煤矿自动化的发展可以追溯到20世纪60年代，当时煤炭工业部调集了全国煤炭行业中研究电子和电气控制的技术骨干，在开滦矿务局范各庄矿成立了我国煤炭行业唯一的专业自动化研究所。当时受控制器件的限制，煤矿的自动化只能用继电器实现简单的开停和闭锁控制，且控制器体积庞大，安全性、可行性差。20世纪70年代和80年代中期，晶体管和逻辑电路逐步替代了老式继电器，成为自动化控制的主要器件，从而大幅度缩小了控制器的体积，改进了控制的功能，提高了控制系统的安全性和可靠性。从20世纪80年代后期开始，单片机因其强大的运算和逻辑控制能力，迅速替代了晶体管和逻辑集成电路，成为自动化控制系统的核心控制单元，从而大幅度提高了煤矿自动化控制系统的安全性和可靠性，实现了对煤矿设备的实时控制。这个阶段，相继出现了以各种单片机(如280，51系列芯片等)为控制核心的各类煤矿专用监测控制系统，与之相配套的各种基于单片机原理的智能传感器和执行器也被迅速地研发出来。可以说从这时开始，煤矿自动化控制和监测系统才真正进人实用阶段。 20世纪90年代形成的以单片机为核心控制单元的专用监控系统，基本上还是一个独立的系统。这些系统内部的信息传输以简单的调制方式为主，如模拟形式、基带形式、FSK形式或载波形式等，传输速率从600一9600hi口S不等，采用的传输电缆为矿用屏蔽电缆。各系统之间很少有信息交换，往往是各系统独立工作。每个系统的维护使用部门也不尽相同，如带式输送机控制系统多由运输区使用维护，安全监测系统多由通风区使用维护，生产监测系统多由调度室使用维护。 21世纪初，随着以工业以太网为代表的信息网络技术的崛起，用高速信息网络来传输煤矿各专用监控系统之间的信息变成现实，各专用监控系统内部之间的信息传输也逐渐为总线传输方式所代替。eAN总线、Rs232和R弘85等总线传输方式在各系统内部的信息传输中被广泛使用。高速信息通道的建立，为煤矿各专用监控子系统的集成及过程实时监控提供了可能，从而使煤矿自动化系统的水平跃上了一个新台阶。 1.2矿井通信 矿井通信是煤矿生产指挥必须具备的手段，煤矿是多工序、作业点分散的大型生产企业，很难用一种通信系统、一种通信方式来覆盖全矿井。煤矿通信按使用方式分为矿井固定通信和移动通信;按使用区域分为全矿井调度通信系统和矿井局部通信系统。我国早期采用防爆磁电电话机作为矿井调度通信，20世纪80年代开发了矿用模拟程控调度通信系统，90年代又开发了数字程控调度通信系统，井下装机容量可达数百门，已能满足各种煤矿的矿井调度通信主要需求。 矿井移动通信主要有矿用透地通信系统、矿用漏泄通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统和矿用CDMA通信系统等。矿用透地通信系统主要应用于应急救灾通信，矿用漏泄通信系统、矿用感应通信系统和矿用载波通信系统主要应用于局部通信，矿用小灵通通信系统和矿用CDMA通信系统应用于全矿井无线通信 2、煤矿自动化技术 我国煤矿自动化走过了一条早期用继电器实现简单的开停和闭锁控制，逐步用分立晶体管电路、小规模集成电路、单片微机进行技术升级，实现较复杂的系统控制之路。煤矿大部分矿井都形成了煤矿安全与生产监控系统、矿用带式输送机电控系统、矿用电力监控系统等专用监控系统，并以高速监控网络整合形成综合监测监控系统，并逐步完善和开发了局部生产环节自动化系统，向全矿井综合自动化方向发展。 2.1高速监控网络 目前在我国煤矿使用的高速监控网络主要有工业以太网、专用工业控制Controlnet网、GEPON网络和MCTP系统。我国煤矿自动化系统采用冗余工业以太网作为主干传输平台，已得到广泛认同，不少矿井已装备使用。专用工业控制Controlnet网由于其开放性较差，只少部分矿井装备使用，并有被逐步淘汰的趋势。矿用GEPON网络系统是一种新的产品，它是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM(TimeDivisionMultiplexing)时分MAC(MediaAeeessControl)媒体访问控制方式并能提供多种综合业务的宽带接人技术，适合于综合传输视频、数据、语音等信息，将有广阔应用前景。 