煤礦教學模型：井下防治水、排水模型
2024-07-10 17:43
一、概述、
該系統是在煤礦水災發生的地質構造、采礦、水文地質等條件綜合研究的基礎上，總結煤礦突水的內在機理，提出導致煤礦突水的主控要素，并轉化為災害發生的監測預警指標體系，以實現煤礦突水災害的實時監測、遠程遙控、超前預警，為防范和控制突發性突水災害提供準確和先見的信息。
礦井水災是煤礦建設和生產中的五大害之一，不僅嚴重破壞礦井的正常建設和生產，而且威脅礦工的生命安全。由于我國煤田水文地質條件復雜，受水威脅的嚴重程度舉世罕見。物別是在一些主要產煤的老礦區，已逐步進入深部開采，受水的威脅越來越嚴重，突水機率大大增加，淹井頻率逐步上升，經濟損失巨大。
二、主要用途：煤礦各級培訓中心及各類煤炭院校。
三、技術要求及主要參數：
該模型主要體現出兩大部分，
（1）是地表地貌及礦山工業廣場地面，地面部分；可體現出地面工業廣場、建筑物、調度指揮中心、綜合樓、智能化設備集控中心樓、湖泊、山體山地貌、原煤倉、地面10KV變電所、地面排水系統、皮帶走廊、破碎篩選車間、成品皮帶走廊、主井塔、副井塔、道路、草坪、路燈花草等裝置及設施。計算機控制PLC編程控制系統。
（2）井下巷道布置和井底水泵房排水系統。
井下水泵房、刀把式井底車場、外水倉、內水倉、中央變電所、主井筒、副井筒、罐籠、箕斗、綜采工作面、液壓支架、采煤機、刮板機、轉載機、采空區、回風順槽、進風順槽、掘進工作面、掘進機模型、水泵、水位傳感器、電磁閘閥、排水管道、真空水泵、閥門等組成。
四、可完成內容：
1、強排水系統布置（礦井）
模擬井上集控中心可監測監控井下排水系統，在井下中央水倉安設二趟（一用一備）電源，并由地面直供電二趟電路，在地面可直接啟動排水的水泵進行強排。計算機控制PLC編程控制系統，預設水倉水位高低水泵自動開停。
2、井下井底車場排水系統布置
（1）是在地面井口到中央水倉布設二趟排水管，小功率水泵三臺（一用一備一維修）進行排水。
（2）是從中央水倉到采區水倉布設二趟排水管道和排水泵水泵進行排水。
（3）是從采區水倉到采掘面布設二趟排水管，設二臺水泵進行排水。
（4）是從采區水倉到中央水倉布設坡度為7%自流水水溝進行排水。
（5）演示采掘工作面的突水場景，可真實體現采區被淹設備嚴重受到損失。
（6）地形地貌、地表水、地質剖面、采煤工作面巷道布置及生產系統、用真實的水演示井下地表水、老空水、溶洞水、采空區水發水的情景，給人以真實恐懼的警示作用等。
五、操作功能
（1）計算機操作界面按鈕；地表水開關，可演示地表水形態；從地表通過裂隙進入巷道、工作面的裂隙滲水現象。
（2）按下老空水開關，演示老空水形態；能親身所見水從老空進入巷道、工作面，導致工作面被淹設備受循環嚴重，員工受到安全危機導致停工停產再，給國家造成極大的經濟塤失。為了防治水災發生加強了自動化排水系統。
（3）按下溶洞水開關，演示溶洞水形態；水從溶洞進入工作面及巷道，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（4）按下底板水開關，演示底板水形態；從底板進入巷道、工作面，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（5）按下底板水開關，演示底板水形態；從底板進入巷道、工作面，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（6）按下掘進工作面透水開關，演示水形掘進面透狀態；水從掘進工作面迎頭，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
六、技術構成：
（1）材質：鋁塑板、型鋼、有機玻璃、木結構、水管、防水材料。
（2）電壓；AC220V ±5% 50HZ
（3）功率；1.5KW
