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2噴射泵采油工藝簡介及原理分析
2.1工藝簡介
目前在石油開采中，機械采油仍然占有很大的比例。機械采油又分為有桿采油和無桿采油，常見的驢頭式抽油機是屬于有桿采油，而像噴射泵采油、螺桿泵采油等就屬于無桿采油。雖然說有桿采油相對無桿采油在采油設備中占有很大的比例，但無桿采油的產油量卻和有桿采油不相上下。無桿采油相比有桿采油更適用于高產井、高含水井、稠油井、叢式井及水平井等復雜井況及油品復雜的特殊油井的開采，其經濟效益非?？捎^。噴射泵采油屬于無桿采油的一種，該技術是利用介質流體的能量驅動井下石油流動，并將井下石油舉升到地面的采油技術，具有適應性強、流量調節靈活、可靠性高等特點。但是噴射泵的采油效率相對較低，所以并不適用于高含水油井的開采。
2.2原理分析
噴射泵是靠介質流體高壓噴射作用來輸送流體的泵，它由噴嘴、混合室以及擴大管等組成。為了保證操作平穩安全，在喉管處設置一真空室（吸入室），在此之后設置混合室，用來混合兩種流體。工作時，介質流體由噴嘴噴出，使得真空室處在低壓狀態，將石油吸入真空室，然后進入混合室。在混合室，介質流體和石油會充分地混合，使二者的能量達到一種平衡狀態，流速也趨于一致。之后由喉管進入擴散室，混合流體的流速放慢，靜壓力回升，達到輸送、舉升石油的目的。
3噴射泵采油系統的應用
目前我國的石油開采大部分都是非常規開采、特殊油井開采，傳統的采油工藝在如今的非常規、特殊井開采中顯示出越來越多的弊端。針對目前復雜的采油情況，我們需要在采油工藝上不斷地應用新的技術。噴射泵采油工藝在稠油開采、大斜井開采、高腐蝕油藏開采以及海上油田開采等復雜情況油藏開采中都有應用，且能夠很好地適應這些復雜情況，并取得了良好的效果。
3.1噴射泵在稠油油藏開采中的應用
稠油粘度大、密度大、流動性差的特點決定了稠油的開采需要采用非常規的采油工藝技術，應針對其自身油井特點制定開采方案。稠油油井的地質結構復雜、斷層多、含油面積小、天然能量差、產能低下；加之原油物性差、粘度高、密度大且含水量少，原油的流動性差，使得稠油井的油藏開采異常困難。噴射泵采油在稠油井油藏的開采中能夠很好地適應這種情況。通過實際的考察及應用，我們可以根據得到的油井數據及油藏數據，調整噴射泵的參數，如噴嘴直徑、泵筒通徑以及介質流體初始壓力，以適應油藏的開采需要。實驗證明，增大介質流體的初始壓力有利于增大油井的產量。
3.2噴射泵在大斜井油藏開采中的應用
上世紀末開始，順應時代的發展要求，國內外開始創新發展斜井、水平井、叢式井技術，并實施應用。由于斜井、水平井可以橫穿油層，大大增加了泄油面積，相比直井，原油產量高出很多，提高了采油效率和采收率，經濟效益可觀。隨著石油工業的發展，斜井和水平井的數量越來越多，給無桿采油發展提供了機會。對于斜井和水平井采油，噴射泵可以很好地適應其復雜的井身結構：采油時，將噴射泵下放到井底，通過管柱對噴射泵輸送介質流體，實現采油工作；而對于斜井、水平井的彎曲的井身結構，噴射泵也可以很好地適應，工作過程不會受其影響。
3.3噴射泵在高腐蝕性油藏開采中的應用
地下油藏的成分復雜多變，不同位置、不同深度油層的油藏成分也是千差萬別。有些油井的油藏具有腐蝕性，對有桿式抽油設備的抽油桿腐蝕嚴重，會造成抽油桿的腐蝕、偏磨斷裂，嚴重影響采油效率。應用噴射泵采油技術可以很好地解決有桿抽油設備的問題。噴射泵采油系統靠流體來傳遞能量，可以很好地發揮介質流體的載體作用，克服了有桿抽油設備抽油桿的腐蝕和偏磨現象。
4噴射泵采油優化設計分析
4.1噴射泵采油存在的問題
噴射泵采油系統可以適應復雜的井況及特殊的油品情況，但仍然存在一些問題。噴射泵的噴嘴部件屬于易損件，如何提高噴嘴的耐用度？當噴射泵開采油、氣、水、砂及蠟的混合流體時，泵內的多相流體流動機理如何？噴射泵采油的泵效及系統效率相對較低，如何提高噴射泵采油系統的采油效率？諸多問題都需要我們來解決優化。
4.2噴射泵采油系統的優化
