緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇煤礦技術(shù)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

在煤礦生產(chǎn)線中，生產(chǎn)工人的生產(chǎn)環(huán)境極為復(fù)雜。有各種各樣煤礦生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備、交錯(cuò)的線纜。煤礦的生產(chǎn)主體是機(jī)電設(shè)備，隨著中國(guó)現(xiàn)階段煤礦開采形式的不斷深化和發(fā)展，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的管理水平也需要逐步提升。有效的機(jī)電設(shè)備管理能力是煤礦企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是衡量其生產(chǎn)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)用煤礦機(jī)電技術(shù)，有利于提高煤礦機(jī)電設(shè)備的安全性，提高機(jī)電技術(shù)水平，還有利于規(guī)范機(jī)電設(shè)備的使用。然而，煤礦行業(yè)本身存在著一定的危險(xiǎn)性，因此必須在生產(chǎn)過程中進(jìn)行嚴(yán)格要求，一旦出現(xiàn)相關(guān)的安全問題，則會(huì)導(dǎo)致安全事故發(fā)生的可能性，對(duì)生產(chǎn)及企業(yè)造成嚴(yán)重的損失。因此，加強(qiáng)煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用非常重要，只有提高管理水平，才可以保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全、有序地進(jìn)行。

2煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題

2.1缺乏健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制

雖然國(guó)家強(qiáng)制要求煤礦礦井建立相應(yīng)的機(jī)電管理技術(shù)體制，但是絕大部分的企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過程中，沒有健全的煤礦機(jī)電技術(shù)管理體制。例如，部分企業(yè)雖建立了機(jī)電管理體系，但是沒有落實(shí)到真正的生產(chǎn)中，容易造成礦井管理秩序的混亂。另一方面，有些監(jiān)督機(jī)電技術(shù)管理人員缺乏責(zé)任心，沒有做到深入檢查，發(fā)現(xiàn)不了問題，或忽略問題產(chǎn)生的危害性，導(dǎo)致生產(chǎn)上出現(xiàn)很多安全隱患和問題層出不窮。

2.2機(jī)電管理技術(shù)人才專業(yè)性不強(qiáng)

當(dāng)前，缺乏專業(yè)的機(jī)電管理技術(shù)人才，是中國(guó)煤礦企業(yè)機(jī)電管理工作中存在的突出問題。電力設(shè)備管理人員缺乏專業(yè)的技能，且崗位人才流動(dòng)性大，嚴(yán)重地影響了煤礦企業(yè)的發(fā)展。煤礦行業(yè)屬于特殊性行業(yè)，工作環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性大，勞動(dòng)強(qiáng)度也大，若沒有完善的人才管理機(jī)制，則吸引不了優(yōu)秀人才。由此導(dǎo)致機(jī)電技術(shù)管理人員的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)下降，機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)及維修工作不完善，從而使礦井生產(chǎn)效率下降。

2.3煤礦機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題較多

目前，中國(guó)機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還不夠完善，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：機(jī)電設(shè)備老化且測(cè)試手段落后、機(jī)電設(shè)備配置不合理、機(jī)電設(shè)備負(fù)荷大等。而煤礦區(qū)本身就是一個(gè)安全隱患很大的場(chǎng)所，由于上述煤礦機(jī)電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題等問題，會(huì)導(dǎo)致水源排放、電力短路、瓦斯泄漏等，若不對(duì)煤礦機(jī)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，則出現(xiàn)的問題更多，嚴(yán)重威脅了中國(guó)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

3加強(qiáng)煤礦機(jī)電技術(shù)管理在煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)用的具體措施

3.1完善煤礦機(jī)電管理工作制度

煤礦機(jī)電管理工作是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，如何才能加強(qiáng)整體機(jī)電技術(shù)管理水平呢？首先，我們需要對(duì)管理工作中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，提高對(duì)煤礦機(jī)電管理工作重要性的認(rèn)識(shí)，從而使自身管理水平得到提高，具體需要做到建立和完善責(zé)任分配制度，清晰地劃分管理崗位，加強(qiáng)對(duì)人力資源的管理，并執(zhí)行嚴(yán)格的管理規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，保證煤礦機(jī)電管理工作安全有序地進(jìn)行。

3.2加大機(jī)電設(shè)備管理力度

有利于設(shè)備安全可靠運(yùn)行設(shè)備安裝質(zhì)量，是煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全的重要前提和基礎(chǔ)保障，所以，保障設(shè)備安裝的質(zhì)量非常重要，那么，如何才能保障設(shè)備的安裝質(zhì)量呢？a)在安裝時(shí)，制定科學(xué)、合理的作業(yè)規(guī)程，由現(xiàn)場(chǎng)主管工程師來進(jìn)行審批，這樣可以大大地避免安裝過程中隱患問題的出現(xiàn)；b)要保障設(shè)備的安裝質(zhì)量，離不開管理人員的嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收，管理人員必須對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，才能進(jìn)行下一步工序的安裝，這樣才能確保整個(gè)質(zhì)量安全。對(duì)于機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)檢查，我們可以采用三種形式來開展：a)專業(yè)的檢測(cè)人員定期和定時(shí)保質(zhì)保量地對(duì)運(yùn)行電纜、設(shè)備和其它小型電器進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題，立馬解決問題；b)每月至少開展3次不定期檢查工作，主要重點(diǎn)可放在電氣設(shè)備及供電系統(tǒng)三大保護(hù)中，其具體措施，我們可以利用獎(jiǎng)勵(lì)法，對(duì)有發(fā)現(xiàn)問題的，可以給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)；c)其它設(shè)備的相關(guān)人員應(yīng)該做好日常的檢查工作，對(duì)每日工作內(nèi)容做到詳細(xì)記載（如表1），做到每天來回巡回檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決相應(yīng)的問題。

3.3提高機(jī)電設(shè)備管理工作的專業(yè)素養(yǎng)

好的機(jī)電設(shè)備，離不開專業(yè)人員的管理，其自身的專業(yè)技能水平直接影響了管理團(tuán)隊(duì)的水平。如定期舉行相應(yīng)管理技術(shù)的培訓(xùn)，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部管理人員技術(shù)素質(zhì)的提升；與此同時(shí)，企業(yè)應(yīng)該建立完善的人才激勵(lì)機(jī)制，合理地調(diào)整制度，吸引更多的人才加入，提高人才評(píng)價(jià)的專業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)人才的可持續(xù)發(fā)展。

3.4構(gòu)建合理的機(jī)電結(jié)構(gòu)體系

篇2

隨著工業(yè)智能化的進(jìn)一步發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制向著高頻化和控制精確化的方向發(fā)展，而目前市場(chǎng)上已有最高變頻3000kHz的變頻器，對(duì)同樣的二極異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，最高可達(dá)18000r/min，在不增加機(jī)械增速裝置的前提下，提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

2變頻技術(shù)

