發布時間:2023-10-12 17:40:28
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇煤礦工藝流程,期待它們能激發您的靈感。
近年來,濕噴混凝土技術以其生產效率高、施工過程粉塵及回彈率低、工程質量好等諸多優勢,不僅可以作為永久支護,而且也能用于掘進工作面的臨時支護等,具有廣泛的適應性。在我國水電、水利及地鐵等大斷面地下工程中已得到較廣泛應用。但由于濕噴混凝土工藝流程較復雜、設備及外加劑價格相對較高,目前在我國煤礦巷道支護尚處于起步階段。課題組在山東省設計產能最大的煤礦-新巨龍煤礦及山西省同煤集團的千萬噸級的同忻煤礦開展的濕噴混凝土支護技術進行示范研究,取得了良好應用效果,為應用推廣提供了寶貴的現場經驗。為適應不同礦井條件,設計了“地面配料+井下攪拌和濕噴”、“地面配料、攪拌+井下濕噴”兩種濕噴混凝土模式。研究了濕噴混凝土外加劑性能及配合比定量控制技術,并與干噴混凝土技術進行了技術經濟對比分析,為濕噴混凝土技術在類似條件下的煤礦推廣應用提供參考借鑒[1-4]。
1雙模式濕噴混凝土工藝流程
針對濕噴混凝土工藝流程復雜現狀,為簡化工藝流程、提高適應性,以新巨龍煤礦、同忻煤礦兩種不同礦井開拓形式的工程背景,分別設計了“地面配料+井下攪拌和濕噴”、“地面配料、攪拌+井下濕噴”兩種濕噴混凝土模式。
1.1地面配料+井下攪拌和濕噴模式
新巨龍煤礦是立井開拓,濕噴混凝土工藝流程設計總體思路是在地面將砂子、石子按比例配好,然后在井下加水、水泥、減水劑攪拌,最后將攪拌好的混凝土輸送到濕噴機進行濕噴作業。根據井下混凝土攪拌方式的不同,先后研制了井下集中式攪拌站,螺旋式定量配水運輸車[5]攪拌兩種混凝土攪拌裝備。1.1.1井下集中式攪拌站攪拌混凝土數個巖巷掘進工作面集中使用一個集中式混凝土攪拌站,采用專門加工的礦用混凝土運輸罐車輸送拌和料至各個濕噴混凝土地點,同一水平斷面較大的數個開拓大巷(一般為巖巷)掘進適合該混凝土攪拌方式。如圖1所示,該工藝流程為:石子、砂子配料機密閉運輸箱井下集中式攪拌站(加入水泥、水、減水劑)礦用混凝土運輸罐車MeycoAltera小型濕噴機[6](噴頭處加入液體無堿速凝劑)濕噴。圖2、3分別為地面配料機及井下攪拌站實景。1.1.2螺旋式定量配水輸送車攪拌混凝土由于混凝土運輸罐車體積較大,牽引受到空間制約。此外,攪拌好的混凝土運至濕噴地點途中,為保證混凝土的穩定性,每立方米混凝土需要添加水化劑3kg,增加成本約67元。為簡化流程、降低成本、提高適應性,故設計了雙螺旋攪拌輸送車,該運輸車能夠對混凝土的集料進行計量加水均勻攪拌,并將攪拌好的混凝土輸送至濕噴機料斗。解決了煤礦中小巷道濕噴作業中實現攪拌、上料機械化的難題,能夠推進濕噴混凝土技術在煤礦狹小施工地點(如準備巷道)的廣泛應用。因此,在井巷內無法實施機械化攪拌作業,或者地面攪拌與井下噴射無法有機結合的礦山井巷濕噴混凝土作業以及大型機械不能進行的施工現場,均可以選用該種模式。其工藝流程如圖4所示。
1.2地面配料、攪拌+井下濕噴模式
同忻煤礦為斜井(膠輪車運輸)開拓,濕噴混凝土工藝流程設計思路為在地面將水泥、砂、石子、減水劑、水化劑加水攪拌好,然后用攪拌運輸罐車運至井下,直接向濕噴機供料。如圖5所示,地面配料、攪拌+井下濕噴模式流程為:石子、砂子配料機提升斗(加入水泥)地面攪拌機(加入水、減水劑、水化劑)攪拌運輸罐車[7]MeycoAltera小型噴涂機(噴頭處加入液體無堿速凝劑)濕噴。混凝土攪拌運輸罐車在地面盛裝混凝土前,首先通過配料機進行配料,將砂、石和水泥按一定比例稱重后放到裝砂料斗、裝石料斗和裝水泥料斗中,砂、石和水泥從裝砂料斗、裝石料斗和裝水泥料斗的出料口漏出,通過輸送帶被運送到提升料斗中,提升料斗沿著提升軌道被提升到地面攪拌站的攪拌槽進料口處,接著提升料斗將混凝土自卸到攪拌槽中,在攪拌槽中實現對混凝土的攪拌。圖6為攪拌運輸罐車與地面攪拌機連接圖。