針對噴射泵采油系統存在的問題，我們應用優化設計方法，對噴射泵采油系統做出系統優化，提高系統的效率。對噴射泵噴嘴等易損件，我們進行材料及結構上的優化，分析噴嘴的受力情況，對應力集中的部位進行結構改造，分散噴嘴的應力，同時應用強度高，韌性好的材料，保證噴嘴的耐用度，提高噴嘴的使用壽命；針對噴射泵效率較低的問題（泵效30％-33％，系統效率10％-15％），我們可以通過調節噴射泵的參數（如：介質流體初壓、泵筒通徑）來調節，找到最適合本口油井的參數值，使得噴射泵達到最大的工作效率；對于多相流體的流動機理我們需要通過實驗來進行驗證。多相流體中的蠟會附著在輸送管道內壁，造成管道的擁堵。對此，我們可以對介質流體作出改變，使蠟可以溶解，以解決擁堵問題。
一、前言
螺桿泵井生產系統優化設計是螺桿泵合理運行的重要環節，同時也是延長螺桿泵工作壽命的基礎保證。因此，為保證螺桿泵合理運行、穩定生產，開展螺桿泵井生產系統優化設計研究是十分必要的。本章根據螺桿泵井生產系統優化設計原則，建立了螺桿泵井生產系統優化設計的數學模型，結合油井流入動態研究結果和井筒流體壓力分析結果，給出了通過該數學模型實現螺桿泵井生產系統優化設計的方法。
二、優化設計原則
（一）螺桿泵的工作點應落在合理工作區內；
（二）螺桿泵設計時井底流壓應滿足油田開發方案的要求；
（三）滿足螺桿泵的壓頭、排量的前提下，應盡量增加下泵深度，減小流壓，放大生產壓差，以提高油井產液量；
（四）油井條件確定后，螺桿泵的壓頭、排量不能大幅度增加，否則將會導致螺桿泵的工作點偏離合理工作區；
（五）對于氣液比較大的油井，應采取套管放氣的方法，盡量增大下泵深度，減少氣體的影響。
（六）螺桿泵在滿足排量、壓頭、扭矩的情況下，可采用中低轉速；在其它條件受到約束時，可通過提高螺桿泵的轉速來實現高產；
（七）當螺桿泵的壓頭不足時，可以適量的降低下泵深度、提高流壓、降低轉速或者降低油井產液量；
（八）可以通過提高容積效率，提高泵的轉速、增大理論排量，增加泵的壓頭，加大下泵深度、提高油壓，提高采油指數的方法實現提高油井產液量；
（九）當油井地層條件發生變化時，可以調節螺桿泵生產系統參數，當泵抽條件發生變化時，可以調節地層參數。
另外，螺桿泵的最大外徑，應滿足在套管內起下順利；轉子旋轉時，最大直徑不與油管發生摩擦；轉子從油管中起出順利；定轉子的連接尺寸，應該與管柱配套。
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、抽采系統現狀：
礦井現有四套大流量固定式抽放系統，額定抽放能力1650 m3/min；第五套抽放系統安裝完畢投入使用后，礦井抽放系統總額定抽放能力達到2230m3/min。
下石節煤礦自1997年11月建成第一套瓦斯抽放系統，抽放泵站設在二廣場，安設了二臺SK－85型（現已更換安裝為2BEC42）水環式真空泵，安設抽放管路3759米，抽放主管路（φ426mm，2159m）從二廣場泵站經風井到暗風井，支管路（φ325mm，1600m）從暗風井鋪設至抽放地點； 2004年又建成第二套瓦斯抽放系統，抽放泵站設在二廣場，安設了二臺2BEC62型水環式真空泵，安設主管路（φ500mm玻璃鋼管，2599m），支管路（φ325mm鋼管，1430m）；2006年又建成第三套瓦斯抽放系統，抽放泵站設在二廣場，安設了二臺2BEC72型水環式真空泵，安設主管路（φ610mm管路，2772m），支管路（φ325mm管路，1394m）；2008年12月安裝了第四套抽放系統，安裝二臺2BEC72型水環式真空泵，安設主管路（φ630mm管路，2599m），支管路（φ325mm管路，1394m）。
抽采系統技術參數表
1．抽采方式
瓦斯抽放主要采用邊掘邊抽、采前預抽、采后卸壓及高抽巷抽放等方法綜合進行瓦斯抽放。
2. 回采工作面抽放方式：采前預抽、采后卸壓和高抽巷抽放。
2.1采前預抽抽放工藝：
①、在距回采工作面(現采面為219工作面)切眼100m向外，運、回順（內錯50米）每100m施工一鉆場，鉆場規格：6×4×3（長×寬×高），鉆場內施工鉆孔10--14個扇形孔,孔長120m―140m左右，孔徑φ153mm，終孔距煤層頂板2-5m。利用的系統:運順2BEC-42,回順2BEC-72。
②、在距工作面(現采面為219工作面)切眼50m向外每5m施工一平行鉆孔，孔長120m―130m左右，孔徑φ153mm，終孔距煤層頂板1--4m左右。利用的系統:運順2BEC-42,回順2BEC-72。