在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用變頻技術(shù)的主要應(yīng)用對(duì)象是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的各種設(shè)備，在煤礦機(jī)電設(shè)備中主要包括風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng)、采煤機(jī)系統(tǒng)、煤炭輸送系統(tǒng)、各類泵等。

2.1風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的改進(jìn)

以某礦井主通風(fēng)機(jī)的變頻改造為例，在改造之前，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)裕量過大，即使通過調(diào)節(jié)葉片或者改變管網(wǎng)特性依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所需風(fēng)量。利用變頻器Harvest-A06/120進(jìn)行改造，主要參數(shù)為：輸入頻率為45～55Hz，額定輸入電壓6000V±10%，輸出頻率范圍0.5～120Hz。在利用電壓源型串聯(lián)多電平脈寬調(diào)制高壓變頻器進(jìn)行改造后，風(fēng)機(jī)效率由45%提高到78%以上，年均用電量減少920000kWh，同時(shí)該礦井風(fēng)機(jī)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，大大降低了對(duì)電網(wǎng)的沖擊以及對(duì)設(shè)備的損壞，降低了人工成本。

2.2空壓機(jī)系統(tǒng)的改進(jìn)變頻技術(shù)

對(duì)于空壓機(jī)啟動(dòng)方式的變革具有重要的意義。傳統(tǒng)的直接啟動(dòng)方式在啟動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生較大電流，不利于設(shè)備的正常使用壽命的保持。采用變頻技術(shù)可以降低瞬時(shí)大電流對(duì)于設(shè)備的危害，延長(zhǎng)使用壽命。空壓機(jī)中壓風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)一般采用的是壓力閉環(huán)控制的變頻系統(tǒng)，主要利用系統(tǒng)壓力檢測(cè)來對(duì)空壓機(jī)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力發(fā)生變化時(shí)，變頻系統(tǒng)會(huì)根據(jù)反饋的壓力數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，最終保持系統(tǒng)內(nèi)部壓力的恒定。采用此種方式進(jìn)行壓風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，與傳統(tǒng)方式相比，響應(yīng)速度更快，同時(shí)能夠更加精確地控制風(fēng)力，保持壓風(fēng)系統(tǒng)較高的可靠性。以唐山礦業(yè)某井空壓機(jī)變頻改造為例，對(duì)泵房進(jìn)行變頻改造，采用三套ACS800變頻控制柜，利用一臺(tái)PLC集控柜進(jìn)行控制。其主要參數(shù)為：三相輸入電壓U3in=（380～415）V±10%，U5in=（380～500）V±10%，輸出頻率0～±300Hz，DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）控制。通過該控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的一拖三變頻調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠保持系統(tǒng)內(nèi)的恒定壓力控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全可靠運(yùn)行。與改造前相比，年均可節(jié)省電費(fèi)50余萬元；可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自0Hz起的軟啟動(dòng)，設(shè)備檢修周期延長(zhǎng)，降低了檢修成本。同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備保護(hù)功能的進(jìn)一步完善，完善了設(shè)備超壓保護(hù)、防自啟動(dòng)保護(hù)等多種功能，改善了設(shè)備的工作環(huán)境。

2.3采煤機(jī)的改進(jìn)提高采煤機(jī)對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性

是采煤機(jī)改進(jìn)的主要方向。工作環(huán)境愈加復(fù)雜，使傳統(tǒng)采煤機(jī)的不適應(yīng)性更加突出。電牽引采煤機(jī)在適應(yīng)性方面有很好的表現(xiàn)，已在許多礦山中得到應(yīng)用。采煤機(jī)的變頻調(diào)速能力是其工作性能的一大指標(biāo)。與傳統(tǒng)滑差調(diào)速相比，變頻調(diào)速將采煤機(jī)的變速性能實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。能量回饋型四象限變頻器在采煤機(jī)中的應(yīng)用是煤礦機(jī)電設(shè)備改造的向前邁進(jìn)一大步的標(biāo)志，它標(biāo)志著井下采煤機(jī)由“一拖二”向“一拖一”的進(jìn)步，提高了煤礦開采效率，同時(shí)降低了采煤機(jī)的故障率以及維修成本。由PLC控制的MG700-WD交流變頻調(diào)速采煤機(jī)，能夠?qū)⒉擅簷C(jī)事故率控制在較低的范圍內(nèi)，同時(shí)由于PLC程序的開放性，可以更好地進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，能夠在故障發(fā)生時(shí)較為準(zhǔn)確地定位故障位置。對(duì)于采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，除去目前市面上已有的成熟產(chǎn)品外，還有很多學(xué)者對(duì)不同類型的變頻調(diào)速控制方式進(jìn)行了研究，目前已有一定的理論基礎(chǔ)，有待于在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行試驗(yàn)以及普及。以ALPHA6900系列變頻器在采煤機(jī)中的應(yīng)用為例，可實(shí)現(xiàn)主從控制功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，通過PLC控制電路，對(duì)變頻器的輸入輸出端口進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等在內(nèi)的多種信息，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。其中，采用ALPHA6900系列變頻器的電氣控制系統(tǒng)可以分為一拖一單/雙電機(jī)控制方式，通過采煤機(jī)工作環(huán)境的變化，對(duì)其牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)設(shè)備的有效保護(hù)。

3結(jié)語

篇3

通過廣大煤礦地質(zhì)勘探工作者幾十年的努力，已經(jīng)形成了一整套適合我國(guó)煤田形成地質(zhì)特點(diǎn)，合理選擇地質(zhì)填圖、遙感、物探、測(cè)試等技術(shù)手段，充分利用我們煤田環(huán)境的自身特點(diǎn)，最大限度獲取信息，綜合性的煤礦勘探方法與技術(shù)。隨著國(guó)家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目———西部煤礦高精度三維地震技術(shù)研發(fā)的啟動(dòng)，我國(guó)煤礦勘探技術(shù)主要圍繞高分辨、高信噪比的煤礦三維地震技術(shù)展開研究。技術(shù)的提高大幅度擴(kuò)寬了工作領(lǐng)域，提高了勘探精度。目前我國(guó)已經(jīng)突破了在復(fù)雜山區(qū)、沙漠、厚層土、水上、沼澤以及采空區(qū)等勘探施工，勘探能力得到了進(jìn)一步的提高。在勘探上精度得到了進(jìn)一步提高，不僅可以解釋斷層，對(duì)于陷落柱、煤礦厚度、整體結(jié)構(gòu)的變化也取得了突破。煤礦的解析精度處于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)行列，對(duì)于煤田結(jié)構(gòu)，如何開采，有了較規(guī)范的指導(dǎo)理論。近年來重力、磁法和電法的勘探技術(shù)發(fā)展迅速，在推覆體下找煤、陷落柱、煤礦區(qū)火成巖探測(cè)、煤層火燒區(qū)探測(cè)、礦區(qū)水工環(huán)勘查等方面取得顯著成效。煤礦探索三維立體采集模型水平有了大幅度的提高，煤礦結(jié)構(gòu)、煤層厚度分析技術(shù)得到了明顯的提高。鉆探裝備、鉆探技術(shù)不斷完善?？諝馀菽@進(jìn)，潛孔錘正反環(huán)鉆進(jìn)，潛孔錘正反循環(huán)鉆進(jìn)，受控定向鉆進(jìn)和超大孔徑鉆進(jìn)等鉆進(jìn)工藝得到了初步的研究和應(yīng)用，使煤炭產(chǎn)量有了顯著的提高。遙感是煤礦地質(zhì)勘探手段之一，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，進(jìn)行多波段、多種類遙感圖像的綜合處理分析，得到煤礦結(jié)構(gòu)、煤層厚度等煤礦信息，找出煤礦的方向以及有利于煤炭的遠(yuǎn)景地段。高分辨率的衛(wèi)星遙感圖像在我國(guó)煤炭地質(zhì)勘探方面取得了顯著的效果。