2外加劑性能及配合比控制技術研究
濕噴混凝土外加劑主要有速凝劑、減水劑及水化劑,在濕噴混凝土施工中具有重要作用。速凝劑的作用是加速水泥水化硬化,使混凝土在很短時間內形成足夠的強度,以保證快速支護的要求[8]。濕噴混凝土采用的無堿液體速凝劑與傳統的鋁酸鹽粉狀速凝劑性能對比見表1。從表中可以看出,無堿液態速凝劑各項性能均明顯優于鋁酸鹽粉狀速凝劑。高效減水劑可降低水灰比,保持混凝土坍落度,使噴射混凝土具有高早強和長期強度。水化劑可使混凝土在3~4h到3d之內保持穩定。此外,水灰比對于噴射混凝土工程質量也尤為重要。因此,根據JC477—2005《噴射混凝土用速凝劑》、JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規程》研究了水灰比及速凝劑對初凝時間、終凝時間的影響。研究結果見表2。傳統的鋁酸粉狀鹽速凝劑、無堿液體速凝劑在不同水灰比下與初、終凝時間的關系如圖7。從圖6中可以看出,無堿液體速凝劑初、終凝時間明顯低于鋁酸鹽粉狀速凝劑。速凝劑初凝、終凝時間隨水灰比增大而明顯延長,水灰比0.5時初、終凝時間是水灰比0.45時的2倍左右。當水灰比<0.4時,凝結時間過快,易出現堵管等問題;而當水灰比>0.5時,凝結時間明顯減慢,會導致噴層易剝落、開裂及回彈率增高。因此,水灰比的合理范圍為0.45~0.5。通過大量的現場工業試驗及試驗室試驗,確定了以下最優配合比為水泥∶水∶砂子∶石子∶速凝劑∶減水劑∶水化劑為100∶45∶150∶225∶7∶1∶0.8。如果是短距離運輸混凝土,則不需要加水化劑。干噴混凝土工藝中水泥、石子、砂子由人工控制加入,隨機性大,材料配合比不易控制。水則是在噴頭處完全憑工人的經驗加入,無法保證水的定量,水灰比極不穩定,造成混凝土勻質性非常差。粉狀速凝劑往往是在施工現場直接倒入干料中,然后人工拌和,速凝劑既不能保證定量加入,也無法與干料均勻混合,嚴重影響了噴射混凝土的性能。此外,由于速凝劑在干料攪拌時添加,因石子、砂子含有水分,速凝劑短時間內吸收水分在未噴射時分解其速凝成分,影響凝結時間,降低了混凝土早期強度。而濕噴混凝土工藝通過機械化配料、攪拌、噴射,實現了各環節的定量配合比。具體定量控制技術如下:(1)地面配料機的兩個儲料倉下方都配有電子秤裝置,保證了砂子、石子的定量加入;(2)選用袋裝水泥,每袋25kg,人工定量加入;(3)對于螺旋式定量配水輸送車攪拌混凝土,內部有水箱和中空管狀螺旋桿,螺旋桿軸上均勻設置有多個出水孔,水箱里的水通過智能控制系統能進行定量添加,從而保證水灰比定量控制;對于地面攪拌機,在攪拌機旁建了一個水倉,并連了一根水管通到攪拌機。拌制混凝土所需的水是由水泵通過節流閥送至噴水管,節流閥可調節水的流量,保證了水的定量加入,水灰比得到定量控制;(4)高效減水劑在攪拌時,利用測量容器定量添加;(5)液態速凝劑通過蠕動泵在噴嘴處定量加入,高壓風管在噴頭處與輸送速凝劑軟管相連,并將液態速凝劑霧化,然后再經過環形注入器注入到混凝土中,保證了速凝劑與混凝土充分混合。
3濕噴、干噴混凝土技術經濟比較