2.2高抽巷抽放工藝： 回采工作面高抽巷采用分段成巷，高抽巷布置在距煤層頂板15m-25m左右。高抽巷內錯回風順槽15米，煤厚5-12米時，布置在煤層頂板15米左右，煤厚12-32米時 布置在距煤層頂板25米左右。抽放時在高抽巷口壓埋兩趟φ325mm抽放管路，利用的系統：兩套2BEC-72型抽放泵進行抽放。
3.掘進工作面抽放方式：邊掘邊抽。
沿掘進巷道（現掘進頭為2301工作面回順、運順）兩幫每100米布置一個鉆場，兩鉆場內錯50米，鉆場沿掘進方向布置5個掘前預抽孔，鉆孔分為上下層，鉆孔長度90米，徑φ153mm，終孔距煤層頂板1--3m，并連接進行掘前抽放，前探鉆孔始終超前掘進工作面40―50米，目前便掘邊抽工作未做。運順每隔5米施工一平行鉆孔120-130米工作正在進行，封孔合茬后利用的系統：2BEC-62型泵預抽。
4.采空區抽采：212、213、216、207、218工作面采空區利用2BEC-42泵系統通過閘閥控制選擇性抽采。
5.抽采系統現狀
1.主干管路:
①目前2301運順預抽順層鉆孔瓦斯，使用2 BEC-62型泵，Ø500mm干管已經到2#回風井的位置；
②2 BEC-72-1#泵、2 BEC-72-2#泵均在219工作面高抽巷抽采，Ø630mm、Ø610mm主干管路已鋪至219工作面回順聯巷口；
③2BEC-42型泵抽采219工作面運順鉆場和順層鉆孔，Ø426mm干管已鋪至2#回風井的位置。
二、現有抽采系統存在問題：
1、部分預抽鉆孔與高抽巷或與采空區卸壓抽采使用同一套系統；如219回順與219高抽巷使用同一套72泵系統，219回順順層鉆孔的抽采負壓為13KPa；219運順預抽鉆孔與212、213、216、207、218等工作面采空區利用2BEC-42泵通過閘閥控制選擇性抽采；難以保證預抽鉆孔的抽采負壓。
2、高、低濃瓦斯未分源抽采，不利于瓦斯利用；
3、所有抽采地點均沒有實現分源計量，無法評估抽采效果；
4、預抽鉆孔缺少控制閥門，不便于對抽采系統的調節。
三、抽采方案優化
1. 方案優化的原則和思路
1.1實行分源抽采的原則：由于礦井利用瓦斯,方案優化時實行高、低濃度瓦斯分開抽采，根據瓦斯來源實現分源抽采。
1.2瓦斯分源:已封閉的采空區瓦斯;準備工作面鉆孔預抽瓦斯;高抽巷抽采瓦斯；尾抽瓦斯（灌漿巷橫川埋管和分組鉆孔抽采瓦斯）以及工作面前方鉆孔邊采邊抽瓦斯；其他高濃度瓦斯抽采。
1.3抽采泵分配：采空區高濃度低流量抽采，選用2BEC-42型泵
高負壓、低流量選用2BEC-62型泵，低負壓、高流量選用2 BEC-72型泵，采空區卸壓抽采及利用選用2BEC-42型泵。
根據礦井現狀具體瓦斯抽采泵分配如下：
219運、回順預抽鉆孔、2301運、回順預抽鉆孔及下向穿層鉆孔采用2BEC-62型泵系統；
219高抽巷、219灌漿巷尾抽及該工作面其他卸壓抽采采用2套2 BEC-72-型泵系統；
212、213、216、207、218等工作面采空區采用2BEC-42型泵系統。
采場及抽采地點變化后，需根據實際情況進行系統調整。
1.4 計量裝置的安裝
按分源計量的原則，需在以下地點安裝人工和自動計量裝置：
219回順、219運順、219高抽巷（2套）、219灌漿巷、2301回順、2301運順及其他抽采地點；2301穿層鉆場需單獨安裝計量裝置；所安裝的計量裝置必須與抽采管路的管徑相配套，根據目前各地點的抽采管徑，安裝孔板的規格見下表。
參考文獻
徐永圻等，《煤礦開采學》，中國礦業大學出版社，1999；
通風系統是保障礦井安全生產和井下工人的勞動安全、身體健康的重要措施。所謂礦井通風系統，是指依靠通風動力向礦井回采工作面、掘進工作面及其他用風作業地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風網路。近年來，隨著礦井開采時間的延長、開采水平的延伸及深度的增加，礦井通風能力已嚴重不足，現有通風系統已不能滿足礦井安全生產的需要，存在著進風距離長、通風阻力大、通風困難、內部漏風量大、地溫高，主扇效能低、耗能大、通風費大大增加等各種各樣的危險因素，致使礦井存在嚴重的安全隱患，對煤礦的安全生產構成了嚴重威脅。因此，當前必須采取有效的措施，優化改造礦井通風系統，以保證通風系統達到“安全、可靠、穩定、高效”的目的，為井下安全生產提供保障。筆者現結合工作實踐，分析了通風系統優化設計的基本原則，并提出了礦井通風系統優化設計的對策建議，以期為同仁們提供參考借鑒。