2.2自动化平台软件 自动化平台软件包括管控软件、Web服务软件，分别安装在控制层的管控服务器和管理层的Web服务器中，是实现煤矿自动化的重要手段。 自动化平台软件有两种选择，一是以现有的国内外组态软件为平台进行组态设计和二次开发，二是根据煤矿的实际进行定制集成开发。组态软件比较适合做各子系统的HMI，不适合进行系统的数据的后处理及与管理层信息系统协调运作。为应用对象量身定做的自动化平台软件具有运行效率高、借用专业公司开发的第三方软件、解决用户特别需求的优点。 2.3局部生产环节自动化 (l)煤矿安全监测监控系统。我国已完成了从引进、消化吸收到自主开发的全过程。早期引进的如英国的MINOS系统、西德的T凡00系统、美国的DAN640O系统等，均被国内开发的监测系统所改造替换，目前使用的煤矿安全监控系统，基本上是我国自主开发的产品，主要有KJ95，KJ90，KJ4/KJ2000等。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。但是我国煤矿监控系统还停留在集散式监控水平上，仍以主从式窄带低速通信体系结构、时分制通信为主流技术，主要有RS485，FSK和DPSK等几种通信方式，系统反应速度慢、稳定性不好、抗电磁干扰能力差。新颁布的AQ62ol一2006煤矿安全监控系统通用技术要求强化了矿用传感器的稳定性要求，增加了系统EMC检验等。系统将向高速多主通信、高稳定性、强抗电磁干扰能力方向发展。 (2)矿井电力监控系统。现有煤矿供电系统，虽然微机保护和监控系统也得到了应用，但主要是针对地面供电系统，井下微机保护和监控装置应用还不多，大部分是在配电柜或防爆开关中设置漏电保护、过载保护、短路保护、欠压保护、断相保护等保护功能，采区内配电设备的联网功能较弱。由于井下供电网络结构复杂，采区变电所和工作面配电点供电服务对象主要为采煤、掘进、运输以及排水等主要生产环节，供电负荷种类繁多、区域分布广、负荷工作场所地质条件复杂，影响供电系统运行的不确定因素也较多，事故发生率高，故障排查、停送电周期长。尽管近年来，煤矿供电管理部门在改进井下配电装备、应用新技术新成果的同时，不断强化人员素质的管理，煤矿井下供电系统的可靠性得到了提高，但由于人为因素造成的供电事故时有发生，影响了煤矿的安全生产，并且导致供电部门每天用于值班和线路维护的工作人员较多，降低了劳动生产率。系统发展方向首先是井下变电所无人值守，实现“遥测、遥信、遥控、遥调、遥视”五遥和各种保护、故障在线监测功能，其次是实现井下电力自动化。 (3)矿井水泵自动化系统。目前，大部分煤矿没有装备该系统，主要原因是水泵排空阀门受矿井水质影响，容易出故障，导致系统不能长期正常使用。井下水泵房一般有多台泵，单台泵功率一般都要几百千瓦，无论从排水安全，还是避峰填谷用电进行节能等考虑，都有必要装备矿井水泵自动化系统。 (4)矿井机车调度控制系统。矿井机车大部分是用于辅助运输，分为有轨机车和无轨机车，有轨机车国内已有信集闭监控系统，但生产厂家较少;无轨机车调度控制系统基本还是空白。目前无论在矿井总产和工作面单产方面，我国都已接近或达到世界发达国家的先进水平，而综采工作面搬家，与国外先进采煤国家相比差距很大，国外一般仅需1一2周即可完成，而我国煤矿传统方式需要25一45d。大型矿井的液压支架和大型设备的铲装运输主要由无轨胶轮车来完成，其运行正常与否直接影响煤炭生产。 目前，无轨胶轮车本身自带有一些机载仪表，司机可以基本掌握本车的工作状况，但矿调度员只能通过电话联系等人工手段来获取无轨胶轮车运行工况、目前所处的地点等信息，不能有效地调度组织车辆运转。因此，需要对无轨胶轮车的运行工况、运行过程进行自动监测监控，快速定位故障性质及地点，提高煤矿现代化管理水平。 (5)矿井数字化工业电视系统。目前绝大多数矿用工业电视系统都是模拟传输，系统使用可靠、经济，但随着高速通信技术广泛应用于井下，三网合一将是发展趋势，矿井工业电视系统数字化也是发展方向。 (6)工作面巷道监控中心。目前，较多的是对液压支架等单机进行自动化控制，还没有成功实现工作面集控。