濕噴、干噴混凝土綜合技術經濟指標比較見表3。從表中可看出,考慮噴射混凝土回彈率及噴厚等因素,兩者成本基本持平;相同水泥、砂子、石子等材料條件下,濕噴混凝土1d抗壓強度是干噴混凝土的5~6倍,28d抗壓強度提高了45%~75%,能有效保證巷道圍巖穩定性,并可減少噴層厚度10%~20%;濕噴混凝土工藝配合比實現了定量控制,提高了混凝土的勻質性,回彈率大幅度降低,有效節約成本;井下空氣質量大大改善,有效的保護了施工人員的身體健康;此外,濕噴混凝土工藝生產效率是干噴工藝的3倍以上,加快了施工進度。通混凝土碳化試驗的方法試驗的,由前期已知海砂海水混凝土需要的養護時間要比普通素混凝土久,在28d后抗壓強度還在提升,所以本次海砂海水混凝土碳化后抗壓強度作出的結論可能不準確,對于海砂海水混凝土碳化試驗的方法還需進一步研究。
4結論
一.概述
近些年我國煤礦瓦斯抽采量迅速上升,2005年23.5億m3,2008年已達到52億m3。然而,約80%的瓦斯是采用卸壓抽和采空區抽瓦斯的方法獲得,抽出瓦斯的濃度較低,55%以上的抽采瓦斯濃度低于30%。低濃度瓦斯接近燃燒爆炸濃度限,出于安全性考慮,現行規程規定:濃度低于30%的瓦斯不得利用。使得抽采瓦斯的利用率在逐年下降。不符合節能減排和循環經濟的發展思路。
為保證能源充分利用,防止破壞環境,近些年來,我國不斷加大瓦斯技術研究。瓦斯發電技術,是抽取煤礦井下瓦斯氣體,將其輸送至內燃機氣缸,通過吸氣與壓縮、做功與排氣過程,推動發電機旋轉。近些年來,低濃度瓦斯發電項目成功之后,在某種程度上,優化了能源結構,通過促抽采,實現煤礦良性循環發展。
在2006年以前,我國煤礦瓦斯量豐富,每年能夠抽取純瓦斯量5000萬立方左右,然而,只有450萬立方濃度的高瓦斯輸送到煤氣公司,以供居民使用,其他低濃度瓦斯排放至大氣,浪費了潔凈資源,造成環境污染。
在2006年7月,我國焦作煤業集團加大研發力度,對瓦斯發電立項考察,在同年11月份,瓦斯發電工程進入動工和設備安裝階段。通過幾年運行和發展,瓦斯發電技術積累了一定經驗。然后,通過技術交流和異地調研,不斷創新、改進技術流程不合理之處,獲得較好效果。
因而,研究低濃度瓦斯抽采、輸送、利用、排放環節的安全保障技術并形成系列標準能有效規范低濃度瓦斯抽采、排放、輸送和發電利用各環節的安全行為,促進瓦斯抽采利用產業的迅速發展,提升中國節能減排的技術水平。
二.煤礦瓦斯水霧輸送系統和發電技術
首先,瓦斯水霧輸送系統。對于低濃度瓦斯,建立水霧輸送系統,是通過水位自控阻火器和瓦斯管道,混合細水霧和瓦斯進行輸送,將低濃度瓦斯輸送到瓦斯發電機組,實現發電。系統進氣技術:“抽放泵、水位自控阻火器、瓦斯管道阻火器、低溫放散閥、防爆電動碟閥門、水霧輸送系統、溢流水封阻火器、放散閥門、旋風重力脫水器、瓦斯發電機組”。在水霧輸送系統中,將礦井瓦斯所抽放的瓦斯氣體,輸送至始端水位阻火器,利用雷達,對水面進行監控,實現自動放水、補水,確保水位不變,提升輸送系統可靠性、安全性。利用水位自控阻火器,和瓦斯管道阻火器連接,實現阻火速每秒1220m,能夠有效阻火,確保系統可靠性、安全性。對于瓦斯管道,設置專用阻火器之后,安裝低溫放散閥門。如果管道內瓦斯壓力比設定值要大,放散閥門會自動打開。對于濕式放散閥門,安裝防爆碟閥門后,再安裝水霧發生器。如果溢流脫水阻火器安裝后,連接自動放散裝置,利用防爆閘閥門,自動控制放散,對壓力擾動進行調整。如果每臺瓦斯發電機組能夠配置一組重力脫水和旋風裝置。待脫水之后,通過瓦斯專用阻火器、手動碟閥門,實現發電機組發電。