1．通風系統優化設計的基本原則
礦井通風系統的優化設計應本著“安全可靠、技術先進、經濟合理、便于管理”和充分利用原有通風系統的原則，結合礦井的開拓與開采需要，貫徹黨的技術經濟政策，遵守《煤礦設計規范》、《煤礦安全規程》等法律法規，符合國家頒布的礦山安全規程、技術操作規程、設計規范和有關的規定，建立一個科學的通風系統，保證生產所需充足、穩定的風量，減少在運行后對通風系統的調節次數，使得整個網絡運行保持相對穩定的狀態。
2.通風系統優化設計的對策建議
2.1 制定通風系統的改造方案
礦井通風系統優化設計是一項系統而復雜的工程，必須制定切實可行、經濟合理的改造方案，才有可能實現預期的效果，這是通風系統優化設計的前提和保障。不同的礦井實際情況千差萬別，不同的時期情況也有很大的差別，因此，在進行礦井通風系統優化設計之前，首先要從實際出發，徹底了解清楚現在煤礦生產及通風系統的實際情況。對生產中通風現狀及存在的問題進行全面調查和具體的分析，摸清礦井生產能力、礦井開拓方式、采區布置，礦井通風的阻力分布、漏風情況和風機性能，以及瓦斯、地質、氣候條件等方面的情況，在了解礦井生產和通風基本情況以及整個礦井發展的遠景規劃的基礎上，制定科學的改造方案。實現有計劃、有步驟的改造，充分利用原有的通風系統、井巷和通風設備，發揮各個系統的通風能力，改善礦井通風條件。此外，由于礦井的產量經常波動、采區的更替以及地質條件變化的原因，在制定改造方案時，應對通風能力留有一定的余地，選取一定的備用系數。
2.2 系統的優化設計
風井作為特殊運輸通道，承擔著綜采設備下井任務，風井改造和新風井選擇應實現礦井回風路線短，通風阻力??；有利于井下開拓、準備和回采巷道的布置等目標。風道斷面的大小直接影響著通風能力及其經濟性，各礦可根據積累的資料計算出不同風量時的通風斷面，選取最優的經濟斷面；為減少局部風阻，應盡量避免斷面的突然變化，轉彎處內外側要做成圓弧形，盡量避免井巷直角轉彎或大于90°的轉彎。根據礦井通風所需的風量、總阻力、自然風壓等科學選擇和合理布局風機，以縮短通風路線，降低通風阻力，從而滿足礦井通風的需要。風機應具有結構緊湊、運轉平穩、維護方便等特點，以保證風機在整個運轉期間高效運轉。通風系統改造期間，加強對礦井通風管理工作，配備相應的通風技術人員和檢測儀器等，隨時檢查通風設施和風流情況，一旦發現問題，及時整改。
2.3 應用計算機技術
計算機技術的應用是優化礦井通風系統的一個重要手段和方法， 當前以計算機作為輔助手段來對礦井通風系統進行改造已是大勢所趨。礦井通風的優化設計是一個非常繁雜的工作，利用3D圖形技術、Visual C++語言等計算機技術研究開發適合煤炭生產企業使用的礦井通風計算機模擬系統，可簡化工程量，通過再現通風網絡現狀，加強對通風系統的檢測，預測網絡變化情況，從而給出最佳的優化設計方案。
3.結語
礦井通風系統是礦井的一個重要組成部分，被稱為礦井的“心臟”與“動脈”。由于采礦活動會影響該系統的穩定性，一旦系統失效不僅會導致生產停滯，而且會引起安全事故發生，后果十分嚴重。通過優化通風系統，可以降低礦井的通風阻力，將足夠的風量送往井下用風地點，從而提高礦井通風可靠性、穩定性，增強礦井抗災能力，為礦井安全生產提供可靠的保障，同時也降低了礦井通風費用，產生巨大的綜合經濟效益。礦井通風優化設計的優劣直接關系到整個礦井的安全生產、災害防治及經濟效益，因此我們一定要實事求是，根據不同礦井的實際情況優化設計通風系統，為井下安全生產保駕護航。
【參考文獻】
［1］國家安全生產監督管理局.國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程[M].北京：煤炭工業出社，2004.
［2］盧義玉，李曉紅.礦井通風與安全[M].重慶：重慶大學出版社，2006.
