煤矿信息化论文范文
时间:2023-04-06 11:14:09
导语:如何才能写好一篇煤矿信息化论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
我国的煤矿信息化系统大多分布在瓦斯监控、安全检查、人员定位、产量监控等容易进行简单数据采集的领域。作为煤矿生产重要组成部分的机电管理,却很少或基本看不到信息化建设的身影,极大地影响了煤炭企业的信息化建设水平。造成这种状况的原因主要两方面:(1)由于部分煤矿管理者认为,当前的机电管理手段依然能够适应现代化煤矿的需求;(2)找不到信息化建设在煤矿机电管理中发挥作用的切入点。
二信息化在煤矿机电管理中的应用前景
为使信息化建设能在煤矿机电管理中发挥作用,需要找到信息化建设在煤矿机电管理中的切入点,让煤矿管理者看到信息化在机电管理中的优势,改变他们长期以来对信息化建设在机电管理方面的看法。
1煤矿机电设备物流跟踪系统
煤矿机电设备管理一直是煤矿机电管理中的重点。煤矿生产过程中经常会有井下设备突然发生故障、备用件库存情况不明、损毁设备无法追责等问题,影响生产进度,为此,煤矿企业应该建立机电设备物流跟踪系统。其主要工作程序:将每一台机电设备或配件进行编码,跟踪记录设备在入库、发放、运输、安装使用、维修、报废等各个环节发生的变化以及责任人,并输入对应的数据库,建立一个动态查询平台,通过平台可以进行设备查询、设备运行和备用件库存较低问题报警等。系统建立后,一是可及早发现设备的运行异常,及时将问题反馈给相关人员;二是可以分析设备的运行情况,完成同一类型不同品牌的设备对比,得出该设备的实际使用周期和最适合煤矿使用的品牌与型号,为煤矿的下一轮采购提供数据支持;三是设备发生故障时找出事故原因,防止类似事故再次发生。通过煤矿机电设备物流跟踪系统的使用,可使煤矿机电设备采购成本和维修成本大幅度降低。
2煤矿机电设备运行监控系统
煤矿机电设备运行监控系统已经在很多现代化矿井运用,主要集中在大型机电设备的监控上,且大多是各类设备分别建立监控系统,没有形成统一的监控网络和分析能力。在今后的建设中,必须将煤矿生产中的重点设备全部纳入监控范围,建立相应的分析服务器。煤矿生产中的重点设备有:各类提升设备、各类皮带运输设备、各类采煤掘进机组,各类风机开关保护等。监控系统的主要工作过程是通过各种传感器、信号传输器、视频监控等采集手段,将受监控设备的运转情况实时传递到数据分析服务器上,在机电监控中心进入可视化计算机平台,帮助机电管理人员及时发现设备运转中出现的各类问题,提出处理建议。这可以将设备出现的问题处理在萌芽状态,极大提高设备的运行效率和使用寿命,降低机电检修人员的工作强度。
3煤矿机电技术人员管理系统
煤矿机电装备设施需要大量的技术人员进行维护检修,如何将现有的技术人员进行应材施用和团队组合,使其发挥最大能量,是煤矿管理者经常思考的问题。煤矿机电技术人员管理系统,是将机电系统技术人员按照知识水平、培训经历、专业特长、操作能力、团队合作能力等评估分级,分级结果录入人才库中,建立条件筛选程序。当需要处理某一问题时,只需要在筛选界面输入需要人才类别、人数以及问题复杂程度等条件,就可自动生成一套或多套人员派出方案。这些派出方案可能由一个全能的技术骨干带领普通操作人员、也有可能是由几个各有所长的技术人员通过技术互补实现团队组合。这样做能够最大效率地将所有技术人才的能力释放出来,避免了全能的技术骨干每天忙不过来,而一般技术人员却无事可做的困境。
4煤矿机电设计系统
煤矿机电设计系统的运作原理和机电技术人员管理系统类似。主要是建立各类设计数据库,将各类设计步骤、计算方法、参数选择标准、设备选择标准等进行模块化录入,进行相关设计时,只需要输入关键数据和条件,就可以自动生成详细设计说明书。如想要在一个工作面做一套供电设计,只需要输入该工作面的生产设备、运输设备,安全保护设备等型号,就可自动生成一套设计说明书,说明书内容详细度至少不能低于目前煤矿机电技术人员所做的设计说明书。因为采用的是计算机全程设计,基本能杜绝技术人员的计算失误造成的设计错误,降低人为原因造成的重复投资浪费。在煤矿机电管理中,这些信息化系统可以单独使用;可以几个系统整合到一个机电调度平台来使用;可以和煤矿现有的安全监控、人员定位、产量监控等系统联合使用,实现信息化系统一站式建设。煤矿企业可以根据自身的条件和需求,充分选择建设规模、合理利用。
三结束语
篇2
关键词:煤炭机械机电一体化
煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。目前以微机或微处理器为核心的电子(微电脑)控制装置(系统)在煤矿机械中的应用已很普及,电子控制技术已深入到煤矿机械的许多领域,如提升机和采煤机,提升机的PLC系统,采煤机的变频控制系统和PLC系统操作等,煤矿机械的在线状态监控与故障自诊、故障报警等。随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微机)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂、维护也将更加专业化。特别是,随着我国进口及国产煤矿机械数量的逐年增加,如何用好,管好这些价格昂贵的煤矿机械,使其发挥最大的效率,是煤矿机电部门所面临的一个重要的问题。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面我就这些做一下介绍与浅述。
煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。
煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。
为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术的已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。
机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从70年代中期开始在国外机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能:
一、在线监控、自动报警及故障自诊。
对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。
二、节能降耗,提高生产效率。
例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。
三、自动化或半自动化程度的提高
煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。
四、其他应用
篇3
关键词:C#;B/S模式;论文管理;档案管理;信息化
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)13-0023-04
Abstract: How to make a lot of manpower freed from traditional management methods, the efficient management and use of each document is the urgent problem of university management. In this study, carrying out the design and development of the g thesis management system based on C # and SQL Server Database, and exploiting a management system based on the structure of B/S, It is a valid inquiry on file management informatization in university management.