其次,燃氣發動機工作原理。對于瓦斯氣體,進入到發電機組內燃機氣缸內,通過吸氣與壓縮、做功與排氣過程,推動發電機旋轉,發動機完成一個循環,活塞運動兩次,主軸和發電機連接,旋轉兩圈之后產生電能,實現化學能量轉換成機械能量,再實現機械動能轉換成電能過程。對于燃氣發動機,可循環運動產生熱量,通過機油、冷卻。對于機組自帶換熱器,可實現冷卻水循環換熱。
三.煤礦瓦斯的進氣系統工藝流程改造
進氣系統是煤礦瓦斯發電站的重要組成部分,針對瓦斯水霧輸送系統,處于試運行期間,就暴露諸多問題。因此,對該技術進行改造,可達到預期效果。
首先,調整低溫放散閥門位置,在防爆碟閥門前安裝,避免發電機故障跳閘之后,將防爆碟閥門自動關閉,導致運行人員無法及時打開抽放站,將瓦斯氣體排空,引起抽放泵憋氣故障。瓦斯抽采泵房、輸氣站加壓機房和低濃度瓦斯管道系統中所選用的電器設備、儀表均應滿足礦用防爆要求。
其次,因瓦斯管道長期存在氣體混合物,收到長期腐蝕下,產生氧化鐵渣,堵塞阻火器,影響瓦斯流通,導致燃氣機組無法正常運行,不能滿負荷出力。同時,材質、設計原理決定了拆卸清洗難和體積大。為了增加維修方便度,經過分析和調研,改進了瓦斯管道。對于瓦斯管道,在專用阻火器前后位置,安裝波紋膨脹節,確保瓦斯起到的阻火器清洗方便。安全設施安設段管道應選用鋼管,其他輸送管道可選用非金屬管;瓦斯輸送管應采取防腐蝕、防漏氣、防砸壞、防靜電等措施。同時,在實踐時,更新了輸送管道材質,選擇新型耐用磨損和防腐蝕材質,取代鋼制管道,減少阻火器清洗次數,節約防腐處理成本,降低人工勞動強度。
第三,對于霧化泵的管道設計,選擇Y型過濾器,更換出口管過濾器,選擇C型細過濾器,采取雙重過濾器,對雜質清理,防止雜質堵塞水霧系統噴嘴器,確保瓦斯氣體能夠徹底霧化,確保輸送安全。
第四,對于每臺機組的重力脫水器和旋風,在水排水過程中,均含有少量瓦斯。在主回水總管和排水管間隔,設置隔離球閥,避免脫水器在檢修過程中,霧化水池的殘留瓦斯,順著主回水管進行倒灌,導致瓦斯泄漏。
第五,針對瓦斯管道的末端設計,一般為小型自動放散閥門。如果瓦斯氣體發生壓力突變,系統會自動啟動放散閥門,將部分瓦斯排放,維持壓力處于小范圍波動狀態,降低系統擾動,解決瓦斯壓力突變的緊急停機問題。在現場施工時,盡可能縮短瓦斯泵房、溢流阻火器之間的距離,防止低濃度瓦斯產生非水霧化輸送問題。
四.循環水系統工藝流程的創新改造
對于冷卻水循環系統,在水泵泵前,安裝Y型過濾器在吸水管內,設置閘閥,將水池雜物清除干凈,保證冷卻水暢通。同時,必須控制好發電機缸溫度,提升泵效率。在水池安裝家屬網,避免秋季樹葉散落到池中,發生泵堵塞,引起故障。在清洗Y型過濾器時,將閘閥關閉,避免發生水池水泄漏。安裝吸水泵的出口管道時,需設置旋體式逆止閥,避免停泵重錘效應,破壞葉輪。另外,為方便循環水泵的拆卸,安裝伸縮節于泵體兩頭。將循環水池標高調高,確保循環水泵體低于水位,讓冷卻水自動灌入到泵,省略啟動泵前的注水程序。
五.結束語
近些年來,我國瓦斯發電技術日益發展,瓦斯發電站數量逐漸增多,每年CO2排放量逐年減少,節能減排效果理想,社會效益明顯增加,基本實現了瓦斯氣體零排放。同時,對于瓦斯發電技術,我國技術人員還需加大研究力度,不斷創新、改造循環水系統和進氣系統,優化工藝流程,提高瓦斯能源利用率,促進社會綠色、節能發展。
參考文獻:
[1]呂元.煤礦通風瓦斯的蓄熱氧化處理裝置研究[D].中國科學院研究生院(工程熱物理研究所),2012.
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[3]杜學工,李慶海,趙永城,張信國.雞西礦業集團高寒地區低濃度瓦斯發電及工藝設計[J].中國煤炭,2015,06:125-128+124.