[中圖分類號] TD72 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-9-258-1
0前言
礦井通風是運用多種技術手段輸送、調度空氣在井下 流 動， 維護礦井正常生產和勞動安全的動態過 程。在生產期 間利用通風動 力，以最 經濟 的方式 ， 向 井下 各用 風地點 供給 質 優量足的新鮮空氣，保證工作人員的呼吸，稀釋并排 除瓦斯、粉塵等各種有毒 有害 物質， 降低 熱害，給 井下 創造良 好的 勞 動環境。在發生災變時，能有效、及時地控制風 向及風量， 并與其他措施結合，防 止災 害的擴 大，最大 限度 地減少 事故 損失。人們將 礦井通風系 統實 現上述 任務 的綜 合能力 稱為 礦井通風系統的安全 可靠性。 分析礦 井重 大災 害事故 發生 及擴大的原因，無 不與礦 井通 風系統 有密 切的 關系。因 此，建立既能滿足日常生產通風， 保證風向 穩定、風質合格，又能 在災害時期保持通 風設 備運 行可靠、穩 定、能快 速實現 風流 控制的通風系統對于實現資源的安全開采是至關重要的。
1礦井通風系統優化
礦井通風的 優化 主要 是通風 系統 的優化。 選擇 好礦 井通風系統是關系到整個礦井的安全和正常生產的重 要問題。具體應符合如下的一些基本要求：每個礦井 必須有完整的獨立通風系統；礦井進風 井口必須布置在不受 粉 塵、灰土、有 害和高 溫氣體浸 人的地 方； 進、回 風井之 間和 主要進、回風巷道之間 的每 個聯絡 巷中，必 須砌 筑永久 性擋 風墻； 每個生產水平和 每個 采區都 必須 布置 單獨的 回風 道， 實 行分區通風，將其回風流直接引入到 總回風道或 主要回風 道中； 礦井主要通風機 的工 作方式 一般 應采 用抽出 式通 風；根據礦井開拓系統選擇確定合理的通風系統。
2礦井通風系統優化設計的重要意義
礦井通風的目的是為礦井各用風場所提供足夠的新鮮風量，保證作業空間良好氣候條件，沖淡或稀釋有毒有害氣體和礦塵等。而礦井通風狀況的好壞，在很大程度上直接影響到礦井的安全生產、礦井的 經濟效益、礦井的穩產和高產及礦井災害時期的應變能力等。因此，在礦井通風設計與生產期間，均應對礦井通風系統的穩定性及可靠性 進行分析。
3傳統礦井通風系統
我國煤礦自50年代開始采用機械通風，但風機的運轉效率一直較低。據統計風機運轉效率僅約40%，比設計的風機效率降低一半以上。通風能耗約占礦井總能耗的1/3，通風電費約占通風能耗的70%。大型礦井的風機裝機功率高達數千千瓦，年通風電費達數百萬元。造 成礦井通風系統能耗高的主要原因是：①通風方法和設計手段；②風 機性能；③管理水平。
我國礦井通風系統設計多數采用統一的主扇通風系統，漏風系數取得大以及按最困難時期的最大風壓選擇風機，使選取的風機風壓過高，通風系統建成后，由于煤礦開采技術上的特點，致使主扇的工況點風壓比設計的風壓低得多。我國大多數煤礦所使用的70B2風機屬于高、中風壓和中流量風機，高效率區多在2000-3000Pa范圍內。而煤礦當風量為40-90m3/s時，礦井總阻力多在600-900Pa之間。風機等積孔與礦井通風網絡等積孔不匹配，使風機長期在低效率區運轉。
4礦井通風系統優化設計研究
4.1礦井通風系統優化設計遵循的原則
新礦井在通風系統設計或生產礦井在進行通風系統技術改造設計 時，必須根據礦井的地質條件、礦井開拓和生產布局可擬定出很多可行的設計一方案，并且各個方案各有優缺點。要從眾多的方案中確定 出最優的通風系統方案，必須首先確定礦井通風系統的評判指標。
4.2礦井通風系統優化設計進展
由于礦井通風系統非常復雜，通風系統的解算是相當復雜的，手 工解算或是利用傳統的通風網絡解算軟件解算工作量太大根本無法達 到及時得到井下通風狀況的目的。所以開發出一個功能強大、界面友 好、操作簡潔方便、可視化度高的通風網絡仿真軟件能夠大大加強礦 井通風的管理力度，為保證煤礦安全生產奠定良好的基礎。
5新型多風機多級機站礦井通風系統
5.1新型多風機多級機站特點
多風機多級機站具有顯著的優越性，它既可提高礦井有效風量 率，又可節省電能消耗。我國自1983年開始該通風技術的試驗研究以 來，先后有幾十個大中型非煤礦井采用此技術，改造原有的通風系 統，都取得了明顯的社會效益和經濟效益。
所謂多風機多級機站，即是由幾級（至少是三級以上）風機站接力。
5.2礦井通風系統節能風機的推廣應用
目前我國中煤科工集團重慶研究院自主生產的抽出式局部通風機 與我國煤礦巷道通風機參數合理匹配，為新型掘進施工或引排瓦斯用 通風機，該風機具有大流量、高風壓、高效率、低噪聲、系列化、結 構簡單、使用維修方便等特點，用于處理井下局部瓦斯積聚或與除塵 裝備聯合使用用于工作面除塵。
5.3礦井通風技術研究的進展和方向
新型礦井通風系統應為礦井各用風場所提供足夠的新鮮風量，保證作業空間良好氣候條件，沖淡或稀釋有毒有害氣體和礦塵等，礦井通風技術研究的進展和方向主要是：在礦井通風系統技術改造與建設中，不存在統一的技術模式，應根據各自系統的具體條件，沿著多種技術途徑發展。這些途徑主要是：分區通風系統、多風機多級機站通風系統、主―輔多風機系統、統一主扇通風系統；新型、高效、節能 礦用風機的研制與應用；采用優化設計技術；礦井通風系統的微機自 動控制技術研究等。