Key words: C#; B/S mode; thesis management; file management; informatization
1 概述
随着学校信息化程度的提高,档案管理的信息化和自动化也是高校管理的必然趋势和要求,毕业论文的管理是高校文档管理十分重要的部分,也应从传统的管理方式向信息化管理进行转变,本文将介绍基于C#和SQL Server 2008的高校毕业论文管理系统的设计与开发,系统采用B/S的模式,大大提高学校管理效率,让繁琐的人工管理工作得到简化。
通过本系统可实现论文管理的网络化,方便教师和学生,提高工作效率,节省人力资源,提高高校的管理水平,有利于推动高校管理的信息化和“无纸化办公”进程。
2 系统主要功能结构设计
系统总体设计如下:
系统登录:该模块负责将用户分为学生、教师和管理员来实现用户权限的管理,各类用户先登录后才能进行相应操作。
信息模块:主要包括信息浏览和及时信息。信息内容主要是:通知公告、规章制度、时间安排、论文规范等)。
选题模块:首先是教师“选题”,由院系管理员审核,审核通过后;学生查看“选题”,选择“选题”;教师审批学生选题,如果不通过,系统自动删除学生选题记录,学生重新选题。另外,在教师审批前,学生可以改选,学生改选选题时将删除之前的选题。
开题及论文管理模块:选题通过后,学生提交自己的开题报告,教师审核。审核通过后,学生将自己的论文上传到系统中,教师可以对学生论文进行下载修改和上传。
在设计时,学生和教师可以多次上传和下载,利用学号的主键特性来命名论文文档,实现自动覆盖技术,大大方便了学生教师的操作和管理。
成绩模块:指导教师对学生的论文进行评分与评价,学生查看成绩和评语。[1]
3 系统功能实现
3.1主要模块结构
3.1.1学生模块
学生模块结构如图2所示。核心是进行选题和论文上传。
选题算法:首先判断所选课题是否已被选,如果被选则选择其他选题;再判断自己是否已经选题,如果已经选题,先删除再选;选题时向课题选择表中插入一天选择记录。
3.1.2教师模块
教师登录后,主要是选题、审批选题、下载学生论文和进行成绩评定。
3.1.3管理员模块
管理员主要是对各类用户进行管理、对教师课题进行审核、公共信息和进行统计分析。
3.2主要功能的实现与分析
3.2.1登录及加密
各类用户登录时都将密码进行32位的MD5加密,登录时,用Session变量记录登录者的相关信息。下面是管理员登录的代码:
string pwd = txpass.Text.Trim();
string mima = FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(pwd, "MD5");
SqlCommand mycmd = new SqlCommand();
string admin_id =txno.Text.Trim();
mycmd.Connection = sqlcon; //sqlcon是数据库连接对象
mandText = "select * from admin where admin_id=@admin_id and admin_password='"+mima+"'";
mycmd.Parameters.Add("@admin_id", SqlDbType.Char, 4).Value = admin_id;
sqlcon.Open();
SqlDataReader dr= mycmd.ExecuteReader();
if (dr.Read()) //登录成功
首先选择要评定成绩的学生,获取学号,再进入成绩评定页面,录入成绩和评语。代码如下:
//获取要评定成绩的学生学号,并传递给成绩评定页面:
for (int i = 0; i
{
CheckBox cbox = (CheckBox)GridView1.Rows[i].FindControl("CheckBox1");
if (cbox.Checked == true)
{
Session["student_no"] = GridView1.DataKeys[i].Value;
Response.Redirect("sc_review.aspx");
}
}
//进入成绩评定页面写入成绩:
sqlcon = new SqlConnection(connstring);
SqlCommand sqlcom;
string sqlstr = "UPDATE paper_score SET score = '" + txt_score.Text + "',review='"+txt_review.Text+"' WHERE student_no = '" + lbl_sno.Text + "' and topic_id=(select topic_id from topic where topic_title='"+lbltitle.Text+"')";
sqlcom = new SqlCommand(sqlstr,sqlcon);
sqlcon.Open();
sqlcom.ExecuteNonQuery();
3.2.4安全控制
在系统开发过程中,充分利用Web窗体框架的验证服务器控件,这些控件提供易用但功能强大的方法检查输入窗体的错误,并在必要时向用户显示消息,这样可以提高用户输入数据的正确性、可靠性和有效性,避免因为输入错误数据而使系统出现不必要的错误。
系统为用户设置登录密码,以限制用户查看、运行和操作页面的方式,不同的用户类型只能访问对应的模块页面,进行相应的操作。另外,系统还对用户的登录密码全部采用了32位的MD5加密技术进行加密。管理员或者超级管理员都看不到用户的真实密码,并且比起一般MD5加密算法更加安全可靠。
采用Session和Cokies等技术对非登录用户进行了相应的处理,所有操作页面都在加载页面时通过对Session变量的判断,屏蔽了直接输入地址访问系统的页面以及通过外部链接地址访问本系统的管理页面。尤其是未登录用户将只能浏览网站首页内容,而不能浏览其他内容或下载相关资料。[2]
4 结束语
基于Web的高校毕业设计管理系统有着广阔的前景,必将对传统管理模式产生深远影响。技术无论是在操作的可行性和方便性方面,还是在性能上,都是一种实现Web数据库的很好方法。本文探讨了分析和设计实现毕业论文管理系统的过程,并对系统的开发、功能设计和模块设计做出系统的分析,该管理系统已在学校使用,达到了预期效果。但本文仅在我们工作的基础上对这一问题作了初步的探讨,怎样更好地利用网络资源,怎样使用户间的交流更为方便、快捷,怎样在系统中引入多媒体技术、人工智能技术等等,未来还有待进一步研究深入。
参考文献:
[1] 周清松.B/S模式下各种数据资源共享与整合[J].数字技术与应用,2014(12):95-96.
[2] 周剑云.高校党员信息管理系统设计与实现[J].电脑知识与技术,2011(32):7833-7834.
[3] 王新才,陈荷艳.国家科技计划项目档案管理标准规范建设思考[J].档案学通讯,2013(2):84-88.
[4] 郑丽娟.基于BS模式的水利工程施工安全管理信息系统[J].河北农业大学学报,2015(11):107-113.
[5] 陈娟,李元,李万国.基于B/S模式的嵌入式系统测试方法与实现[J].电子技术应用,2016(2):50-52.
[6] 张晨.基于BS模式的环境监测系统设计与实现[J].电脑知识与技术,2015(17):85-87.
[7] 胡双炎.高校科研管理系统安全性研究[J].娄底职业技术学院学报,2010(1):55-59
[8] 朱娜.基于BS模式的煤矿液压支架系统的设计与实现[J].煤炭技术,2013(10):34-35.
篇4
论文关键词:计算机煤矿信息技术
煤矿安全信息技术应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。尤其应注重预防和应急处理模块,转被动为主动,充分的将计算机管理与安全生产管理紧密融合,有效地管理控制煤矿安全工作,保障矿井的安全有效建设。
我国煤矿“十一五”安全生产规划中指出,我国目前的煤矿安全状况与部分发达国家有较大的距离,技术装备水平普遍不足,急待增强煤矿安全生产的技术支撑保障能力。大力建设煤矿安全生产的管理信息系统就是规划中的一个重要部分。煤炭企业的信息化有两个大模块构成:一是安全生产信息化;二是管理信息化。