關鍵詞 :工業場地 平面布置 節約用地
前言:
具體在煤礦工程項目建設過程中,工業場地占地的多少,將直接影響煤炭企業的投資效益和運行成本。如果建、構筑物、各個場地等設施間距加大,不僅使整個工業場地占地面積增加,還會造成全場土方、水、電、暖氣、風量增加;道路、鐵路、各種管線均相應增長,勢必導致前期基建費用和長期運行費用的增加,從而降低企業的經濟效益。煤礦工業場地總平面布置的合理與否直接關系到土地的使用效率。為了更好地貫徹國家節約用地政策,達到節約用地的目的,筆者認為可采取以下措施。
1.提高節約用地意識
工業場地總平面布置是否充分考慮節約用地原則與設計人員的思想有直接關系,因此,設計人員應經常學習有關土地使用方面的方針、政策、規范等,了解相關用地經濟技術指標,如工業場地圍墻內占地面積、各個設施占地面積、建筑系數、場地利用系數等。設計中,在滿足主要工藝流程順暢、便于生產、方便生活的條件下,使工業場地各項用地指標切實做到建筑系數高,場地利用系數高,總占地面積少。并將其作為工業場地總平面布置合理與否的一項重要標準。
2.精心設計,努力節約用地
2.1做好前期規劃
煤礦工程項目設計前期,設計人員在做總平面設計時應和當地的土地利用總體規劃相銜接,所確定的建設用地規模必須符合土地利用總體規劃的安排。并且嚴格的遵守《煤炭工業項目建設用地指標》的各項要求,在滿足功能的條件下,盡量的減少用地。
2.2 重視井口及工業場地選址
煤礦開采地下資源,其工業場地不能遠離地下資源。它與其他行業廠址選址的區別就在于此。確定井口位置既要對井下初期開采有利,使井田兩翼煤炭儲量大致平衡;又要對地面各種設施進行綜合考慮。因此在前期工程設計的場址選擇階段,總圖專業人員應積極配合其它相關專業了解擬選廠址的外部條件及井下開拓開采方案。場址盡量選擇在對外聯系通暢,不受洪澇威脅,工程地質條件較好,少壓煤炭資源的區域,并且堅持節約用地原則,充分利用荒地劣地,不占或者少占耕地和經濟效益高的土地。盡量增大公用設施社會依托程度,減少公用工程、社會福利設施等的占地面積。
2.3 優化總平面布置
2.3.1 平面布置
設計時力求給工業場地一個合理、規整的外形,以利于合理緊湊的進行總平面布置。窄而長,短而寬的場地,其總平面布置的效果和占地多少是不一樣的,在地形允許的條件下,合理外形的長寬比一般應控制在3:2左右,規整的場地外形,有利于充分利用場地面積,減少場地邊角地的面積。具體布置時宜在用地完整的地帶,優先布置建筑體量較大的主要建筑物,同時相鄰建筑物盡可能平行擺放,以減少三角地帶的面積;在零星邊角地段,則采用填空補缺的辦法,分散布置體量較小的輔助廠房、生活設施和綠地,以提高土地利用效率。
2.3.2 聯合化和高層化
在煤礦工業場地總平面布置中,把工藝流程有密切聯系的,功能、防火等級、安全間距相近的建、構筑物盡量聯合布置,改變小而全的布局形勢,既縮短運輸距離,節省能源,也節約用地。另外單身宿舍、辦公樓等辦公生活建筑盡量高層、多層布置,有利于減少工業場地的占地面積,提高建筑系數。
2.3.3 合理壓縮間距
在保證工藝流程合理的前提下,合理布置各建、構筑物、設備、場地等,使工業場地的占地面積最小。在工藝流程順暢的前提下,將火災危險性大的,有可能泄漏易燃、可燃液體,爆炸性氣體的建、構筑物布置在場地邊緣,這樣布置既可縮小該建、構筑物與其它建、構筑物的防火間距,達到節約用地的目的,而且把該建、構筑物對其他建構筑物的影響降到最小。
2.4 合理集中的布置管線
在進行管線綜合時,盡可能將性質類似、埋設深度接近的管線排列在一起,在滿足管線施工、維修要求前提下采取較小管線間距。當管線多且集中并有條件的情況下,可采用綜合管溝和綜合橋架型式。比如在北方天氣寒冷的地方,有壓水管道與暖管道同管溝敷設,既能對水管道起到防凍作用,又有效地節約的用地。再比如在場區對美觀要求不高的地段,對水、暖、電等有壓管線進行聯合布置,設置綜合橋架,橋架采用多層,下層敷設管徑較大的管線,中層敷設管徑較小的管線,上層敷設電力、通訊及控制電纜等,且盡量減小橋架寬度,節約用地。
2.5 盡量壓縮臨時施工用地
在煤礦建設過程中,臨時施工用地必不可少,因此總圖專業在設計過程中必須考慮施工用地位置,做好施工組織設計,盡量減少施工臨時用地對永久建筑的影響,減少臨時用地占地面積。
2.6 合理考慮預留用地
實踐證明,在總圖設計中完全不考慮預留用地是錯誤的,因此就要規劃好預留發展用地,解決好占而不用和預留不足問題。預留用地宜布置在場地邊緣地帶或者場地一段,根據具體的發展需要分批次征用,能不占的盡量不占,杜絕過早占用土地從而影響了農業生產。同時擴建時多考慮在內部挖潛,在滿足間距的情況下見縫插針,提供土地利用率。
2.7 優化豎向設計
在場區豎向布置時,應充分考慮自然地形條件,依山就勢,避陡就緩,填溝造地。當工業場地原自然地形起伏較大時,采用階梯式豎向布置形式,臺階的數量不宜過多,同時要盡量把彼此間聯系緊密的設施放在同一臺階上。這樣同一臺階的相鄰廠房也可以共用道路,減少了道路的占地。在采用支擋設施解決高差問題時,宜優先選用擋土墻,由于擋土墻墻體坡度比護坡大,故同樣高度下,擋土墻占地面積比護坡小,在豎向設計中選用擋土墻解決高差問題是減少工業場地占地的有效措施。
3. 結語
節約用地是我國工程建設中的一項政策性原則,在工業場地總平面設計中,總圖專業應精心設計,緊湊布置,在滿足各個設施功能的前提下,盡量減少占地。并與其他專業共同努力,從不同角度尋找節約用地的新思路。
參考文獻:
[1] 中國煤炭建設協會 煤炭工程建設用地指標.