6結語
實踐表明，與傳統的礦井通風系統比較，新型礦井通風系統風機運轉效率高，可為礦井各用風場所提供足夠的新鮮風量，保證作業空 間良好氣候條件下，具有高效、節能的特點，簡化了礦井風機數據量大的問題，提升了礦井通風系統的效率。
隨著時代的發展和科學技術的不斷進步，傳統的工業生產模式已經不能很好的適應當下社會發展的需要，現代化的自動運轉模式逐漸成為當下工業生產發展的重點和難點，特別是最近幾年，大量現代化的數字模擬系統在工業生產中被廣泛的應用，除了對其整體的生產效率起到重要的推動作用之外，對于整個工業生產運營模式的發展也起到了十分關鍵的促進作用。
1 PLC自動化控制系統硬件設計分析
作為整個PLC自動化控制系統中至關重要的組成部分，其硬件設備質量的好壞將會對整個系統的運行效率和質量產生非常重要的影響，根據本文對現階段PLC自動化控制系統運行的具體情況的調查研究發現，其硬件設計大致可以劃分為輸出電路和輸入電路兩大部分。首先，對于輸出電路來說，其主要是將系統運行過程中所產生的各種信息通過變頻器或指示燈等向外進行傳輸，同時在這一過程中整個系統處于高頻率的運行狀態之中，對于整個系統的運行負載能力也將產生非常重要的影響，將會產生非常強大的抗負載能力；對于輸入電路來說，現階段在我國工業生產運行中應用比較廣泛的電源類型是DC 24V，這種狀態下的輸入電路能夠最大程度上的保證電路運行的安全性，極大的降低了電路系統發生短路現象的概率，同時由于其現代化的運行模式，其所產生出的輸入電路的功率也達到了傳統功率的兩倍以上，在現階段PLC自動化控制系統中得到了十分廣泛的推廣和應用。
2 PLC自動化控制系統輸入電路設計分析
作為近些年來在我國工業生產中占據重要地位的技術內容，PLC自動化控制系統對整個工業生產和發展都起到了非常重要的推動作用，在其整個系統中輸入電路占據著非常重要的作用。根據本文對現階段我國工業生產的總體發展情況進行調查研究發現，應用最為普遍的是AC85-240V的電壓，這種模式下的電壓相對比較穩定，因此其在大部分工業生產中得到了廣泛的應用，同時由于電壓的特殊性和穩定性，其所受到來自外界的干擾也相對較少。在進行該種電壓安裝的過程中，相關技術人員首先要根據工業生產的實際情況以及對電壓的需要對其電源進行相應的凈化，在這一過程中最為重要的設備即隔離變壓器和電壓濾波器，二者通過相互配合，共同作用c整個電壓系統的安裝，同時在整個安裝的過程中為了保證工業生產的順利進行，還需要進行雙層隔離技術的引進，盡量避免由于高低頻脈沖對于整個系統運行的干擾。除此之外，值得注意的是，在系統的安裝過程中還需要根據實際的安裝情況對輸入電路進行及時的測試，如果在這一過程中發現電壓超過負荷的情況需要及時對其進行調整，防止出現短路現象給整個工業生產的正常運行造成嚴重的損害。
3 PLC自動化控制系統輸出電路設計分析
對于PLC自動化控制系統輸出電路來說：
（1）相關技術人員需要根據實際的電路需要和工業生產的具體情況制定相應的設計方案，在設計過程中需要根據電路的運行情況對整個系統的指示燈和晶體管部分進行格外的關注，確保其在高頻率的電壓和電流輸出的過程中能夠滿足PLC自動化系統的運行需要，防止其出現荷載量過高的情況；
（2）現階段在我國工業生產的過程中經常會出現帶有電磁線圈的輸出電路，對于這部分電路進行設計的時候，為了防止其在后期的運行過程中出現由于電路問題而導致的一系列的浪涌沖擊現象，相關部門需要在其外圈部分進行續流二極管的接入，其不僅能夠有效保證整個電路的順利運行，同時對于設備的安全性也起到了非常重要的加強，因此在現階段PLC自動化系統中的到了十分廣泛的應用。
4 PLC自動化控制系統抗干擾電路設計分析
PLC自動化系統在其運行的過程中經常會受到來自外界的各種電磁波等其他因素對其產生的干擾，對于整個工業生產系統的有序運行也將產生非常不利的影響，隨著現階段科學技術的不斷進步，相關技術人員經過多年的反復研究和論證發現，可以通過相應的技術和手段去對系統的抗干擾性進行不斷的加強，使其能夠更好的運行?，F階段在我國PLC自動化系統運行中應用的最為廣泛的抗干擾的措施主要有以下三種：
（1）隔離作為抗干擾設計中應用最為廣泛的一種，其通過將系統運行周邊出現的電容耦合進行隔離的方式去對整個系統的高頻干擾進行隔離；
（2）屏蔽，屏蔽技術也是現階段我國PLC自動化系統重應用較為廣泛的一種，其通過將干擾源利用現代化的技術將其屏蔽到金屬柜之中以此來確保整個設備和系統處于一種正常運行的狀態之下，該種方式應用起來較為簡單，同時其抗干擾性能相對較好，因此在現階段我國大部分PLC自動化系統重都得到了十分廣泛的應用；
（3）布線，所謂的布線主要指的是將干擾源進行分散的一種形式，在現階段的PLC自動化系統重應用也較為廣泛。
5 結語
本文通過對現階段在我國社會主義現代化建設和發展中占據重要地位的PLC自動化控制系統優化設計方面的內容進行一系列的分析和討論，并具體提出設計思路，希望能在未來我國工業生產和建設發展中起到一定的促進作用，更好的推動我國的發展和進步。
參考文獻
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[2]黃建華.基于PLC在自動化立體倉庫控制系統中的優化設計[J].工業控制計算機，2013（11）.