近年来我国煤矿发生多起矿难,矿工安全急需得到切实有效的保障,这也是建设和谐社会的内在要求。与此相对的是,美、德等产煤大国安全事故却并不多见,究其原因,除严格的法律、监管制度约束以外,信息技术、自动化设备的大量应用是其实现安全生产的重要因素。从信息化出发,加强安全技术能力,也是我国煤矿实现安全的必由之路。我国已把“煤矿自动化安全生产监测监控和管理系统与标准体系研究”列为重大专项,已经组织研究开发及产业化,以推动我国煤矿行业信息技术的应用,为煤矿安全做好技术支撑。
1我国煤矿行业当前特点
我国煤矿地质构造比较复杂,自然灾害严重。煤矿事故主要还是由四大类构成:瓦斯事故、顶板事故、水害事故和运输事故,所占比例分别为36%、33.3%、9.9%和9.3%。据统计,仅国有重点煤矿中就有44.4%的矿井高瓦斯或煤与瓦斯突出,自然发火危险矿井占51.3%,煤尘有爆炸危险的矿井占87.4%,水文地质条件复杂或极复杂类型煤矿占25.04%。小煤矿中高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井超过15%,具有煤尘爆炸危险矿井占91.35%,其中高达57.71%的矿井具有强爆炸性。总体来看,目前我国煤矿行业信息化水平还比较低,信息技术和安全投入都还不能满足实际需求。
2煤矿安全管理信息技术建设目标和原则
作为未来“数字煤矿”的一个子系统,安全管理信息系统是煤矿持续发展的基础,与矿井地理、生产、物流等子系统类似,其主要内容是安全信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成。实时、准确、全面的安全信息管理和响应是煤矿安全管理的核心。煤矿安全管理信息系统应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。尤其应注重预防和应急处理模块,转被动为主动,利用通信、计算机、自动化等多项技术的紧密融合,有效地管理控制煤矿安全工作,保障矿井的安全有效建设;同时,系统设计要本着先进性、投资保护、开放性、可扩充性、可维护性的原则,根据目前业务实际,并充分考虑今后业务发展需要,针对企业实际情况具体实施。
3煤矿安全管理信息技术的主要构成
目前,各软件和系统集成商开发的系统千差万别,但从信息设施的种类来划分,可以分为检测、监控、通讯、信息管理四大部分。从市场主流来看,功能模块大同小异,整个系统可分为以下几个模块:
1)安全信息收集。安全信息收集主要是由安全岗(网)员在安全检查过程中对收集到的安全信息录入到计算机中。本模块主要包括安全信息录入、对安全隐患的处理意见、领导审批意见、对安全隐患处理落实情况和安全信息的综合查询等功能。
2)交接班管理。交接班信息管理模块用于安检人员处理交接班过程中的问题记录与移交。记录本班生产过程中发生的问题/隐患、“三违”人员、挂停止作业牌、伤亡事故、非伤亡事故及相关人员的信息,当班次交接时,浏览上班次发现未解决的问题和还没有检查到的检查控制点信息并确认,为本班次的跟班安检人员下井检查提供指导,以明确责任,为系统跟踪安全监控人员工作是否到位提供依据。
3)安全规章制度。该模块是煤矿各种安全规章制度的汇总,供有关人员查询、学习和参考。煤矿安全规章制度,是煤矿安全生产的依据,是由一件件血的教训而写成的,它在煤矿安全生产过程中起到了重要作用。
4)防治病毒入侵、传播。大力学习计算机病毒防治知识,有效防止计算机病毒的传播。计算机病毒是由计算机语言编写的计算机程序指令。计算机病毒的发生可导致计算机系统崩溃、文件丢失、设备损坏。计算机病毒的传播方式主要有文件复制、接收发送邮件、下载文件等,计算机病毒的传播工具有磁盘、优盘、移动硬盘、光盘等。
5)安全综合报表管理。安全综合报表是安全信息的汇总,可以对煤矿安全情况进行综合分析,通过日报和月报的形式提交给各级领导审核,使各级领导能及时的了解总体安全情况,为领导分析和掌握安全管理状况提供了真实可靠的依据。
6)煤矿事故管理。正确地记录煤矿所发生的安全事故,并查明事故的原因,记录事故的综合分析和处理情况。真实地记录发生的安全事故,可接受事故教训,起到安全警示作用,并作为该部门安全情况评比的依据。
7)安全技术措施管理。本模块包括安全技术措施制定、安全技术措施审核和审批。从技术角度出发,对于煤矿各种类别的工程制定安全措施。审批后执行,记录措施的执行情况,并对安全措施进行月度的复审,确保安全措施的可行性。
8)安全标志管理。为了引起人们对不安全因素的注意,预防事故的发生,需要在各有关场合作出醒目标志,在矿内部安装的安全标志也是不容忽视的。安全标志是由安全色、几何图形和图形符号构成,用以表达特定的安全信息,安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志四类,对安全标志要定期检查和维护。本模块记录全矿安全标志的安装地点、内容和使用情况,并备有安全标志的基本知识。
9)安全生产考评奖惩。为了加强职工的安全意识,对各部门和个人安全生产情况要定考评和奖惩。本模块是对各部门和个人奖惩情况的评比和记录,当某个部门连续评比不合格后,系统发出警告,并通知有关领导和部门,对该部门进行处罚。
1O)人员定位查询。可查询到某人员当前是否下井及在某一时间段的下井记录。此外,部分模块还可以和其他矿井信息技术结合使用。以上面介绍的人员状态查询模块为例,除可单独应用外,还可以和跟踪定位系统配合使用。在漳村矿,目前通讯技术和计算机技术为一体的煤矿人员定位系统,可在任何联网地方监控人井人员数量、身份和井下工作位置,是打击煤矿超能力生产,超人员人井的有效的高科技手段。在突况下,监控计算机上还可立即查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量、为事故抢险提供科学依据。
4有待解决的问题
1)通过各类传感器所采集的数据信息,由计算机进行分析、处理,可以实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力、罐笼升降位置等进行有效监控,有力的解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端,用准确的数据反映安全生产中的各种安全隐患因数,使得安全生产管理变得科学、可靠,使“预防为主”的安全生产方针真正落到实处。
2)信息共享和互通。目前煤矿安全信息系统在信息共享和互通互联方面还有很多不足,“信息孤岛”还大量存在。由于供应商众多,应用系统五花八门,设备也是型号多样,极不统一。监测系统、控制系统和管理系统还不能有效实现联动,满足实际需求,由于不能信息共享,信息的价值大打折扣,对集中管理、决策不能提供有效的支持。
篇5
【关键词】教学改革;矿业工程;培养模式;教学手段;立体化教材
1引言
教育信息化发展的新时代,我国高等教育正逐渐从精英教育向大众教育转型,而人才培养的质量与社会发展的需求之间的矛盾越来越突出。一方面,当前学术科研的发展使得越来越多的人才涌入了高校,其教学能力与职业理念还有待提升,而且新老教师之间的更替缺乏交流;另一方面,学生的基础理论知识良莠不齐,有些学生的学习能力与自主性有所欠缺。特别地,相当多的大学生将“60分万岁,多一分浪费”当成一种信念,“选修课必逃,必修课选逃”当成口号,渐渐地对大学的课程没了兴趣和积极性,使得教与学在某种程度上出现了一定的分歧。因此,高校教师必须寻求更为多样化的教学资源与积极有效的教学手段给学生一个优质鲜活的教学课堂。随着计算机的普及与多媒体的推广发生了巨大的变革,传统的教学模式渐渐淡出历史的舞台,个性化、自主式学习已经成为普遍的需求,立体化教材、微课与翻转课堂的兴起正是教育信息化的产物。其中,教学资源的立体化和教学手段的信息化、网络化是其重要的组成部分[1]。关于立体化教材,国内外有多种说法,“一体化教材”或者“多元化教材”,英文称为“integratedtext-book/coursebook”。我国最早在2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出了立体化教材的建设。