[2] 煤炭工業礦井設計規范.
關鍵詞:煤礦管理;存在問題;研究總結;深化分析
前言
受到煤礦井下作業運作環境的影響,其一系列的重大惡性事故是層出不窮的。在下文中,我們將針對煤礦技術管理的相關弊端展開研究,實現媒體技術管理整體策略的優化,解決日常工作過程中的各個問題,這需要相關煤礦工作人員的配合,確保其煤礦優化策略的應用,實現其制度優化體系的正常開展。以解決現實工作過程中的各個麻煩。
1 關于煤礦技術管理及其安全生產環節的分析
在現實生活中,煤礦安全生產環節的開展,需要進行生產環節的綜合剖析,以此來進行煤礦安全管理策略的優化。在煤礦生產過程中,影響其正常生產的因素是非常多的。我們必須把煤礦技術管理看成日常工作中的重要應用問題,確保煤礦各個管理環節的協調,實現煤礦生產管理的綜合效益的提升,從而進行煤礦日常生產管理工作的優化。煤礦技術管理工作的開展也是一個循序漸進的過程中,實現煤礦生產環節的有效配合,可以解決由于某些安全環節而產生的故障問題,確保其生產秩序的穩定性。礦井開拓、開采設計的合理與否,直接關系到煤礦的安全生產。礦井的開拓和開采設計是對巷道布置、采區的劃分、生產工藝流程、設備造型以及安全技術措施的制定等都要有總體規劃和安排,為了滿足礦井開拓,開采部署合理化的需要,在設計時就必須對地質勘探、先進技術和裝備的發展和使用、先進工藝流程的發展水平進行廣泛的了解。
在日常煤礦技術設計過程中,要確保其管理的技術經濟的合理性原則的應用,實現其巷道的有效布置,促進其基礎設置及其設備管理能力的優化,實現其經濟實用性的提升。當然,無論是哪個煤礦工作環節的防治工作都需要展開技術層面的優化。這需要進行技術方案體系的健全,技術分析和技術方案的比較,最終制定出最佳方案。一座礦井的開拓設計,甚至一個采區的開采設計,關系到整個礦井的壽命和效益的好壞,所以技術管理是在制定開拓、開采設計時的作用就顯得尤為重要。
2 煤礦技術管理體系的健全
2.1 在煤礦井下生產過程中,要針對其自然災害情況展開分析,進行設備應用、挖掘環節、運輸環節等的協調,以解決煤礦技術管理過程中的各個故障問題,避免其重大煤礦工作弊端的出現,從而進行工人自身安全性的保持,避免煤礦應用過程中各種不安全因素的產生,這需要針對煤礦生產過程中的隱患問題展開研究,進行日常工作重點的深化,有目的的進行措施的安排,實現煤礦安全生產環節的開展。煤礦生產隱患與事故是密切相關的,那么預防事故的重點就是消滅隱患,如果對小的隱患或一般的隱患重視不夠,治理不及時,不徹底,也可能使小的隱患上升為重大隱患直至造成事故。煤礦在開采過程中,水、火、瓦斯、煤塵、頂板問題始終伴隨著礦井的開采,因此對這些長期患要加強基礎工作,建立健全規章制度,完善監測手段,實施防治措施,使其不出現危險狀態。
在煤礦開采過程中,要針對某些環節的瓦斯環節,展開分析,進行采煤工作體系的優化,明確好施工人員的自身責任,確保臨時措施的建設,實現其管理策略的正常應用。通過對煤礦施工的自身隱患的分析,我們可以得知影響其技術管理的因素是非常多的,我們要定期或者不定期的展開研究,從而通過理論分析及其實踐探究,進行各個煤礦事故關聯性的剖析,確保其措施的科學性,規范性,從而防患于未然,實現安全事故的解決。這對我國煤礦企業的施工安全模式提出了更高的應用要求,針對煤礦工作的復雜性,可以解決煤礦瓦斯事故過程中的諸多問題。近年來,我國煤礦瓦斯事故頻繁發生,給國家和人民生命財產造成重大損失,這充分說明:“一通三防”技術管理工作決不可疏忽大意,如果稍有不甚,思想上稍有松馳就會釀成大禍,安全生產就沒有保證,更重要的是會給國家和人民的生命財產造成無法彌補的損失,因此,要想把握安全生產的主動權,就必須把“一通三防”工作作為安全工作的重點,狠抓“一通一防”技術管理工作,堅決控制瓦斯、煤塵等重特大事故的發生。要搞好“一通三防”技術管理工作應做好以下工作。