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-396-1
1礦井通風系統慨況
礦井通風系統類型屬中央分列式，主通風機工作方式為抽出式。主平硐、主斜井、主暗斜井、副斜井四個井口進風，進風井在主井工業場地，進風水平標高為+330m；中風井是目前礦井回風井，回風水平標高為+500m；安裝有兩臺BDKⅡ-8-№.22型對旋軸流式通風機，額定風量5240-5460 m3/min，額定工作壓力1470-2568Pa。目前，通風機供風量已達到極限，不利于安全生產。
2礦井分區回風的必要性
（1）礦井現開采采區為+120水平。逐步開拓-100水平-311采區，通風路程增長，-311采區最大通風流程達12000m，同時隨著開采深度增加，瓦斯涌出量相應增加及地溫升高等因素，需風量也相應增大。
（2）隨著機械化水平提高，綜采綜掘要求巷道斷面增大；采煤工作面機尾巷必須實行全風壓通風等，從而增加了礦井所需風量。
（3）根據《煤炭工業礦井設計規范》（GB50215-2005）及煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收標準（AQ1055-2008）中的相關規定，及-100m延深工程審查報告要求，按高瓦斯礦井設計采取分區通風至-100m水平東翼投產時，礦井將過度到分區通風。
3礦井分區回風的可行性
金剛礦井為東西兩翼開采，井田面積大，通風距離長，按照分區回風要求，需要重新選擇場地布置工業廣場和施工回風井筒。通過分析，利用現有工業場地，重新作風井與礦井回風平硐貫通，將礦井回風平硐與回風斜井分開，就能實現東西翼分區通風，回風斜井作西翼回風巷回風，礦井回風平硐作東翼回風巷回風。施工期間對井下安全生產無影響，因此，礦井通風系統改為分區回風是完全可行的。
4礦井通風系統優化設計方案
+500m水平中風井原機房處新建東翼回風井，新安裝2臺主要通風機，見圖1。
（1）井巷工程，+500m東翼回風井布置在現有中風井工業場地內，距離+500中風井井硐36m的位置開口掘進巷道，長度150m。
（2）地面工程，由于該工業場地內已有一套風機系統，已設置有電控室和值班室，本次設計為減少管理人員，利用原有值班室，本次設計不增設值班室。
5礦井主要通風機選型
主要風機選型為東翼回風井，西翼回風井由現有通風機繼續服務，不再選型。
5.1主通風機設備選型計算
礦井通風方式由原中央分列式通風改為東、西翼分區式通風。根據計算礦井東翼近期通風阻力為910.26Pa，所需風量為3887m3/min；礦井東翼遠期通風阻力1537.28Pa，所需風量為4347m3/min。
經計算：東翼近期Q 1=65m3/s ，H1=910Pa；東翼遠期Q 2=73m3/s， H2=1537Pa；通風機產生的負壓，東翼近期H1=92.8mmH2O，東翼遠期 H2=156.7mmH2O；通風機工作點，東翼近期R1=0.022（N?S2）/m ，東翼遠期R2=0.029（N?S2）/m ；通風機工況點，東翼近期H1=92.8mmH2O，η=0.73風機葉片角為43°/35°，東翼遠期H2=156.7mmH2O，η=0.75風機葉片角為52°/44°。
5.2選擇通風機型號及臺數
根據主扇性能曲線，選擇通風機型號為BD-Ⅱ-8-№.20型軸流通風機2臺，1臺工作，1臺備用。轉速為740r/min，生產廠家為湘潭平安電氣集團有限公司。
鄭州煤炭工業（集團）有限責任公司超化煤礦到2016年，采掘活動全部延深至深部水平，巷道支護投入加大，瓦斯治理、防治水工程量增加，所需投入人力和資金將超過鄭州煤炭工業（集團）有限責任公司規定，受煤炭市場影響，礦井生產經營狀況將出現下滑。礦井開采后期煤炭資源如何合理開采已成為礦井面臨的主要問題，因此，超化煤礦需要調整礦井后期生產系統，使剩余煤炭資源安全、合理開采出來。
1礦井概況