其真正含义是立足于现代教育理念和计算机网络技术平台,以教学应用的主教材、参考书、学习指导书等传统纸质教学资源为基础,借助电子教案、CAI课件、网络课程、仿真教学系统等多种教学手段与教学工具,并结合学科建设与可持续发展的策略以汇聚多层次更全面的教学内容、教学重点与教学思想,最大限度地满足教师教学需要和学生学习的目的,即媒体呈现的立体化,教学设计的一体化,教学应用的多元化[2,3]。此外,立体化教材的设计有效地结合了现代建构主义学习理论,教与学不再是单纯的知识传授与接受,而是学习者在已有的知识背景和一定社会文化环境中,自主进行新信息的加工与现实意义的建构和整合。而建构主义教学理论借助多媒介、多形态、多元化的现代信息技术为高等教育提供了创新的教学理念、互动式教学系统,在教学形式和教学内容上有效地协调了教与学的辩证关系,近年来兴起的翻转课堂正是新型立体化教材建设的真实体现。然而,尽管高等教育教学工作中立体化教材建设发展迅速,但仍存在着诸多问题需要进一步改进和完善,以矿业工程类学科的立体化教材建设为例,主要表现在以下几个方面[4,5]:(1)立体化教材建设数量众多,内容比较繁杂,本质认识尚浅,多媒介、多元化往往只是教材的外在形式,特别是立体化教材设计与教学内容编排匮乏,建构主义学习理论很难有效开展。(2)立体化教材的内容和形式在编制过程中由于团队或个人制作的差异存在着不同步与不协调,而且新老教学理念的转变使得老教师的教学思想得不到有效的传承。(3)目前的立体化教材缺乏科学、规范及成熟的评价标准,致使立体化教材的建设质量良莠不齐,矿业工程类学科立体化教材建设和开发规范不统一,针对不同区域有不同的教学方案,通用性较差,学生在理解上容易出现误区。(4)立体化教材建设交互性、互动性不强,没有支撑理论与实践结合的平台,无法满足学生自主学习的需要;而且,学生能够接触的实践环境非常有限,尤其对女生来说,煤矿领域就是她们的禁区;而偏重理论上的构建,便缺乏具体使用过程和效果的实践研究。这一方面也是矿业工程类学科的立体化教材建设的难点和重点。这样,学生们很难掌握课堂中的知识点在实际应用领域中的真正意义,不能很好地满足教学实际要求。现有的多媒体课件基本上是将文字叙述结合图片和有限的视频传输信息,使得学生在理论和实践结合的过程中差异较大,甚至在实践活动中出现偏差。因此,完善教学资源,强化教学理念,开发出适应教育信息化发展新时代的创新教材,对提高高等教育教学质量和提升大学生专业知识素养具有重要的现实意义,也是本课题研究的重要内容。此外,高校生源与教师资源匹配失衡,师生之间的沟通交流匮乏,有些课程需要根据教学内容开设相关的课程设计以检验学生的实践活动能力,这往往使得学生们在教师有效的时间内得不到全面的指导,特别是大四本科生面临的毕业设计。通常情况是教师们既要做好自己的本职工作,又要指导本科生做设计或者论文,而且有的教师还需要时间指导自己带的博士硕士研究生,很多时候因为精力有限而不能做好本科生设计或者论文的指导者和督导人。结合当前情况,本研究以作者主讲的《矿井瓦斯防治技术》课程为例,通过教学资源的多媒介、多层次开发与教学手段系统化、现代化应用,编制出适应教育信息化发展新时代的立体化教材;并结合博士、硕士、学士梯队式建设的毕业设计理念,通过专业课程设计的互动互学与团队实践研究,实现培养具有综合能力复合型人才的目标。本研究对高校立体化教材建设和毕业设计理念的构建有着一定的指导意义和应用前景。
2立体化教材建设与梯队式毕业设计理念构建
2.1立体化教材建设内容及表现形式
矿井瓦斯防治课程主要介绍矿井瓦斯喷出及防治、煤与瓦斯突出机理、特征和分布规律、煤与瓦斯突出预测与防治技术、矿井瓦斯爆炸灾害及其预防、矿井瓦斯抽采技术等。随着国家安全监管总局对矿井瓦斯防治工作的强化和能源危机与环境污染的日益加剧,矿井瓦斯的防治与开发利用显得尤为重要。因此,安全工程专业培养目标要顺应当前社会、经济和科学技术发展需要,培养出能够运用自然科学基础理论和安全科学、安全技术及工程等专业知识进行系统安全分析、安全设计、安全评价,并能够解决生产、管理、事故处理等现场中复杂的安全工程问题,成为具备安全工程师素养,能从事安全工程技术和安全工程管理的应用型高级工程技术人才。进而,安全工程专业课程教学需要理论知识结合实验实践研究及相应的课程设计以更全面的教学手段提高教学质量和教学效果,推动高等教育的教学改革[6]。本课程在选用国家高等教育规划教材的基础上,参考其他高校矿业工程类学科教材,以现代教育思想指导课程的改革,从认知规律入手,编排教学内容;并通过实验实践内容检验学生对知识的掌握程度;进一步开设瓦斯等级鉴定与瓦斯抽采设计的课程设计环节以加强学生对工程实际应用的理解;特别地,应用煤矿仿真模拟教学系统以独特的三维仿真技术将煤矿井下环境完整地呈现,全新的三维仿真交互操作突破了以往传统的教学方式,让学生能够以多种视角对井下环境进行多维度的学习和认识。首先,结合建构主义教学理论进行教学内容的设计与教学手段的选取,即主教材、参考书、指导书、学术前沿与学科发展资料库、试题库等教学资源的编排与电子教案、CAI课件、网络课程、仿真教学系统等多种教学手段的应用,以适应矿业工程类不同学科立体化教材建设。具体来说,1)根据培养计划制定课程方案:矿井瓦斯防治技术学习导言、教学提示、学习提示等。2)以章为单位设置教学纲要:教学基本要求,知识点、要点归纳,要点、难点剖析,典型案例系统分析。3)多媒体教学方案:弥补现有电子教案的不足,及时更新矿井瓦斯防治技术的研究背景;运用文字、声音、图像、动画效果相结合的教学手段,多角度、多方位配合学生的认识规律和思维过程;并根据培养目标和教学要求,适当增加师生互动环节,充分调动学生学习的积极性与自主性,强化学生在实践研究中的理论基础知识。4)矿井仿真模拟教学系统:学生能够亲身感受到矿井瓦斯灾害防治中的各种场景,打开了女生们不能跨越的煤矿领域的禁区,有效地带动学生们学习和研究的积极性,为提高教学质量、突破教学难点、增强教学效率奠定了基础。5)学术前沿与学科发展等教学素材资料库:紧随网络信息化时代的发展,搜集整理当前学术前沿与学科发展的最新教学资源,以实现教学型大学向教学科研型大学的转变。包括:瓦斯灾害防治技术在煤与瓦斯突出大、中、小不同类别矿区的教学案例、防突措施、瓦斯抽采技术、煤层开采的主要技术与煤层注水、水力冲孔、水力压裂、水力割缝等辅措施,以及应用与实践案例库。最后,根据考核要求选择考试题型,含选择题、填空题、计算题、综合论述题等。其次,在实验实践环节中,安排布置相关的实验内容:1)了解煤层瓦斯含量快速测定原理,掌握利用WHK-I型煤层瓦斯含量快速测定装置测定煤层瓦斯含量的步骤、方法,能够在煤矿现场进行煤层瓦斯含量测定。2)掌握落锤法测定煤的坚固性系数f的方法、步骤,了解坚固性系数f值在煤与瓦斯突出危险性预测中的应用。3)明确煤的瓦斯放散初速度指标(ΔP)的物理意义及其瓦斯渗透和流动规律;了解WT-1型瓦斯扩斯速度测试仪的结构和工作原理;分析掌握煤的坚固性系数与煤的瓦斯放散初速度的关系。4)通过煤矿瓦斯爆炸实验了解煤矿井下瓦斯爆炸的主要特征参数和基本特性。最后,进行实验室相关数据的测试分析以及学生的互动交流等。接着,开设瓦斯等级鉴定与瓦斯抽采设计的课程设计中,根据安全工程专业教学培养计划的要求,学生在学习完矿井瓦斯防治课程后,进行该课程的实践环节:1)矿井瓦斯等级鉴定工作,以矿井瓦斯防治课程的基础知识和基本理论为基础,掌握有关等级鉴定测点布置、测定路线以及相关数值计算方法和技能。主要目的是使学生深入理解矿井正常生产情况下,依据测点布置原则、测定路线,计算相应的绝对和相对瓦斯涌出量进而判定矿井瓦斯等级。2)矿井瓦斯抽采设计工作,根据课程设计大纲的要求,完成某综采工作面本煤层抽采设计,编写出设计说明书并绘出抽采钻孔布置平面图和剖面图、工作面瓦斯抽放系统图。其目的是通过课程设计加深对矿井瓦斯防治和相关课程专业理论知识的理解。综合应用理论解决实际问题,培养学生计算、绘图和设计的能力,为毕业设计奠定基础。最后,通过煤矿仿真模拟教学系统的顺序模式或者自由模式,实现全新的三维仿真交互操作模式。即要么根据煤矿安全生产的工序流程与提示进行学习与操作;要么按照学生自身需求有针对性的深入学习。学生通过了解与完成在虚拟的井下环境中的相关任务流程后,发现问题并及时解决,以便于深入了解瓦斯防治技术在煤矿开采中的应用。
2.2梯队式毕业设计理念构建