2.2 在煤礦工作應用過程中,需要進行各個煤礦管理工作的協調,落實好煤礦責任工作制。進行各級管理人員的有效管理。為此,我們需要做好以下幾個環節,實現其設計環節、生產環節及其審批環節的協調,以解決其煤礦管理過程中的隱患。通過對煤礦通風技術管理工作存在問題,可以進行礦井瓦斯情況的預防,也可以針對其粉塵、滅火工作展開分析。在實踐過程中, 也要針對通風系統運作過程中的不合理情況,展開良好效益的通風系統的構建,實現通風設施體系的健全,實現礦井通風管理制度的優化。相關工作人員在煤礦工作中,要進行通風防塵工作效益、效率的提升,避免其人為破壞情況的出現,從而實現礦井通風系統的合理性運作。加大“一通三防”安全措施資金的投入,配齊通風防塵設施,也就是說在“一通三防”設施的資金使用上,該花的錢,堅決花,以確保通風、防塵設施安全可靠,做到萬無一失。實現煤礦安全生產的最大動力就是要依靠科技進步來加強技術管理 ,要想實現煤礦安全生產,必須依靠科技進步,改進采煤工藝,大力推廣新技術,新工藝,新設備,新材料,提高廣大員工的綜合素質,努力改善井下的工作環境。
受到現實條件的約束,煤礦安全狀況整體水平是比較低的,特別是煤礦開采條件及其地質應用條件的限制,都影響了礦井工作的正常開展。為了解決上述問題,展開設備技術模式的更新,提升技術管理人員的素質是非常必要的,通過現代科技的應用,可以保證煤礦的安全生產。當然,煤礦施工技術要滿足礦井的環境需要。另外還要有足夠的資金投入來保證,對改善安全條件的新技術和新設備應予以充分重視,因為,對一部分新技術存在著二次開發的問題,應注意新條件下推廣使用新技術和新設備的適應性和可靠性,避免造成不必要的浪費,避免形成新的隱患,使其在安全生產過程中發揮更好的作用。
2.3 通過對煤礦技術管理體系的完善,可以最大程度的提升工程技術人員的管理積極性,進行煤礦安全生產工作模式的優化。為此,我們要進行生產技術環節的正確領導,進行責任的有效分工,形成核心工程師的技術管理模塊的優化,這需要配套的技術管理機制的應用,確保技術管理機構的健全、協調,要避免日常技術管理工作的隨意性,實現煤礦生產的安全性的提升。技術管理同樣應堅持以人為本,為了適應安全生產的需要,各級組織一定要從生活上關心工程技術人員,工作上幫助支持工程技術人員,工資、待遇上傾斜工程技術人員,充分把工程技術人員的積極性、創造性調動起來,使他們全身心地投入到煤礦安全生產建設中去,發揮聰明才智,更好地為煤礦服務。
關鍵詞 高效潔凈;選煤技術;應用
中圖分類號TQ536 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)88-0147-02
0引言
煤炭是人類社會發展所需要的最重要的能源之一,在人類燦爛文明的歷史上留下了濃墨重彩的一筆。可是,煤炭的燃燒不僅給人來帶來了能量,也帶來了污染,嚴重的破壞力人類的生存環境,給人類的生活制造了不少的麻煩。為了響應我國節能減排的號召,實現資源節約型和環境友好型的經濟發展模式,就必須要對作為我國的基本能源之一的煤炭進行改進,潔凈煤技術應運而生。我國煤炭資源儲量豐富,約占據了我國所消耗的一次能源總量的七成以上。但與此同時,我國的潔凈煤技術相比于發達國家,仍屬于較低水平。目前我國出產的煤炭質量次,雜質多,燃燒后對于自然環境具有更強的破壞性。在我國空氣質量漸趨惡劣、霧靄頻發的情況下,積極推廣應用高效潔凈的選煤技術,具有重要的意義。
1我國高效潔凈選煤技術發展近況
利用人工或者機械設備將開采出來的原煤中脫灰,降硫井,并分成不同規格和質量的煤炭產品的過程,即所謂選煤。目前我國選煤廠應用較多的選煤技術包括跳汰選煤、重介質選煤、煤泥浮選等。