（4）規格：4300mm×2000mm×1500mm
該系統是在煤礦水災發生的地質構造、采礦、水文地質等條件綜合研究的基礎上，總結煤礦突水的內在機理，提出導致煤礦突水的主控要素，并轉化為災害發生的監測預警指標體系，以實現煤礦突水災害的實時監測、遠程遙控、超前預警，為防范和控制突發性突水災害提供準確和先見的信息。
礦井水災是煤礦建設和生產中的五大害之一，不僅嚴重破壞礦井的正常建設和生產，而且威脅礦工的生命安全。由于我國煤田水文地質條件復雜，受水威脅的嚴重程度舉世罕見。物別是在一些主要產煤的老礦區，已逐步進入深部開采，受水的威脅越來越嚴重，突水機率大大增加，淹井頻率逐步上升，經濟損失巨大。
二、主要用途：煤礦各級培訓中心及各類煤炭院校。
三、技術要求及主要參數：
該模型主要體現出兩大部分，
（1）是地表地貌及礦山工業廣場地面，地面部分；可體現出地面工業廣場、建筑物、調度指揮中心、綜合樓、智能化設備集控中心樓、湖泊、山體山地貌、原煤倉、地面10KV變電所、地面排水系統、皮帶走廊、破碎篩選車間、成品皮帶走廊、主井塔、副井塔、道路、草坪、路燈花草等裝置及設施。計算機控制PLC編程控制系統。
（2）井下巷道布置和井底水泵房排水系統。
井下水泵房、刀把式井底車場、外水倉、內水倉、中央變電所、主井筒、副井筒、罐籠、箕斗、綜采工作面、液壓支架、采煤機、刮板機、轉載機、采空區、回風順槽、進風順槽、掘進工作面、掘進機模型、水泵、水位傳感器、電磁閘閥、排水管道、真空水泵、閥門等組成。
四、可完成內容：
1、強排水系統布置（礦井）
模擬井上集控中心可監測監控井下排水系統，在井下中央水倉安設二趟（一用一備）電源，并由地面直供電二趟電路，在地面可直接啟動排水的水泵進行強排。計算機控制PLC編程控制系統，預設水倉水位高低水泵自動開停。
2、井下井底車場排水系統布置
（1）是在地面井口到中央水倉布設二趟排水管，小功率水泵三臺（一用一備一維修）進行排水。
（2）是從中央水倉到采區水倉布設二趟排水管道和排水泵水泵進行排水。
（3）是從采區水倉到采掘面布設二趟排水管，設二臺水泵進行排水。
（4）是從采區水倉到中央水倉布設坡度為7%自流水水溝進行排水。
（5）演示采掘工作面的突水場景，可真實體現采區被淹設備嚴重受到損失。
（6）地形地貌、地表水、地質剖面、采煤工作面巷道布置及生產系統、用真實的水演示井下地表水、老空水、溶洞水、采空區水發水的情景，給人以真實恐懼的警示作用等。
五、操作功能
（1）計算機操作界面按鈕；地表水開關，可演示地表水形態；從地表通過裂隙進入巷道、工作面的裂隙滲水現象。
（2）按下老空水開關，演示老空水形態；能親身所見水從老空進入巷道、工作面，導致工作面被淹設備受循環嚴重，員工受到安全危機導致停工停產再，給國家造成極大的經濟塤失。為了防治水災發生加強了自動化排水系統。
（3）按下溶洞水開關，演示溶洞水形態；水從溶洞進入工作面及巷道，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（4）按下底板水開關，演示底板水形態；從底板進入巷道、工作面，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（5）按下底板水開關，演示底板水形態；從底板進入巷道、工作面，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
（6）按下掘進工作面透水開關，演示水形掘進面透狀態；水從掘進工作面迎頭，由采區排水點把排到井底車場經水泵房自動化排水系統排到地面蓄水池及污水處理廠。
六、技術構成：
（1）材質：鋁塑板、型鋼、有機玻璃、木結構、水管、防水材料。
（2）電壓；AC220V ±5% 50HZ
（3）功率；1.5KW
（4）規格：4300mm×2000mm×1500mm