如果说立体化教材建设是学校软环境建设的第一要素,是提高教学质量的根本保障,那么,学生的实践研究能力就是检验应用型工程技术人才的重要标准。针对高校生源与教师资源匹配关系的问题,本研究提出了梯队式毕业设计模式。其理念的构建是基于大四本科生毕业设计而提供的学习平台。该平台是以相同的研究课题为基础,以博士研究生的工作为主导,硕士研究生的工作为重要支柱,本科生的研究工作为辅助和分支,建立一个梯队式的研究合作团队。梯队式毕业设计模式通过博士和硕士研究生的工作带动本科生的研究工作的积极性与能动性,并作为本科生研究工作的直接指导者和督导人;而本科生的研究工作最终目的是为研究生的工作提供研究素材和成果,本硕博融为一体,相辅相成。这样,一方面,通过梯队式研究团队的合作,带动了学生们互动互学的积极性,而且研究生的学习和研究经验可以为本科生的研究工作借鉴,本科生的研究成果可以为研究生的工作服务;另一方面,梯队式的研究模式可以避免学生因为种种不便不能及时和指导教师沟通交流,得不到有效的指导与帮助,而且指导教师也可以缓解由于指导学生过多带来的工作压力。更重要的一点是,梯队式的研究模式在课题组研究工作合理的任务分工下,可以有效地提高课题组研究工作的效率。通过构建梯队式毕业设计团队,使我们的教学理念和人才培养计划开辟了新方案和新思路,为我校软环境建设和教学科研型大学发展探索出一条崭新的道路。
篇6
【关键词】机电;管理;问题;对策措施
1乡镇煤矿机电运行管理存在的主要问题
(1)职能部门作用没有充分发挥。自对煤矿实施安全生产许可证制度后,我市各乡镇煤矿均按规定设置了机电管理部门或配备了机电技术人员,但因各煤矿领导思想认识不到位,存在重效益、轻管理的错误认识,,对机电管理这一环节重要更重视不够,机构设置不全,专业技术人员不足,且把主要精力放在应付生产上导致职能管理作用淡化,部门规范管理作用没能充分发挥。
(2)对机电质量标准化工作认识不足。煤矿机电职工标准化意识差,未能做到上标准岗,干标准活,对固定设备和流动设备的管理未能按《国有重点煤矿生产矿井机电专业质量标准化标准》进行,设备管理、机房硐室、机道、缆线吊挂、头面等达标率低。
(3)标准及规范管理不到位。标准把关不严,设备从选型、购置、验收、试验、安装、维护、修理直到报废的全过程管理在某些环节还不到位。有的矿设备验收、使用制度执行不严,不合格产品仍能入库和使用。在用设备缺少编号,设备、电缆标志牌项目标注不全,帐、卡、物不对应。设备检修质量不高,一些需定期测试的项目未做,一些设备超期使用,未能按规定进行淘汰报废处理。
(4)设备的隐患排查治理不及时。设备老、旧、杂、脏或带病运转,安全设施不齐全,保护装置不灵敏或失效,距《煤矿安全规程》要求差距较大。如:提升系统缺少缓冲装置和反跑车装置,电控系统、制动系统保护不全。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气定期试验,过流保护整定过大,有的甚至使用铜、铝、铁丝代替保险丝。漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用,无进行试验或记录不规范。电气设备没有做到“四有”,失爆现象屡见不鲜。
(5)机电技术力量薄弱,技术手段落后。机电技术人员严重不足,甚至缺少机电技术人员,导致技术管理不到位,不能有效管理和指导生产。固定场所设备未能定期进行性能测试,井下供电三大保护未能按技术要求进行整定、测试、检查,一些仪器仪表老化而且不全,测试手段和方法落后。
(6)机电队伍整体素质较低。煤矿专兼职机电管理人员文化程度较低,专业技术水平不高,且未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,实操水平低,违章作业时有发生。
(7)机电培训走过场。机电培训针对性不强,实践操作方法讲授不具体或过于简略,造成职工学习积极性不高,机电培训走过场。
(8)资金不足。由于地质条件比较复杂,资源有限,搬家挪面频繁,造成机电设备安装、检修、维护量增加,机电职工经常加班延点,工作量巨大,加上而待遇相对偏低,一些高水平的机电技术人员纷纷跳槽,机电安全生产处于被动状态。
2解决的对策与措施
(1)提高职工素质和业务能力。随着矿井用电设备的增多,对于人员素质的要求也日渐提高。要管好、用好、修好机电设备,必须要有掌握先进专业技术知识的人才,才能发挥先进设备的优势。故业务技术培训是机电管理的一项重要的基础工作。要使受培训的人员,既要学习基础知识,又要学习当前管理、使用和修理设备需要的专业技术知识。培训方式、方法也不要拘于一种形式,但不论采取哪种方式方法都必须做到学用一致,教材、教员、教室落实。教材的深度要与培训对象的文化业务素质相适应,只有这样才能取得好的效果。同时建立激励机制,如评定技术职称,结合企业经济能力,提高技术人员的经济待遇。
(2)提高技术工人的创新能力。乡镇煤矿由于特定的地质条件,基本上无法实现机械化采煤,如采煤机,大型高效分离设备和破碎与磨矿设备,以及全断面联合掘进机等产品均无法使用。但近几年,矿井不断进行技术改革,设备更新,局部机械化进程发展较快,如采煤液压单体柱的普遍使用、新式绞车、电瓶车、螺杆式空压等设备的使用,以及井下安全监控系统、人员定位等系统的投入使用等,要提高设备使用效率,必须高度重视煤矿机电管理工作,积极开辟煤矿综合信息化、自动化、数字化,鼓励职工参与安全技术革新、技术论文写作等,提高矿井安全技术保障能力。
(3)建立现代化矿井相适应的组织管理机构。要适应现代化的矿井管理,必须建立现代化的组织机构。由于矿井的规范化、装备的现代化、监控系统的数字化,矿井机电管理的复杂性、专业性大大增加,组织机构必须体现专业化管理和专家型结构。组织机构的设置和建立,需要进行一系列的职能性建设和专业化培训,实现组织机构与矿井生产系统、技术系统、管理系统的相互融合。在组织机构建设的同时,职工队伍的建设必须提前进行。现代化矿井面对的不仅是先进的机械设备,而且是数字化、信息化技术,职工队伍必须具备相应的素质和水平,而其管理队伍、技术管理队伍及采掘队伍应该是知识型、专业型的。
(4)认真落实规章制度。规章制度是机电设备管理的准则,是做好机电管理工作的纪律保证,应建立健全并形成机制。从日常监管检查情况看,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。
(5)实行技术人员责任制,强化技术管理。专业技术人员是技术管理工作的主体。实行专业技术人员责任制,职责、职权和专业班组职责挂钩,是充分发挥专业技术人员作用、强化技术管理行之有效的方法,便于专业技术人员在生产活动中解决技术问题,做好技术管理工作。为了提高机电技术管理的工作质量,必须重视积累技术资料和科技情报的检索工作,做好图纸资料技术档案的管理工作。设备的运转、检查、保养、检修、事故等记录都要做好资料分析整理,妥善保管,存档备查。设备技术性能测定报告,机电工作的检查、评比、总结、工作计划、报告、报表、定额指标也必须存档备用。
3结束语
综上,为提高乡镇煤矿机电设备的安全运行管理,必须从基础工作做起,以提高矿井机电设备安全可靠性为中心,以“管理、装备、培训”为原则,以矿井机电质量标准化统揽工作全局,以经济杠杆为手段,扎扎实实地搞好机电管理工作,确保矿井机电系统安全、可靠、高效。
参考文献:
篇7
论文摘 要 简述在煤炭资源的开发过程中所采用的几种地质勘探方法,采用综合的地质勘探方式可以有效的探查煤矿矿区的地质情况,为煤炭的后续开发提供依据。
煤炭是中国的第一能源,煤炭生产在中国国民经济中具有举足轻重的地位。中国东部许多老矿区的开采深度均在-800m以下,一些新建矿井的覆盖层厚度便达600m,开采深度为-1000m左右。因此,中国东部煤矿已经进入深部开采阶段。深部开采矿井均为高产高效矿井,对煤田地质工作提出了更高的要求,包括查明煤层中落差5m左右的断层、幅度5m左右的褶曲、陷落柱和采空区的空间分布形态,同时查明与水文地质条件与瓦斯突出条件密切相关的煤层顶、底板岩性。
目前,煤矿深部开采中的地质勘探技术是以地球物理方法为先导,其它基础地质手段加以配合,依托计算机技术实现地质工作的动态管理是煤矿深部开采地质勘探的特点。其工作模式可分为三个层面:1)井田范围主要可采煤层开采地质条件评价;2)采区地质条件勘查;3)综采工作面地质条件超前探测。