1)跳汰選煤技術是我國目前主要應用的選煤技術。經過長時間的發展和完善,跳汰選煤技術已經相當成熟,并在較大的范圍了得到了廣泛的應用。跳汰選煤的工作原理,是利用垂直脈動的介質將原煤中與煤的密度不同的矸石分離出來。目前常用的介質主要是水,另外也有使用重介質的重介跳汰和使用空氣作為介質的風力跳汰。在世界范圍內,約有一半的入洗原煤是采用跳汰技術分選,而在我國,這一比例達到了六成以上。跳汰選煤工藝流程短,適用范圍廣,且具有足夠的精確度。經過多年的發展,現在的跳汰機功能已經更加完善;
2)重介質選煤與跳汰選煤同屬于物理選煤技術,但不同點就在于,重介質選煤分選效率和精度都相對更高,適用范圍更廣。由于重介質選煤技術是嚴格按照密度進行分選,可以保證相當高的分選精度,而不受原煤顆粒粒度和形狀的限制。但同時,昂貴而又難以回收的重液使得重介質選煤技術的推廣和應用有了不小的阻力。盡管如此,目前國內仍有三成左右的原煤是采用重介質選煤技術分選的;
3)煤泥浮選是利用原煤中礦物質表面物理化學性質差異有選擇性分離煤與其他礦物雜質,主要應用于分選細粒級煤。煤泥浮選可以處理品味很低的平礦。對于成分復雜的礦石,相比于重介質選煤技術,煤泥浮選的分離過程更加簡單。
此外,高效潔凈選煤技術還包括化學選煤和細菌脫硫選煤技術等。但就效率而言,化學選煤技術效率最高,且能夠有效的去除原煤中的有機硫。但由于其成本過高,且難以控制煤的質量,目前還沒有得到較多應用。細菌選煤技術反應緩慢,對于溫度和煤粒的要求又極為苛刻,也未獲得長足的發展。
2高效潔凈選煤技術的應用
我國的煤炭資源豐富,但其利用率卻不高。盡管我國目前的煤礦開采量位居世界前列,不過受到選煤技術的限制,煤炭入選量較低,導致我國煤炭資源沒有得到充分的利用。為了節省有限的煤炭資源,減少煤炭燃燒時的污染物排放,有必要推廣先進高效潔凈選煤技術的應用。
1)選用合理的篩選工藝。針對原煤的特點,采用與之相適合的篩選工藝。提高篩分的效率。科學規劃選煤流程,并不僅僅局限于某一種選煤技術的應用。根據物料的不同粒度和成分,采用具有針對性的分級篩選方法,可以取得良好的效果。例如興隆莊采用跳汰機粗選、重介質旋流器精選和煤泥浮選的聯合生產工藝,實現了高品質煤炭的大批量生產;
2)改進相關設備。根據煤礦工況的不同,跳汰機的運轉頻率往往也應相應的做出調整。傳統的跳汰機沒有實現自動控制,調節起來相對困難,且不準確。現在先進的跳汰機已經使用了數控電磁風閥,能夠根據原煤質量自動調整運轉頻率,方便而又準確及時,提高了跳汰分選的效率。而在煤泥浮選領域,我國科研人員基于現有具有國際先進水平的浮選機,自主研制了 XJM- KS 型浮選機,在簡化浮選工藝和強化浮選效果方面又取得了新的突破,達到國際先進水平;
3)積極應用先進選煤技術,提高重介質選煤的比例。在人類生存環境日益惡劣和人類社會所消耗的能源逐漸增加的情況下,跳汰選煤技術在一定程度上已經難以滿足人們的需求。而精度更高,效果更好的重介質選煤技術卻可以彌補跳汰選煤技術的不足。因此,建議選煤廠利用自己原有的跳汰機等資源,采用聯合生產工藝,提高重介質選煤技術的應用比例,以提高原煤的入選量。
采用高效潔凈的選煤技術是煤炭企業實現節能減排的重要措施。盡管目前的選煤技術仍朝著多元化方向發展,但追求簡單的工藝流程和最大的經濟效益是它們共同的目的。跳汰選煤技術是易選煤的首選,但重介選煤技術將成為各煤炭企業選煤技術的主力,其他選煤方法將在各自適合的領域得到應用。
3結論
高效潔凈選煤技術的應用,對于提高我國煤炭資源的入選量有著重要作用,不僅提高了煤炭資源的利用率,實現了節能;又降低了煤炭燃燒產生的污染物,實現了減排。隨著重介選煤等技術和各種自動化設備在我國煤炭企業的推廣,煤炭工業得到了迅速發展,滿足了國內對于煤炭產量和質量的需求。相信隨著先進選煤技術的開發和選煤工藝流程的改進,我國煤炭產品質量必將得到大幅提高。
參考文獻