2我國(guó)煤炭煤礦發(fā)展中的問題

隨著需求產(chǎn)量的增加，開采速度的加快，一些水、火、瓦斯、煤塵、頂板等煤礦自然災(zāi)害對(duì)煤礦的安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅。我國(guó)整體開發(fā)技術(shù)比較落后，雖然國(guó)營(yíng)煤礦機(jī)械化已經(jīng)普及，但是由于大量私營(yíng)煤礦追求利益，導(dǎo)致開采技術(shù)落后，在加快開采過程中由于深度不斷加大，導(dǎo)致水害、塌方、瓦斯爆炸災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。在煤炭開采的過程中帶來的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，主要原因是煤炭開采等活動(dòng)破壞了植被、耕地，造成了生態(tài)環(huán)境的破壞、失衡。由于煤礦附近采煤排出的矸石、廢渣、尾礦也侵占了大量土地，煤礦排水污染了地下水資源，造成了土地荒蕪，地下水遭到了污染，對(duì)我國(guó)的環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。對(duì)于煤礦環(huán)境的問題，我們應(yīng)該制定煤礦環(huán)境保護(hù)方案，對(duì)煤礦中產(chǎn)生的廢水、廢渣進(jìn)行回收、利用，以減少由于煤礦生產(chǎn)而引起的環(huán)境問題。應(yīng)減少由煤炭開采帶來的環(huán)境污染，發(fā)展對(duì)煤炭的深加工，對(duì)廢水、廢渣進(jìn)行循環(huán)利用，提高煤炭經(jīng)濟(jì)效益，減少我國(guó)的煤炭資源浪費(fèi)。

3煤炭對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)煤炭的需求在各行業(yè)隨處可見。在我國(guó)，1500m左右的煤炭總資源量大約有4萬億噸，已探明的可開采出來的有2萬億噸。而天然氣、石油，由于資源賦存條件與勘探、開采困難等原因，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里很難做到大幅度增產(chǎn)。但是，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)資源的需求也越來越大，煤炭在需求中占有的比例也越來越大，所以煤礦開發(fā)的效率以及煤炭資源的利用也就成為了煤炭行業(yè)產(chǎn)量發(fā)展的關(guān)鍵。因此，我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展需要繼續(xù)開展煤礦地質(zhì)勘探工作，而且，高效、經(jīng)濟(jì)的煤礦開采工作也是煤炭可持續(xù)發(fā)展的有力保障。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著煤炭勘探技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)科研工作者積極開展煤炭及相關(guān)領(lǐng)域地質(zhì)理論和技術(shù)方法的研究，加強(qiáng)煤田地質(zhì)基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)與國(guó)際煤炭勘探技術(shù)的合作和交流，為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘查以及相關(guān)煤層氣提供了系統(tǒng)的理論支撐和技術(shù)支撐，促進(jìn)了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)語

篇4

媒礦井下水平定向鉆孔軌跡空間坐標(biāo)作為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡描述與繪制作業(yè)。其操作步驟主要為：第一，依據(jù)區(qū)域特征及實(shí)際，建立鉆孔軌跡空間坐標(biāo)系，對(duì)鉆孔軌跡所處于的實(shí)際空間位置進(jìn)行確定。傳統(tǒng)方式的地面鉆孔，多會(huì)選擇以地面作為參照，依據(jù)鉆孔表現(xiàn)的方向，多將向下方向作為垂直軸，設(shè)置為Z，表示正方向，然而井下鉆孔作業(yè)，不僅僅存在著垂直孔與下斜孔，還存在著近水平孔，鉆有上仰孔，且其鉆孔地點(diǎn)均位于地面以下，為方便研究與描述其鉆孔鉆進(jìn)狀態(tài)，其基本參照物多選擇井下鉆場(chǎng)，依據(jù)其參照體系，構(gòu)建出垂直于軸向上為正方向的煤礦井下鉆孔坐標(biāo)系。第二，地面鉆井作業(yè)中，其關(guān)于井斜的描述，多是選擇鉆孔垂直軸及軸線之間所存在的夾角作為重要參數(shù)來表示。然而煤礦井下鉆孔，多選擇水平面與鉆孔軸線之間的仰角作為重要參數(shù)值，且考慮到地面情況與井下條件下，其X，Y軸在正反向取向上保持著一致性，然而在坐標(biāo)系中，Z軸方向卻存在著相反性。地面坐標(biāo)系中，多將Z軸向下作為坐標(biāo)系正方向，其坐標(biāo)系統(tǒng)滿足右手螺旋法則。在井下坐標(biāo)系統(tǒng)中，則多將Z軸向上作為坐標(biāo)系正方向，此時(shí)坐標(biāo)系則滿足左手螺旋法則。

2水平定向鉆孔軌跡的基本要素

在實(shí)際開展水平定位鉆孔軌跡設(shè)計(jì)操作、測(cè)量操作及數(shù)據(jù)信息處理的過程中，一般多選擇鉆孔軌跡L中的某一個(gè)測(cè)點(diǎn)作為研究的基礎(chǔ)對(duì)象，其選擇測(cè)點(diǎn)所相應(yīng)的孔深、傾角與方位角，則被稱之為水平定向鉆孔軌跡的基本要素。依據(jù)相關(guān)理論，則測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息僅表現(xiàn)了該點(diǎn)位置的空間位置，測(cè)點(diǎn)位置的切線則表示為鉆進(jìn)過程中的前進(jìn)方向線，亦被稱之為鉆孔當(dāng)前軸線，可以通過鉆孔當(dāng)前軸線、來表述測(cè)點(diǎn)附近一段鉆孔軌跡。測(cè)量數(shù)據(jù)的處理操作與鉆孔孔跡繪制，其對(duì)鉆孔軸線的繪制，均是依據(jù)鉆孔軸線進(jìn)行操作的。為確保鉆孔軌跡繪制及描述的準(zhǔn)確性，要求對(duì)鉆孔孔跡中存在的測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的孔深、傾角與方位角基本要素進(jìn)行精確處理。在其基本要素中，理論孔深定義為：測(cè)點(diǎn)位置所具備的實(shí)際鉆孔深度值，在近水平鉆孔中，多指的是孔口位置到測(cè)點(diǎn)鉆孔曲線之間的實(shí)際長(zhǎng)度值，多采取鉆桿進(jìn)行測(cè)量，一般用L進(jìn)行孔深記錄；傾角：是指鉆孔當(dāng)前點(diǎn)的切線與水平面之間的最小夾角；方位角：是指鉆扎當(dāng)前點(diǎn)的切線在水平面的投影與北向(N軸)之間的夾角；設(shè)計(jì)方位錢：開孔方位線在水平面上的投影，代表鉆孔深度廷伸主方向。