在综采和综放工作面巷道建立监控中心，对包括大功率采煤机、大采高液压支架、大功率刮板输送机、转载机、破碎机、泵站、带式输送机、供电设备等进行集中监视监控，同时将信息高速传输到地面调度中心，还存在如何将采煤机的位置等机载信息和移动可视信息可靠传输到工作面巷道控制中心等难题。 3、煤矿通信技术 矿井程控数字调度通信系统和工作面局部扩音通信系统在今后相当长的一段时间内仍将是矿井有线通信的主流，但随着网络技术在矿井的大规模应用和IP语音通信技术的不断完善，矿井IP调度通信系统也将是矿井有线通信的一个发展方向。矿井移动通信技术还在不断研究探索。 (l)矿用透地通信系统。是采用敷设井下环型天线实现井下超低频无线电波覆盖，该系统可以由地面调度中心寻呼或群呼井下的工作人员，实现单向通信功能，在我国应用较少。其存在信道容量小、单向通信、电磁干扰大等缺点。 (2)矿用漏泄通信系统。是采用漏泄电缆实现井下巷道内无线电波覆盖，现有产品大多是半双工对讲，只有1一4个信道，主要应用于机车通信等局部通信，其发展方向是多功能化和其他技术如cDMA通信技术结合组成全矿井无线通信系统。 (3)矿用感应通信系统。是借助钢轨、水管、导线等金属感应体实现井下巷道内无线电波覆盖，为减小传输衰减，其选择的传输频率较低，而煤矿井下在低频段的电磁噪声较大，所以感应电话通话质量在有些矿井不理想，噪声较大。其主要应用于短距离救灾通信、矿井机车通信等局部通信。 (4)矿用载波通信系统。是利用电机车架空供电线与钢轨形成回路，采用直接载波传输方式实现运输调度员与司机之间及司机与司机之间的通话。这一通信技术我国从20世纪60年代开始应用至今，产品已由电子管到晶体管，集成电路更换了几代，但一直未得到普及，部分矿井使用效果不好，通话不理想。其原因主要是信道方面的问题一直没有得到解决，因为不同时间不同地点的线路负载变化太大，直接造成阻抗不匹配，导致通话质量差，无法使用。 (5)矿用小灵通通信系统。是一种全矿井无线通信系统，可实现双工通话、来电显示、短消息发布、语音信箱、区域定位等功能。在一些巷道条件较好的矿井使用，效果不错，但由于现有系统缺乏调度功能且系统中的主要设备基站和基站控制器为隔爆设备，不适宜在工作面巷道中使用，使用范围受限。其发展方向是增加调度功能和开发本安型基站等。 (6)矿用CDMA通信系统。是一种全矿井多功能无线调度通信系统，可实现双工通话、移动数据传输、移动图像传输、来电显示、短消息发布、语音信箱等功能。其具有井下巷道内无线电波覆盖较好、区域内同时通话数多、设备轻巧、使用不受限等优点，具有较好的发展前景。 4、若干技术问题 4.1局部生产环节自动化的完善提高 煤矿自动化的高速监控网络已有多种方案可选，但由于局部生产环节监控系统量大面广、种类繁多、’技术参差不齐，其成为影响煤矿自动化能否正常运行的重要因素，它需要各生产厂家进行不断完善提高。 4.2高强度快速安装式矿用光缆开发 光缆在我国煤矿井下已得到广泛应用，但主要局限于大巷，还不适合应用于工作面，主要是工作面条件恶劣，普通矿用光缆易断，断后修复困难。工作面液压支架电液控制、顶板监测等系统监控信息量比较大，要求高速(一般超过19.2kHz)信息传输，采用光缆传输性价比较高。此外，工作面已普遍采用电视监控，其长距离传输也只能采用矿用光缆，所有这些信息都要采用矿用光缆传输。为解决矿用光缆在恶劣环境的使用和修复问题，这需要开发高强度快速安装式矿用光缆，以推动高速网络传输技术、数字化工业电视技术在工作面应用。 4.3井下单模光纤接续技术 目前，井下光纤接续主要采用高压放电熔接技术，存在安全隐患，需要开发一种接续衰耗小于0.1dB，不产生电火花的单模光纤机械接续方法及装置。 4.4煤矿供电安全技术 现有防爆开关等供电设备一般只具备电参数测量和各种保护功能，没有故障分析报警功能，还需要深人研究选择性漏电保护、设备故障监测、供电电缆故障监测等技术，开发出井下变电所无人值守成套设备。 5、结语 煤矿自动化是实现煤矿高效安全开采的关键技术之一，矿井通信是煤矿生产指挥必须具备的手段，两者经过几代人的艰苦努力，开发出了一系列的产品，广泛应用于煤矿企业，但还不能完全满足煤矿企业高效安全生产的需要，要不断利用新技术、新手段完善提高煤矿自动化和通信系统，实现煤矿少人开采、安全开采的目标。