而从现今的发展方向来看,煤矿深部开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。
煤矿由于受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,单靠一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质保障。
合理选择勘探目的层,充分利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水试验为主,钻探与物探相结合,多种方法相互验证、相互补充的综合水文地质勘探方法,是查清类似矿井水文地质条件,解放受水害威胁的下组煤的有效技术途径。
1 传统水文地质勘探
1.1 方法
受岩溶承压水威胁的矿井,底板突水是各类因素综合作用的结果,突水机理主要包括:1)岩溶裂隙水网络的发育情况,是发生底板突水的物质基础;2)隔水层的厚度及岩性特征,是突水的制约因素;3)采矿活动造成底板的破坏,是底板突水的诱导因素;4)断裂构造及原生构造裂隙的发育程度,是导致底板突水的关键因素;5)水压与矿压的偶合作用也是导致底板突水的重要因素。因此,水文地质条件的探查范围包括了岩溶裂隙水网络发育规律、隔水层的厚度及岩性变化、断裂构造及底板裂隙的发育规律及发育程度、含水层水位变化规律等。
1.2 传统方法的局限性
而任何一种单一的勘探方法,只能大致探明某一种突水因素,如:采用传统的地面钻探、抽水及注水试验,只能探明某一点的岩溶发育及富水情况,对于整个开采范围的富水规律难以有效的探明。另外,矿井突水是一个十分复杂的问题,不可能用一个统一的规律进行描述,也就是说,随着空间的变化,水文地质条件发生变化,各类突水因素在突水过程中的作用相互交替变化,如:断层导水型突水,构造的突水机理起到了主导作用,而底板破坏型突水,采矿动压是突水的关键因素。因此,要防止底板突水,就必须对各类突水因素进行全面探查,有针对性的实施综合治理,才能有效的防止水害事故的发生。对水文地质条件的探查,采用单一的探查方法显然是不够的。
2 采用综合方式进行地质勘探
2.1 采区地面地震勘探
采区设计前,通过采用地面地震勘探手段,查明采区构造形态和断层发育规律,查明煤层赋存状况及底板起伏形态,对影响开采的含水层富水性进行评价,并提出水害防治措施,为采区设计提供可靠的地质资料。
同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的探测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。
2.2 微动测深勘查
微动是一种在时间域和空间域都极不规则的震动现象。根据波动理论,微动记录既包含有体波也包含有面波。由于在大多数情况下,微动的震源是在地表面或海底面,在微动中的面波成分相对于体波成分来说占绝对优势,微动测深勘查方法就是利用这一占绝对优势的面波来反演地下地质结构的方法。同时,依据观测形式的不同微动测深探查主要分为一下几种形式:1)单点勘查。单点勘查方式观测台阵,一般由两个不同半径的同心圆(内接正三角形)组成,在圆心和圆周上内接正三角形顶点处各设置一套微动观测仪。这种观测方式勘查深度与台阵的大小成正比。根据勘查深度的要求,可采用由3个或3个以上不同半径的同心圆组成观测台阵;2)测线勘查。转贴于 在煤田勘查这种大面积勘探中,单点勘查已经不能满足生产要求。可采用测线(剖面)观测系统,获得S波速度剖面成果图。在测区内按一定间距布置这样的测线,可实现二维微动测深勘探,并反演测区三维S波速度结构,结合钻孔及其它地质资料,可进一步解释速度异常区域的地质意义;3)平面探查。在矿区或者要求更精细的勘探,在仪器数量足够多的情况下可采用平面观测,并反演测区三维S波速度体,从而圈出速度异常体或者面。
2.3 井下钻探及综合物探
在放水试验对主要含水层的富水性达到宏观控制(矿井、采区)的基础上,对富水区的每一工作面,针对不同的条件,采用各种物探手段,探明局部导水构造、隔水层变薄带及局部富水带,再用少量的钻探手段进一步验证,有针对性的重点布置注浆改造、疏水降压等治水工程。
1)井下直流电法透视:从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多矿区的研究和试验证明,井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物探方法之一。2)TEM探测:瞬变电磁法(简称TEM),它是利用大功率的发射装置向铺设在地面的矩形线圈(或称发射框)发送双极性大电流,在电流开启和关断时,由于电磁感应作用产生电压脉冲,电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。一次磁场随着时间的推移,在地下介质中产生涡流。地下涡流的变化又生产二次磁场,由于不同地质体其电性特征存在差异,其二次场的衰减亦存在差异。因此,通过研究二次场的衰减规律,可达到推测、分析地下地质异常体的目的。TEM探测可以探测不同高程的相对富水区,以便有针对性的采取防治水措施。3)弹性波CT:即地震层析成相技术,可以推测主要构造的发育情况,但由于该项技术起步比较晚,还有待于进一步完善提高。4)瑞利波:利用瑞利波探测技术可以对掘进巷道前方的地质异常体,特别是断裂构造进行超前探查,预防突遇断层出水。该项技术对于探测前方构造效果较好。
另外,通过坑透、槽波、脉冲干扰试验等手段,也可以探测地质及水文地质异常区。综上所述,对于受底板岩溶水害威胁的矿区,对水文地质条件的探查,应以各种规模的放水试验为主要探查手段,以此为基础,采用多种物探及钻探手段,对局部的水文地质异常区进一步查明,达到相互补充、相互验证,充分体现多种勘探方法的综合效应,可取得十分显著的技术效果。
3 结论
煤矿开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。
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[3]卜昌森,张希诚.综合水文地质勘探在煤矿岩溶水害防治中的应用[J].煤炭科学技术,2001,29(3):32-34.
篇8
Abstract: The flood has been one of the main disasters in coal mine enterprises development. To ensure the safety of coal mine underground drivage, we proposed to use the limited number of holes for geophysical prospecting, to find out the hydrogeology situation of the tunneling roadway. The mine drilling ground water forecaster uses the borehole for geophysical detection. By pushing the measuring probe to the bottom of the hole slowly, it can detect the condition around the hole and 20~30 meters from the bottom, and achieve all-round function water detecting in advance. The drilling instrument at the same time uses electrical conductivity method and induced polarization method to detect the target body, and get a variety of detection data, which is a new kind of mine roadway advanced water detecting technology.