3煤礦井下水平定向孔軌跡的一般形式和描述方法

本煤層預(yù)抽鉆孔的布且形式預(yù)抽鉆孔一般情況都布宜在煤層厚度大、透氣性好、瓦斯含且高、煤層硬度較大的稱定煤層中，這樣不但有利于成孔和后期鉆孔橡定，同時(shí)能夠保證鉆孔的高滲透性。有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆孔相對(duì)于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布龍形式主分為走向和傾向布置兩種形式。為了保證良好的抽放效果，不能使鉆孔穿透工作面或從巷道穿出帆，在實(shí)施定向拐商鉆孔前，孔相對(duì)于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布置戳主鉆孔布t形式一般以走向或傾向平行布皿為主。在實(shí)施向拐夸鉆孔后，可采用“一孔多分支”的鉆孔布1形式。這樣可在順槽直接開孔，減少鉆機(jī)椒運(yùn)次數(shù)，提高鉆進(jìn)效率，同時(shí)起到“一孔多用”的效果。

4煤礦井下隨鉆測(cè)量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理方法

在煤礦井下隨鉆測(cè)量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中，提出應(yīng)用平均角法進(jìn)行軌跡計(jì)算。為確保鉆進(jìn)軌跡描述的準(zhǔn)確性，可以進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，降低兩側(cè)點(diǎn)間距，提高計(jì)算精度，這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)用較為廣泛。此外，在煤礦井下隨鉆測(cè)量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中還可以采取平衡正切法。然而其方法應(yīng)用精度偏低，為滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，本文提出應(yīng)用Excel進(jìn)行鉆孔孔跡測(cè)量參數(shù)計(jì)算，并繪制鉆孔軌跡圖。Excel工具具備著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，通過測(cè)量?jī)x器，收集測(cè)點(diǎn)深度、傾角與方位角等信息，通過Excel形式進(jìn)行保存，采取相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行孔跡坐標(biāo)計(jì)算，選擇圖表導(dǎo)出方式，直觀獲得鉆孔軌跡水平及垂直投影。

5結(jié)束語

篇5

CAN為串行通信協(xié)議，可有效支持分布實(shí)時(shí)控制，體現(xiàn)出較高的安全等級(jí)。CAN應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以CAN技術(shù)規(guī)范為基本依據(jù)，在任何兩個(gè)基于CAN總線的儀器之間建立兼容性，對(duì)傳輸層進(jìn)行規(guī)范定義，在周圍各層當(dāng)中將CAN協(xié)議的作用充分發(fā)揮出來。CAN的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）多主工作方式，即網(wǎng)絡(luò)上任意一節(jié)點(diǎn)在任意時(shí)刻均可向其它節(jié)點(diǎn)主動(dòng)發(fā)送信息，各節(jié)點(diǎn)之間不存在主從關(guān)系；而報(bào)文標(biāo)識(shí)符方面，CAN可以將各個(gè)節(jié)點(diǎn)分為不同優(yōu)先級(jí)，可更好滿足不同的實(shí)時(shí)要求。（2）CAN采用非破壞總線仲裁技術(shù)，該技術(shù)可以保證網(wǎng)絡(luò)在負(fù)載較大的情況下保持穩(wěn)定性；直接通訊距離可以速率低于每秒5kb的狀態(tài)下達(dá)到10km。（3）由于報(bào)文采用的是短幀結(jié)構(gòu)，故不易受干擾，傳輸時(shí)間短；CAN總線驅(qū)動(dòng)器電路決定了網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)。（4）CAN每幀信息均有CRC校驗(yàn)及其它檢錯(cuò)措施，這些可靠的檢錯(cuò)措施組成了系統(tǒng)可靠的錯(cuò)誤處理及糾錯(cuò)機(jī)制。即使錯(cuò)誤非常嚴(yán)重，CAN也具備自動(dòng)關(guān)閉輸出功能；發(fā)送的信息遭到破壞后可自動(dòng)重發(fā)。由此可見，與一般的通信總線相比，CAN采用了許多新技術(shù)及新設(shè)計(jì)，體現(xiàn)出較強(qiáng)的可靠性、實(shí)時(shí)性及靈活性。在煤礦安全監(jiān)控管理中應(yīng)用CAN總線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意一路CAN任意節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)、配置、組態(tài)，系統(tǒng)中的傳感器、控制器、執(zhí)行器均為互相獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，真正做到分散控制、互相通信。

2基于CAN總線技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于CAN總線技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)共包括三大部分，即煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)、礦井網(wǎng)關(guān)及多礦井分布式監(jiān)控子網(wǎng)絡(luò)，下文分別進(jìn)行介紹：

2.1煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)

煤礦安全監(jiān)控智能決策與管理系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)在線智能管理控制系統(tǒng)—因特摩系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其將包含了專家系統(tǒng)、智能搜尋器、自動(dòng)機(jī)器翻譯及計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)的智能系統(tǒng)與因特網(wǎng)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的智能監(jiān)控。在煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)用因特摩技術(shù)，可獲取更多事故預(yù)報(bào)的私有知識(shí)，以起到預(yù)報(bào)事故的作用，為安全生產(chǎn)管理者提供更多的參考信息，提高決策管理的針對(duì)性，將事故控制在萌芽狀態(tài)。該模塊包括分站監(jiān)控機(jī)、主監(jiān)控機(jī)及分布式系統(tǒng)，井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集工作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)網(wǎng)關(guān)提交至各分站監(jiān)控機(jī)智能決策及管理系統(tǒng)，分站監(jiān)控機(jī)分析后，將處理過的信息提交至主監(jiān)控機(jī)與服務(wù)器，最終得出相關(guān)決策及措施，對(duì)應(yīng)設(shè)備接收到相關(guān)控制信息后做出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)礦井安全的智能決策與管理。

2.2礦井網(wǎng)關(guān)

礦井網(wǎng)關(guān)的主要作用是連接以太網(wǎng)及CAN總線。此處采用AT75C220芯片，該芯片具有兩個(gè)以太網(wǎng)接口，并具備語音處理功能；該芯片嵌入網(wǎng)關(guān)，CAN總線通過網(wǎng)關(guān)連接以太網(wǎng)，由此可見，該模塊中AT75C220處理器是關(guān)鍵部分。該芯片具有雙MAC以太網(wǎng)端口及橋接器，用于連接以太網(wǎng)，其DSP語音處理功能可在以太局域網(wǎng)中接入電話。CAN控制器選擇菲利浦公司生產(chǎn)的SJA1000、PCA82C250，其支持CAN2.0B通信協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)對(duì)總線的差動(dòng)發(fā)送及對(duì)CAN控制器的差動(dòng)接收。以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議與CAN協(xié)議的轉(zhuǎn)換是通過AT75C220芯片在網(wǎng)絡(luò)層完成的，并通實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與CAN總線網(wǎng)絡(luò)的通信及互聯(lián)。以太網(wǎng)接收IP包，拆包后取出數(shù)據(jù)，再按照CAN通信協(xié)議重新組成幀，發(fā)送至接入設(shè)備。通過該網(wǎng)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)CAN總線設(shè)備與以太網(wǎng)的通信。

2.3井下分布式控制子網(wǎng)

井下分布式控制子網(wǎng)是整個(gè)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，其包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、各類控制設(shè)備及報(bào)警設(shè)備及分站監(jiān)控機(jī)通信系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要作用是對(duì)井下生產(chǎn)及工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲得原始的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，分站監(jiān)控機(jī)通信系統(tǒng)的主要作用是將井下現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸至井上。通過單片機(jī)、獨(dú)立CAN控制器所組成的接口模塊，井下數(shù)據(jù)采集設(shè)備、各類生產(chǎn)設(shè)備、安全設(shè)備、控制設(shè)備及報(bào)警設(shè)備等才可實(shí)現(xiàn)與CAN總線的通信。井下數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集各安全指標(biāo)模擬量及各個(gè)開關(guān)狀態(tài)量后，再通過CAN通信及接口模塊將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至CAN總線；此外，通過CAN通信及接口模塊，井下生產(chǎn)設(shè)備及安全保障設(shè)備實(shí)現(xiàn)了與CAN總線與現(xiàn)場(chǎng)控制及報(bào)警器的連接，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3結(jié)束語

篇6

本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)主講教學(xué)工作的有5人，承擔(dān)輔助教學(xué)工作的有2人，所有教師均參與本課程的教材建設(shè)、教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)等工作。多年來，教學(xué)團(tuán)隊(duì)努力加強(qiáng)梯隊(duì)建設(shè)，支持、鼓勵(lì)青年教師攻讀博士學(xué)位(有2人博士在讀)，并且針對(duì)青年教師在教學(xué)工作中存在的問題，積極開展教學(xué)研討，交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，幫助他們盡快提高教學(xué)、科研水平。目前，團(tuán)隊(duì)所有成員堅(jiān)持在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研和教學(xué)改革四個(gè)層面全方位開展工作，始終把本科生教育放在首位，并同研究生培養(yǎng)、科研課題緊密結(jié)合，已形成一支結(jié)構(gòu)合理、綜合素質(zhì)高、教學(xué)效果好、積極致力于教學(xué)改革的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2教學(xué)方法與手段

在長(zhǎng)期的《表面改性技術(shù)》教學(xué)過程中，我們一直致力于教學(xué)方法的改革，以求達(dá)到最佳的教學(xué)效果。當(dāng)今的本科教學(xué)強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育，其教學(xué)結(jié)構(gòu)是學(xué)教并重，即"主導(dǎo)－主體"教學(xué)模式。這種教學(xué)模式的核心在于既要發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。據(jù)此，我們對(duì)《表面改性技術(shù)》課程教學(xué)方法及手段進(jìn)行了多方面的改革:

2．1采取“研究性教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法

從研究問題入手，將“原理－設(shè)備－工藝－工程”的知識(shí)構(gòu)建過程展現(xiàn)出來，同時(shí)提出新的問題，組織學(xué)生展開思考和研討，引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)與煤礦設(shè)備工程實(shí)際緊密結(jié)合，變單向傳輸式教學(xué)為雙向互動(dòng)式教學(xué)，變以強(qiáng)調(diào)理論內(nèi)容為主的灌輸式講授為探究理論研究過程為主的引導(dǎo)式講授，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“雙主”教學(xué)。

2．2積極組織學(xué)生開展研討活動(dòng)

例如在學(xué)習(xí)有關(guān)熱噴涂的內(nèi)容時(shí)，以井下帶式輸送機(jī)底托架熱噴涂鋁加封孔劑處理可大幅提高使用壽命為例，讓學(xué)生進(jìn)行討論，幫助、引導(dǎo)學(xué)生從材料的選擇、涂層的結(jié)構(gòu)以及噴涂工藝流程、實(shí)施過程等各個(gè)方面進(jìn)行考慮、分析，并提出解決的方法。這樣，通過啟發(fā)式教學(xué)，不僅可以鞏固所學(xué)知識(shí)，而且可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)從多方位、多角度去思考問題，去了解煤礦機(jī)械的使用情況，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2．3理論結(jié)合實(shí)際

加強(qiáng)校外實(shí)踐基地建設(shè)《表面改性技術(shù)》課程是一門理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往對(duì)煤礦機(jī)械表面處理工藝的理解不深入。為此，我們通過學(xué)生參加實(shí)踐，組織現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，把理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，極大地提高了教學(xué)效果。例如，我們?cè)诮K中礦大正表面工程技術(shù)有限公司以及鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司建立了校外實(shí)踐基地，從而使學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)常態(tài)化。江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司是國(guó)內(nèi)表面工程領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，主要從事鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐涂裝、纜索涂裝工程、電廠特種表面處理、機(jī)械零件表面修復(fù)等，是國(guó)內(nèi)熱噴涂領(lǐng)域首家通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證的企業(yè)。鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司是中國(guó)領(lǐng)先的煤炭綜采綜掘設(shè)備制造商，是國(guó)內(nèi)最大的液壓支架制造商。企業(yè)被科學(xué)技術(shù)部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委和中華全國(guó)總工會(huì)授予“國(guó)家創(chuàng)新型企業(yè)”稱號(hào)，同時(shí)被國(guó)家五部委共同認(rèn)定為國(guó)家級(jí)的企業(yè)技術(shù)中心。