关键词:含水地质构造;钻孔超前;电阻率法;激发极化法
Key words: water-containing geological structure;drilling ahead;resistivity method;induced polarization method
中图分类号:TD166 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)12-0151-03
0 引言
据不完全统计,国内近几十年的时间里,有300多个矿井发生过淹井事故,死亡人数超过1700人,经济损失严重[1]。在这种形势下,发展对煤矿井下水患进行探测和预报的新技术对矿山的安全生产有着重要的现实意义。目前国内常用的地质预报方法主要有地质分析法和地球物理勘探法两大类,地质分析法主要包括超前水平钻孔法、超前导洞法、工程地质调查法等,而地球物理勘探方法包括地质雷达探测法、地震反射波探测法、瞬变电磁法等,每种方法都有各自的优缺点及适用范围[2,3]。目前还没有哪一种方法能对各种地质缺陷准确预报,因此许多研究者致力于多种预报方法相结合的研究,大大提高了煤矿井下掘进巷道超前探测的准确率[4-9]。探测方法综合化是工程领域研究发展的主要趋势,煤矿钻孔超前探水技术的提出[10],对提高煤矿井下掘进巷道超前探测的准确性具有重要意义。
1 煤矿钻孔超前探水技术的原理
煤矿钻孔超前物探技术是利用掘进巷道迎头的钻孔进行钻孔物探探测,将测量探头从孔口慢慢推到孔底进行探测,对钻孔周围30m及孔底30m范围内进行探测预报,实现钻孔全方位超前探水功能,仪器自动利用电导率法[11]和激发极化法[12,13]。同时进行探测。采用多频点同时发射,等频点同时接收的探测工作方式,既避开井下人文和自然的强干扰背景,提高微弱信号的识别和处理能力,同时又测试地层的电阻率和激化率参数,克服了现有大多数矿井物探仅用单一电阻率参数的探测方式,而激化率参数又是探测评价含水地层的主要特性。
1.1 YZT6钻孔超前探水仪的设计原理
YZT6矿用本安型钻孔探水仪包括无穷远电极、孔中探头、仪器主机和电缆。仪器的设计原理如图1-图3所示。
1.2 YZT6钻孔超前探水仪的工作原理
在煤矿巷道内,钻孔沿巷道延伸的方向钻进,钻孔超前探测的电极只能布置在巷道和钻孔内,为达到超前探测钻孔周围30m左右的探测距离,选择了类似于偶极装置,但与偶极装置有所不同的是,该供电B极在钻孔口后方100~150m左右并在巷道内固定不动,A、M、N电极组成的探测探头放置在钻孔中,每观测一个记录点,探测探头的A、M、N电极一起同步推进,一般每推进一米观测一个测点。电极布置方式如图4所示。
在实际操作中,根据图5所示连接操作即可。
2 煤矿钻孔超前探水技术的对比应用
2.1 煤矿钻孔超前探测试验
以贵州黔南某煤矿运输大巷掘进头为试验场所,钻孔深度80m,因为堵孔原因,探测深度为14m,探测数据如表1所示。
煤矿钻孔超前探测预报效果如图6所示。
2.2 钻探与井下直流电法探测结果
钻探岩心显示,孔内10~12m段岩石较为破碎。根据表中数据和预报图显示,在10~12m处,视电导率较其它位置高,说明此处电阻率较低,且视极化率也较高,说明此处富水可能性很大,故推断为裂隙富水带或者岩体破碎富水。此外,还利用井下YD32高分辨电法仪进行了探测。探测结果如图7所示。
由矿井直流电法探测结果图可知,在11~12m处出现了低阻异常,推断其为岩石破碎富水或含水裂隙带。经实际掘进,10~12m处确实有一处岩石较为破碎,且有少量水流出,与探测结果相符合。
3 结论
①利用电阻率和极化率多参数评价钻孔周围及底部含水的地质体,减少了单一探测参数评判导致的多解性,提高了探测结果分析解释的准确性。
②煤矿钻孔超前探水技术在地质灾害预报方面,具有操作便利、耗时少、费用低、结果直观、工作环境适应性强等优点,具有很强的实用性。
③煤矿钻孔超前探水技术是钻探与物探的有机结合,可有效地解决煤矿井下巷道掘进头隐伏水患的预报问题。
④可以合理减少超前探孔的数量,既减少了因超前探孔而导通隔水体的几率,也可以探明前方的含水体,探明顶底板、相邻煤层或采区的含水体的情况,超前探测区域更大,信息更详实,更有利预防水害事故的发生。
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篇9
【关键词】机电设备安装 质量控制及管理 安全管理 成本管理 进度管理
中图分类号: O213 文献标识码: A
煤矿机电安装工程的施工通过技术更新和改造,能有效地保证工程质量、降低工程成本和增加经济效益;相反,如果不重视煤矿现场的施工安装管理和质量,在工程施工中,对一些机电设备安装过程中出现的小问题不加以重视,就会造成严重的过程质量事故或给企业造成巨大的信誉损失及不可挽回的经济损失和社会影响。为此,本论文主要结合现代化煤矿领域内机电设备安装施工工程的特点,对煤矿机电设备的安装工程质量管理进行了分析。
1 影响煤矿机电安装工程项目的因素
1)配套管理跟不上。一是合同管理不严格。企业合同管理人员思想重视不够,签订合同时不规范、不严格,合同管理人员对专业不够了解,致使签订合同时对具体的条款拟定不合理,使企业经济蒙受损失,损害企业的信誉度。二是信息化管理落后。因企业经营理念比较传统,在信息化网络管理方面没有创新,使工程造价缺少信息化的管理。
2)工程设计不合理影响造价。工程设计对工程造价的影响非常重要。设计的不合理,会使设备和材料使用不当,造成造价失去控制。在设计的各个阶段对造价的影响中,前期论证阶段所占比例为70%-90%,方案设计阶段所占比例为30%-50%,施工设计阶段所占比例为5%-30%。设计人员往往还会基于自身利益的考虑为用户推荐施工单位,甚至推荐具体设备的品牌和型号等,严重影响了用户的利益。方案设计不经过严格的论证与会审,施工图不够详细,甚至还存在一些明显的缺陷,这就会导致工程结束的时候,不能准确统计施工的工程量。
3)施工技术水平和人员素质不高。一些施工单位的内部施工技术水平不高,造价管理部门设置不科学,甚至为了追求利益的最大化,违规操作:一是签订合同时,在一些具体细致的条款中故意设置漏洞,给施工企业留下很多空间,致使工程造价大大超过项目预算;二是工程进行决算时,施工企业有意扩大定额工程量的评定方法,提高子项目的套价,甚至利用定额中的活口;三是安装工程全部采用市场价格,项目实施中,施工企业购买很多价格高但质量低劣下的产品或材料,这样不但增加工程安装造价,又使工程的质量存在极大安全隐患。
2 项目施工质量管理
质量管理在质量控制中举足轻重,工程施工项目应建立严密的质量保证体系和质量责任制,明确各自责任。对施工过程中的各个环节要严格控制,对各分部分项工程要全面实施到位的质量管理;在施工全过程管理中首先要根据施工队伍自身情况和工程的特点及质量通病,来确定质量目标和攻关内容,再结合质量目标和攻关内容编写出有针对性的施工组织设计,并制定具体的质量保证计划和措施,明确实施内容。在实施质量计划和攻关措施中应加强质量检查,其结果要进行分析并得出结论。要确保工程质量,必须注意以下几个要点:
1)承包商的监督、管理。质量控制是质量管理工程师在施工阶段一项经常最繁重的工作,必须对承包商的各个施工阶段严格做到事前审批、事中监督、事后把关。将从以下几点严格把关,对承包商进行监督、管理,以保证机电设备安装工程项目“达标投产,建精品工地”的要求,审查开工条件;审查承包商组织机构和工作人员;根据招投标文件和合同有关规定审查承包商选定的分包单位;对承包商的施工组织设计与施工技术措施设计以及全面质量管理保证体系等进行严格审查;对承包商的施工机具、设备等进行检查;组织有关单位对设计图纸、制造厂家提供的设备、安装说明书和技术标准等向承包商进行技术交底。
2)建立机电设备工程质量管理的质量监控体系,审查承包商的质量保证体系,形成完善的质量管理体系,即建立质量检验工作制度;制定质量检验工作程序;严格把好事前技术报告审批关;审核承包商提交的施工组织设计和施工技术措施;审查承包商的《质量保证手册》,审核承包商提交的反映工程质量动态的统计资料或图表;审核设计变更和图纸修改文件;审核有关工程质量事故处理报告;审核有关应用新材料、新技术、新设备、新工艺的技术鉴定报告等;进行现场跟踪检查。