2．4利用多媒體技術(shù)、結(jié)合英文教材

開展雙語教學(xué)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段可以節(jié)省時(shí)間，而且生動(dòng)、直觀、動(dòng)態(tài)地展示各種表面技術(shù)的原理、工藝流程等，化抽象知識(shí)為具體知識(shí)。我們?cè)诮虒W(xué)媒體現(xiàn)代化建設(shè)中堅(jiān)持走立體化建設(shè)之路，形成以教材、電子教案、多媒體CAI課件及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為一體的立體化教學(xué)體系，為課程的教學(xué)提供了內(nèi)容豐富、高質(zhì)量的教學(xué)媒體資源。除PPT外，還利用動(dòng)畫、視頻等進(jìn)行輔助教學(xué)。如我們依靠自身力量開發(fā)了等離子噴涂法原理、電弧噴涂原理、化學(xué)氣相沉積、粉末火焰噴涂、離子束沉積、真空鍍膜、金屬蒸鍍等25套動(dòng)畫模擬示意圖，這些輔助教學(xué)手段生動(dòng)、直觀、動(dòng)態(tài)地展示了各種技術(shù)的原理、工藝流程，化抽象知識(shí)為具體知識(shí)，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。2011年，教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了《表面改性技術(shù)》課程網(wǎng)站，并已將教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、英文教材、教學(xué)課件、教學(xué)錄像、視頻、動(dòng)畫等資料上傳至網(wǎng)站供學(xué)生參考，網(wǎng)站還開辟有“答疑園地”欄目，團(tuán)隊(duì)的全體教師通過這一欄目答疑、批改作業(yè)、安排和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)運(yùn)行使用，學(xué)生普遍反映良好。另外，從2004年開始，我們致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的編寫及雙語課件的開發(fā)，并適時(shí)地開展了雙語教學(xué)，形成了自己的特色。

2．5設(shè)置實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高能力培養(yǎng)

《表面改性技術(shù)》課程涉及的表面處理工藝種類多，主要有熱滲鍍技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、堆焊技術(shù)、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、“三束改性”等。每一種表面技術(shù)都有其特點(diǎn)，而且相互獨(dú)立。根據(jù)我院實(shí)驗(yàn)室的條件，我們開設(shè)了熱噴涂、熱噴涂涂層性能表征、等離子化學(xué)氣相沉積DLC膜、等離子化學(xué)氣相沉積DLC膜的表征、離子注入改性等實(shí)驗(yàn)，力求做到使學(xué)生對(duì)相關(guān)工藝與設(shè)備有深入了解，并能進(jìn)行操作，為今后從事相關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)?？傊?，經(jīng)過長(zhǎng)期不斷的教學(xué)改革和實(shí)踐，《表面改性技術(shù)》課程教學(xué)安排更趨合理，內(nèi)容不斷深化，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到科研與生產(chǎn)實(shí)際中，學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)明顯提高，教學(xué)效果顯著。

3教材建設(shè)

本課程是重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，又是培養(yǎng)發(fā)展創(chuàng)新能力的一門舉足輕重的課程，是材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行綜合工程素質(zhì)教育和現(xiàn)代技術(shù)教育的重要陣地。結(jié)合煤礦機(jī)械行業(yè)背景及材料專業(yè)特點(diǎn)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)編著并出版了教材《材料表面工程技術(shù)》，編印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及實(shí)驗(yàn)教材《材料改性實(shí)驗(yàn)》，同時(shí)自編課程講義和教案。目前，《材料表面工程技術(shù)》作為高等教育(礦業(yè))“十二五”規(guī)劃教材已編寫完成，并將于近期出版。此外，我們對(duì)教材內(nèi)容在以下方面進(jìn)行了調(diào)整。(1)著重介紹每章要點(diǎn)，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。注意和后續(xù)課程教學(xué)內(nèi)容的分工、銜接和配合。增加英文專業(yè)名詞，為今后學(xué)習(xí)外文資料奠定基礎(chǔ)。(2)部分章節(jié)設(shè)立課堂討論環(huán)節(jié)，列舉大量實(shí)例，增加與學(xué)生的互動(dòng)，便于學(xué)生理解掌握知識(shí)點(diǎn)。例如:對(duì)掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)中的礦用截齒，在使用過程中承受高的壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力、沖擊載荷以及溫度變化，因而極易磨損。通常采用熱噴涂、等離子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊條、等離子束表面冶金、釬焊－熱處理一體化等表面改性技術(shù)提高其耐磨性。對(duì)煤礦綜采工作面的液壓支架而言，由于礦井特殊的環(huán)境，因而對(duì)支架立柱、千斤頂表面、油缸、活塞等產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，最終導(dǎo)致支架失效。常采用的表面處理技術(shù)有:化學(xué)熱處理，如滲鋁、滲鉻、滲硼、硼鋁共滲等，電鍍鋅、銅、鉻、鎳，化學(xué)鍍鎳、磷化，堆焊以及熱噴涂鋅鋁合金層等。對(duì)于煤礦罐道，一般采用普通碳鋼制造，其傳統(tǒng)的表面處理方法包括:涂料防腐、熱浸鍍鋅、熱噴涂鋅+涂料防腐等。(3)針對(duì)近幾年發(fā)展起來的新的煤礦機(jī)械表面處理技術(shù)如達(dá)克羅表面處理、Q－P－Q鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，陰極氧化法等進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要地講解，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

4教學(xué)管理

篇7

要實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的高效、節(jié)能、可靠運(yùn)行，既需要優(yōu)化帶式輸送機(jī)本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、完善其功能設(shè)計(jì)，更為關(guān)鍵的是要選擇適合其工作特性的控制器。鑒于帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中存在非線性、動(dòng)態(tài)波動(dòng)性等模糊特性，選用了人工智能模糊控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)的精確性和柔性控制。設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)將人工智能模糊控制與PLC可編程控制完美融合，既能確保控制系統(tǒng)的可靠性、適應(yīng)性外，又提高了帶式輸送機(jī)的智能化、自動(dòng)化控制水平。采用變頻調(diào)速的方式可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的速度調(diào)控，其中運(yùn)量偏差G、速度偏差E和速度偏差變化率EC為模糊控制器的輸入量，電動(dòng)機(jī)頻率F為輸出量，由PLC程序?qū)斎肓窟M(jìn)行模糊化處理，最終實(shí)現(xiàn)帶速與運(yùn)量的合理匹配。

2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)分析可知，帶式輸送機(jī)節(jié)能控制的關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)量變化動(dòng)態(tài)地調(diào)控帶速，通過減少輕載和空載狀態(tài)下的功率損耗來達(dá)到節(jié)約能耗的目的。該節(jié)能控制裝置的接收來自倉位傳感器的料位信號(hào)、帶式輸送機(jī)稱重傳感器的重量信號(hào)、速度傳感器的速度信號(hào)，只要通過對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，便可按照預(yù)定的程序智能地控制給煤量和輸送機(jī)帶速。控制系統(tǒng)是以S7-300系列PLC作為控制中樞，可實(shí)現(xiàn)倉位信號(hào)、帶速信號(hào)、稱重信號(hào)的采集，并利用PLC實(shí)現(xiàn)人工智能模糊控制，計(jì)算出精確的運(yùn)行頻率，通過調(diào)節(jié)變頻器頻率來實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)速度的控制。同時(shí)，各級(jí)分站之間的信號(hào)傳輸以及通信功能均由PLC實(shí)現(xiàn)，帶式輸送機(jī)的各種保護(hù)功能也通過PLC程序控制實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定煤倉額定容量的30%～80%為合理存煤量，在這個(gè)范圍內(nèi)，需要測(cè)量帶式輸送機(jī)實(shí)際運(yùn)量Q，將測(cè)量值與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，并以設(shè)計(jì)的運(yùn)量為準(zhǔn)對(duì)帶式輸送機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。當(dāng)煤倉的實(shí)際存煤量超過額定上限時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出存煤超限警報(bào)，采煤機(jī)按指令停機(jī);當(dāng)煤倉的實(shí)際存煤量超過額定容量的80%又未超限時(shí)，需要發(fā)出減少采煤量的信號(hào)，然后以設(shè)計(jì)運(yùn)量為參考，通過調(diào)節(jié)輸送帶速度來調(diào)整實(shí)際運(yùn)量;當(dāng)煤倉的實(shí)際存煤量低于額定下限時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出帶式輸送機(jī)的停機(jī)信號(hào);當(dāng)煤倉的實(shí)際存煤量低于滿容量的30%但未低于下限時(shí)，可減小給煤機(jī)給煤量，即減小帶式輸送機(jī)的實(shí)際運(yùn)量;當(dāng)實(shí)際運(yùn)量滿足低速運(yùn)行條件時(shí)(本系統(tǒng)以低于設(shè)計(jì)額定運(yùn)量的一半為低速運(yùn)行條件)，輸送機(jī)將自動(dòng)以設(shè)定的低速狀態(tài)運(yùn)行，最大限度地節(jié)約電能。

3結(jié)語

篇8

從煤礦企業(yè)角度看，新媒體技術(shù)能滿足員工隨時(shí)隨處學(xué)習(xí)的需要，避免了集中脫產(chǎn)學(xué)習(xí)影響日常生產(chǎn);同時(shí)，目前安全培訓(xùn)多流于形式，培訓(xùn)考試違紀(jì)頻發(fā)，違規(guī)辦理培訓(xùn)合格證現(xiàn)象嚴(yán)重，致使培訓(xùn)效果堪憂。通過新媒體技術(shù)組織的培訓(xùn)課堂，企業(yè)監(jiān)管人員也可以遠(yuǎn)程參與其中，對(duì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和員工進(jìn)行監(jiān)督和檢驗(yàn)，真正達(dá)到培訓(xùn)目的。從培訓(xùn)員工角度看，當(dāng)前我國(guó)煤礦員工整體文化素質(zhì)有了大幅提升，完全具備運(yùn)用新媒體技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)新媒體技術(shù)大多具有較強(qiáng)的趣味性和沉浸感，容易調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的積極性和主動(dòng)性。從培訓(xùn)教師的角度看，相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)手段，新媒體技術(shù)具有的多元化優(yōu)勢(shì)便于教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的教育媒介來組織教學(xué)，同時(shí)通過便捷的師生互動(dòng)，教師能夠及時(shí)了解教學(xué)效果進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)方式。由此可見，將新媒體技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全培訓(xùn)中是完全可行的。

2新媒體技術(shù)的學(xué)習(xí)特征與應(yīng)用場(chǎng)景

2．1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬顯現(xiàn)那些抽象的或者傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境無法實(shí)現(xiàn)的事物，在這樣的仿真環(huán)境中，學(xué)習(xí)者可以讓時(shí)間暫停，以便仔細(xì)觀察煤礦火災(zāi)從隱患出現(xiàn)到釀成災(zāi)難的發(fā)展軌跡隨時(shí)間的變化過程;也可以反復(fù)演練事故救援等高危險(xiǎn)性技能和生產(chǎn)過程中的低概率事件，既能得到最佳處理方案，也可以在虛擬環(huán)境中獲取實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn);還可以通過交互式數(shù)據(jù)手套、頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡開展煤礦生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)時(shí)的物理反饋，加深感官印象，檢驗(yàn)相關(guān)技能的可操作性。目前，這種低成本、高效率的培訓(xùn)方式已經(jīng)得到煤礦行業(yè)的高度重視和廣泛應(yīng)用。

2．2網(wǎng)絡(luò)教育游戲

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，角色扮演法更易于贏得成人學(xué)習(xí)者的青睞。教育網(wǎng)絡(luò)游戲“寓教于樂”，將網(wǎng)絡(luò)游戲的內(nèi)在機(jī)制融入到教育培訓(xùn)領(lǐng)域，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來構(gòu)建支持合作學(xué)習(xí)的可視化、多用戶虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，并通過真實(shí)情景、角色機(jī)制和任務(wù)驅(qū)動(dòng)機(jī)制來吸引學(xué)習(xí)者參與［2］。安全事故救援是開發(fā)煤礦教育游戲的最佳藍(lán)本，在這個(gè)游戲中，學(xué)習(xí)者可以分別扮演救援指揮人員、技術(shù)專家、施救人員、被困礦工等角色，而解救被困人員、最大程度減少損失是游戲的最終任務(wù)。學(xué)習(xí)者進(jìn)入游戲，實(shí)際上就是進(jìn)入了煤礦安全事故救援的現(xiàn)場(chǎng)，通過學(xué)習(xí)游戲規(guī)則，學(xué)習(xí)者可以獲得各個(gè)游戲角色應(yīng)該具備的安全知識(shí)和技能。在這個(gè)特定的虛擬游戲環(huán)境中，學(xué)習(xí)者獨(dú)立思考、相互合作、加強(qiáng)溝通，從而獲得煤礦事故救援相關(guān)的知識(shí)和技能。同時(shí)通過角色互換，既增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者對(duì)救援知識(shí)的整體性把握，也有助于學(xué)習(xí)創(chuàng)造性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和換位思考能力的培養(yǎng)。

2．3微博和微信

微博和微信作為目前最流行的信息分享和個(gè)人交流平臺(tái)，以文字、圖片、音頻以及視頻等媒介為載體，實(shí)現(xiàn)了信息的即時(shí)傳播、交流和分享［3］。微博和微信在煤礦安全培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面:鼓勵(lì)互動(dòng)，促進(jìn)師生間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面的指導(dǎo)和溝通。通常，煤礦員工的口頭表達(dá)能力有所欠缺，微博和微信等新媒體平臺(tái)避免了面對(duì)面交流的壓力，學(xué)習(xí)者可以暢所欲言，分享學(xué)習(xí)和生產(chǎn)過程中的心得和體會(huì);開展泛在學(xué)習(xí)，擴(kuò)展課堂學(xué)習(xí)。通過微博和微信，學(xué)習(xí)者可以對(duì)煤礦安全領(lǐng)域的專家學(xué)者、技術(shù)能手“加關(guān)注”，跟蹤技術(shù)前沿，向他們學(xué)習(xí)最先進(jìn)的安全生產(chǎn)知識(shí)和技能;構(gòu)建虛擬課堂，推動(dòng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)。通過微博和微信建立虛擬學(xué)習(xí)課堂，其信息精確傳播的特點(diǎn)確保了課堂成員之間共享信息的可靠性，大家群策群力，在交流、討論、爭(zhēng)辯中獲取知識(shí)和技能、完成學(xué)習(xí)任務(wù)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。