3)严格监管安装质量。①安装工作要有主有次,分轻重缓急。一个工程具备开工条件,首先得有电源,其次要有动力源(压风机),有提升设备(包括井架、提升绞车)要想达到短期开工之目的,安装工作必须有主有次,分轻重缓急。只有对安装变电所、压风机,井架(包括天轮台、二层台)、提升绞车工作有一个合理的安排,有计划有目的地进行安装工作,才能达到事半功倍的效果。②严格按设计要求施工,减少返工次数。每一种设备的安装,都有很严格的技术要求,只有按设计技术要求施工,才能减少不必要的时间流失和材料消耗。③按常规安装方式对设备进行安装,减少尾工量,每种设备的安装,都有一定的作业方式和工作顺序,不能急于求成,工序颠倒。
3 项目安全管理
在做好日常安全管理工作的前提下,建立全方位、全过程的安全管理体系,制定个人安全职责,项目负责人要做好领导带头作用,把安全责任落实到每个员工身上;其次,为了确保安全施工的顺利开展,组织相关技术人员编制机电安装工程安全施工组织总设计以及专项工程或分部工程安全施工组织设计,对较重要的场所,如绞机房、水泵房、压风机房、变电所和高低压配电室等应编制单项工程安全设计方案和施工技术措施;另外项目部门要定期的组织全人员的培训,提高人员的安全施工意识,同时进行专业专业技术和专业知识的培训,提高施工人员专业知识和专业技能,更好的开展项目施工,避免安全隐患的发生。
4 项目成本管理
项目成本管理是在保证满足工程质量和安全的前提下,对项目实施过程中所发生的费用进行有效控制,是项目管理的综合体现,是检验项目管理各项工作的标准。首先,建立以项目经理为中心的成本控制体系,并成立预算部门专门负责成本控制及索赔管理工作,做好成本的预测、计划、控制、核算、分析和考核;其次,使用科学的方法,结合项目特点,根据各项目的施工条件对项目的成本目标进行预测,然后指定成本计划针对性得进行成本措施表的编制,并要求落实各岗位负责人;再次,根据已经制定的成本计划,确立成本控制原则,在项目实施工程中对资源的投入、施工过程进行监督和衡量,然后采取措施,加强项目成本的全程控制和动态控制,确保项目成本目标的实现。
5 设备安装的进度管理
要想做好机电设备安装项目管理中的进度管理,应将项目经理建立成责任主体,而项目相关管理者也要共同参与到进度管理中,以做好机电设备的安装管理,设备安装施工时一项复杂的工程,既要与土建施工进行配合,又要积极配合装饰装修工程。因此,需要对进度控制的总目标进行科学可行的划分,以保证机电设备安装施工进度,从而实现对机电设备的安装管理与进度目标的实现。
篇10
【关键词】煤矿;井下污水;污水复用技术
水是生命之源,是人类赖以生存、生活、生产的基础性重要能源。我国许多地区处于严重缺水状态,以北方最为严重,同时我国的水资源分布极其不均匀,针对这一问题,我国提出了"南水北调"工程。在此背景下,我国的主要发展能源--煤炭。其主要分布在我国严重缺水的北方地区,且存在矿井水低利用率,高浪费率的严重问题。这在一定程度上加剧了北方地区用水紧张的问题,同时还由于大量的污水排放为导致严重的环境污染问题。因此,加强对矿井污水的开发、利用,进一步加大煤矿污水复用效率,能有效地推动矿区的经济发展,也进一步的推动了煤矿产业的发展。
一、煤矿井下污水状况
矿井污水是煤矿井下污水的主要来源,其主要类型有以下几点:
1、洁净矿井水。该类型的水资源是未经污染,且水质较好的地下水,无需任何处理就可直接使用的水资源。
2、含悬浮物矿井水。该类水资源的水质呈中性,其水体的硬度与矿化度均不高。水体内部悬浮物主要是洗消的煤尘和岩尘等。该水体常用的处理方法是混凝沉淀法。
3、高矿化度矿井水。该类水资源的水体硬度较高,其内部蕴含的无机盐比一般的水资源都要高,其总含量一般>1000mg/L,其水质一般呈中性或是偏碱性。这类水质若当作饮用水会对人体造成一定伤害,危害人的健康;用作农作物灌溉,会进一步加速土壤的盐渍化;用作建筑用水会进一步降低混凝土的粘黏强度;用作锅炉用水则会形成水垢。对于这类水资源的处理,则是进行脱盐处理,常用的方法有反渗透法、离子交换法语电渗析法等。
4、酸性矿井水。该类水资源是矿井中的水与煤矿共生的硫矿铁发生氧化反应生成的硫酸导致的,其PH值
5、含有特殊污染物矿井水。
二、采空区污水过滤技术
(一)技术应用原理
煤矿矿井内的废水主要包括底下渗水,煤矿开采过程中的洒水、降尘、防火灭浆、以及消防、机械设备用水等进而产生的废水。在进行采空区污水处理时,要结合煤矿的开采情况,根据煤矿井田开采采空区的煤层顶板、上覆岩层的砂质泥岩、粉砂岩以及细砂岩、中粗砂岩和残煤等的组合情况,再通过黄泥灌浆从而形成过滤层。并在此基础上,将开采工作面的污水经主管路注入带已经废弃的采空区,在采空区内对污水进行沉淀、过滤、吸附等工艺,进而达到净化目的。最后将经过净化的水资源通过泄水管路输入矿井中的集中水仓,进行排出或是复用等。
(二)采空区污水处理设计思路
将采面的采空区作为污水存储空间,进行排污管路的预埋工作。在采矿的回采工作结束后,对采空区域进行封闭,并打入矿井污水自管路。污水进入采空区后,进行沉淀净化,排水口引流与水泵加压等环节,最终进入矿井的净水、供水系统。在此基础上,要保障向地面强排的应急排水管道系统的的通畅。
(三)污水净化过程
1、采空区的选择
在井下污水的处理过程中,并非所有的采空区都可作为污水过滤的存储区。通过分析,采空区要符合以下三点才能作为污水处理、过滤的存储区。一是采空区的结构形态要满足污水存储的构造形态,如倾斜构造的采空区,有利于污水的存储与沉淀。二是采空区的进水口要与出水口有一定的高度差,便于污水的流动。三是在确保安全的前提下,污水处理的采空区与正在进行煤矿开采工作的工作面,煤柱的厚度不能低于30米。
2、优化排水管路
基于矿井井下环境的复杂性,其巷道无法形成系统性的排水沟进行污水的排流,需要采用管路排放。但是这一排放方式,在井下环境复杂的前提下,其排水点较多,所需人力资源多,且排水系统较为复杂。因此,要将井下污水进行集中净化、排放、复用等工序,就需要理清排水系统,并优化、改造井下排水管路。
在井下管路的主系统管路上铺设主管路,其他支路管路布置采用并接的方式。在暗风井铺设主管路与采空区回风港的灌浆管路对接,同时与矿井的采矿掘进面与回采的工作面进行对接;各个分系统的临时排水点都安装设置逆止阀,并接于主管路上,与暗风井的主排水管进行对接;矿井的煤矿采掘工作面和各个分系统的临时排水点的污水都经通过暗风井的主管路排入采空区进行沉淀、净化。
三、采空区污水过滤技术实践
以某煤矿井下污水复用为例,具体分析采空区污水过滤技术的实践效果。
(一)内容设计
在综采面的回采工作结束后,将其采空区进行封闭,并在封闭时预埋管路作为该采空区的排水口。同时,在回风港预埋φ159排污管路,并与打入采空区的两根φ108套管进行连接,φ159排污管路的另一端要与矿井的排水管路进行连接,确保矿井的污水通过该管路进入采空区。同时,回风港与回撤通道的高度差约20米,距离约1860米,从而保障排入的污水在采空区内得到充分的过滤、沉淀、净化。
(二)效果分析
该套净化服用系统运行状态良好,净水水质达标,可用于后续工作的喷雾、设备等的正常运行。该净化复用系统的运用,矿井每天过滤排除的净化水量为60?/d,其综合地层出水量,该矿井每天排出的净化综合水量可利用量为2500?/d。该矿井每天的工业用水量约为1200?/d,灌浆用水量为1100?/d,每天的用水量合计约为2300?/d,其矿井的出水量与用水量基本保持平衡。进一步提高了该矿井的水资源的利用率,缓减了用水紧张压力,进而节约了成本,提升了矿井的经济效益。
结束语
综上所述,煤矿污水的处理有利于缓减用水紧张压力,提升资源利用率,降低煤矿的生产成本,同时有利于提升煤矿产业的经济效益。因此,在能源危机的新形势下,对煤矿井下污水采用采空区过滤技术,是十分客观、必要的。该技术成本投入小,净化效果明显。并且,净化消毒之后的水资源可直接用于井下消防、设备等方面的洒水、冷却环节,从而有效地降低了地面供水的供水量以及污水处理的成本费用。同时,通过采用采空区污水过滤技术,可进一步的缓减井下作业环境,能有效地缓减矿井周边环境污染,进而达到良好的经济效益、环保效益与社会效益。
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