2．4微視頻

煤礦企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)繁重，學(xué)習(xí)時(shí)間很難得到保證，造成了員工學(xué)習(xí)方式的碎片化和微型化。微視頻課程的出現(xiàn)，正好迎合了煤礦員工微型學(xué)習(xí)的需求［4］。微視頻課程是指具有完整意義的教學(xué)知識(shí)單元或知識(shí)點(diǎn)，通常以2～20min的時(shí)間呈現(xiàn)，由多個(gè)“知識(shí)原子”構(gòu)成的供學(xué)習(xí)者自控步調(diào)、自主學(xué)習(xí)的微型教學(xué)視頻資源，具有“短、快、精”的特點(diǎn)。目前，現(xiàn)成的煤礦安全生產(chǎn)微視頻課程資源較少，但可以通過以下2種渠道獲取:企業(yè)外部資源。我國(guó)高校建設(shè)的諸多精品課程，如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的《采礦學(xué)》、《礦井通風(fēng)與安全》等課程，提供了大量免費(fèi)的教學(xué)錄像，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)公開課等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)也提供了為數(shù)不少的教學(xué)視頻資源，通過技術(shù)手段，可以將其改造成適于微型學(xué)習(xí)的微視頻資源，實(shí)現(xiàn)課程資源的重復(fù)再利用;企業(yè)內(nèi)部資源。煤礦企業(yè)不乏技術(shù)標(biāo)兵和資深專家，他們?cè)谌粘９ぷ髦蟹e累了大量安全生產(chǎn)的技能和經(jīng)驗(yàn)，可以將他們最拿手的技能和知識(shí)錄制成微視頻，既能供員工學(xué)習(xí)和借鑒，同時(shí)對(duì)專家本人來說也是一種精神上的激勵(lì)。

2．5手機(jī)二維碼

手機(jī)二維碼開啟了煤礦安全培訓(xùn)微型學(xué)習(xí)的新視角，其學(xué)習(xí)的流程大致如下:將加載有相應(yīng)信息的手機(jī)二維碼印刷在教材或其他培訓(xùn)資料上，也可以印刷于生產(chǎn)設(shè)備或相關(guān)生產(chǎn)場(chǎng)所，學(xué)習(xí)者用帶有攝像頭的智能手機(jī)掃描二維碼圖形，通過手機(jī)上安裝的二維碼識(shí)別軟件解讀出二維碼信息，這里的信息可能是培訓(xùn)資源本身，也可能是培訓(xùn)資源的鏈接網(wǎng)址，學(xué)習(xí)者只需點(diǎn)擊該鏈接就可獲得相關(guān)的擴(kuò)展知識(shí)［5］?？梢钥闯觯謾C(jī)二維碼在學(xué)習(xí)過程中充當(dāng)了連接學(xué)習(xí)者和培訓(xùn)資源的紐帶角色，這樣的培訓(xùn)方式特別適合于整體文化水平相對(duì)較低的煤礦員工，他們中的大多數(shù)人不善于通過網(wǎng)絡(luò)獲取知識(shí)，或者從來就沒接觸過網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)二維碼正好將所需的知識(shí)點(diǎn)推送到學(xué)習(xí)者面前，使學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的針對(duì)性，極大地拓展了學(xué)習(xí)者的知識(shí)獲取渠道。另外，手機(jī)二維碼精確的定位功能，使學(xué)習(xí)者能在魚龍混雜的海量網(wǎng)絡(luò)信息中有效地定位到自己所需的知識(shí)，能有效提高學(xué)習(xí)者的依賴性。

3新媒體技術(shù)培訓(xùn)的效果與展望

3．1新媒體技術(shù)培訓(xùn)的效果對(duì)比

為了對(duì)比以上幾種新媒體技術(shù)在煤礦安全培訓(xùn)中的應(yīng)用效果，借助層次分析法來進(jìn)行定量分析。首先，構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型，將整個(gè)決策體系分為3層:最高層為目標(biāo)層，即前文提到的5種新媒體技術(shù)的培訓(xùn)效果對(duì)比排序;中間層為準(zhǔn)則層，包括教育媒介的融合性、信息感知渠道的豐富性、教學(xué)組織的開放性、教育形式的多樣性和教育互動(dòng)的即時(shí)性等衡量指標(biāo)。鑒于每種教育技術(shù)的存在，其最終出發(fā)點(diǎn)都在于提高學(xué)員的相關(guān)知識(shí)和技能，因此將知識(shí)積累與技能提升也作為衡量指標(biāo)之一;最底層為方案層，即可供選擇的5種新媒體技術(shù)。根據(jù)層次結(jié)構(gòu)模型中各要素間的隸屬關(guān)系，對(duì)同一層次各要素關(guān)于上一層次中相關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上構(gòu)建判斷矩陣。邀請(qǐng)專家學(xué)者對(duì)問卷統(tǒng)計(jì)得到的判斷矩陣進(jìn)行評(píng)價(jià)和調(diào)整，以滿足一致性檢驗(yàn)要求，最終得到7個(gè)判斷矩陣(數(shù)據(jù)略)。最后，計(jì)算判斷矩陣的最大特征值及所對(duì)應(yīng)的特征向量，歸一化后作為新媒體技術(shù)培訓(xùn)效果的權(quán)值，最終得到5種新媒體技術(shù)的權(quán)重排序。

3．2新媒體技術(shù)培訓(xùn)的應(yīng)用展望

通過上一節(jié)的對(duì)比分析，可以得到新媒體技術(shù)的權(quán)重排序依次為:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(0．4249)、教育網(wǎng)絡(luò)游戲(0．2604)、微博和微信(0．1879)、微視頻(0．0835)、手機(jī)二維碼(0．0432)，由此說明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是煤礦安全培訓(xùn)領(lǐng)域最佳的新媒體培訓(xùn)技術(shù)，該評(píng)價(jià)結(jié)果與新媒體技術(shù)在該領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用也基本吻合，表明獲得的評(píng)價(jià)結(jié)果是合理可信的［6－8］。同時(shí)，教育網(wǎng)絡(luò)游戲與微博和微信的權(quán)重值也較高，前者見長(zhǎng)于多感官沉浸的角色扮演式教學(xué)，后者則有助于學(xué)員的即時(shí)互動(dòng)和協(xié)作學(xué)習(xí)，并且它們?cè)谄渌逃I(lǐng)域也都顯示出了令人矚目的教學(xué)效果。另外，微視頻課程和手機(jī)二維碼技術(shù)雖然權(quán)重值較低，但在學(xué)員開展移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)擁有優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)的發(fā)展和教育理念的更新，這些新媒體技術(shù)必將在煤礦安全培訓(xùn)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。

4結(jié)語