超化井田位于河南省新密市煤田西南部，開采上限標高+60m，下限標高-900m。該區主要可采煤層為二疊系山西組二1煤，煤層平均厚度9.07m，屬低灰、低硫貧廋煤。二1煤可采儲量為1430.8萬t，服務年限10a。礦井水文地質條件復雜，正常涌水量869m3/h，最大涌水量為1112m3/h。礦井為煤與瓦斯突出礦井，始突表高-208m，礦井瓦斯絕對涌出量18.60m3/min，相對瓦斯涌出量4.63m3/t。二1煤煤塵爆炸指數17.58%，為有煤塵爆炸危險性煤，自然發火等級為Ⅲ類，屬不易自燃煤層。
2礦井現有生產系統
超化煤礦現有生產系統為：主立井擔負提煤任務；副立井擔負進風、人員物料升降等任務；西風井擔負進風任務；東風井、31風井擔負回風任務；-100m和-300m水平排水陣地均為一級排水系統，均能夠滿足礦井排水要求；供電系統利用地面35kV變電站和井底車場附近中央變電所向各使用地點供電；原煤在主副立井工業廣場內進行篩分、儲存和鐵路運輸。礦井利用現有系統進行開采，無需增加投資。到2015年底，其他區域基本采完只能開采深部31采區，礦井生產規模維持在150萬t/a左右。
3現有系統存在問題
①深部二1煤內在灰分高，發熱量低，不符合國家供給側結構改革相關政策；②礦井為突出礦井，人員較多，生產成本居高不下，導致礦井2015-2021年礦井回收煤柱前，礦井生產經營較困難；③深部區域瓦斯含量大，水文地質條件復雜，如果僅開采深部資源，將導致瓦斯抽采、巷道掘進、煤炭回采等作業場所過度集中于一個采區，不利于安全管理。
4礦井生產系統優化設計的提出
根據礦井資源儲量分布情況，超化井田的優勢資源（約860萬t）主要集中在主副立井保護煤柱內，煤層厚度3.25～15.10m，平均厚度8m。根據井下實際采樣，該區域內煤層灰分較低，煤質相對較好。如果對礦井生產系統進行優化，使淺部優勢資源與深部資源同時回采，將能夠大幅度提高礦井原煤發熱量，使兩個區域的瓦斯抽采、巷道掘進、煤炭回采等作業活動交替進行。即礦井在深部區域和淺部區域分別布置一個工作面，其中一個正常回采，一個進行瓦斯抽采，避免出現入井人員全部集中于一個區域的現象，提高礦井安全保障程度［1］。本次生產系統優化要重點考慮以下問題：①優化設計要與礦井現狀不矛盾，不影響礦井正常生產經營活動；②目前煤炭市場下，要最大程度壓縮投資，認真進行投資分析，確保經濟效益最優；③系統優化前后的生產銜接要順暢；④地面生產系統位置變化后，環保、煤炭外運等問題要妥善解決。綜上所述，超化煤礦生產系統優化設計將現有主、副立井報廢，改造現有西風井（兩條斜井井筒）為主副、斜井，擔負礦井的提升任務及兼作進風井；井下調整礦井運輸、通風、提升、供電等系統；原主、副立井工業場地建筑及設施隨著開采進度，逐次搬遷至主、副斜井新工業場地。
4.1井下生產系統優化
改造后的主斜井斜長879m，鋪設帶寬1200mm的膠帶輸送機，并安裝架空乘人裝置，主要擔負礦井的提煤、上下人員及進風任務；副斜井斜長890m，安裝2JK-3.0×1.5/20型單繩纏繞式雙滾筒提升機，主要擔負礦井的提矸、運料、運設備等輔助提升任務并兼作進風井及安全出口。在-205m以淺新增集中軌道下山和集中皮帶下山，擔負22采區和深部31采區的運輸、進風、運送人員等任務。排水系統利用-300m水平排水系統，泵房配備8臺MD500-57×11型多級離心泵，4用3備1檢修，水倉容積9060m3，能夠滿足《煤礦安全規程》要求。通風系統仍利用現有的東風井和31風井。供電系統利用在主副斜井工業廣場新建的35kV變電站和井下中央變電所向各作業場所供電。
4.2地面生產系統優化
在主、副斜井工業廣場，合理利用現有建筑物作為調度樓、行政樓、生產樓、區隊值班樓、救護隊值班樓和燈房浴室等行政輔助設施以及機修車間、供應倉庫、物資超市等輔助生產廠房；新建主副斜井井口房、提升機房、35kV變電站、空壓機房、篩分系統及儲煤場，原煤仍采用鐵路外運。
4.3礦井生產系統優化工期及投資
礦井生產系統優化礦建工程為擴砌主副斜井，掘進22采區皮帶下山和軌道下山；土建工程為在主副斜井工業廣場新建篩選樓、皮帶走廊、儲煤場及防風抑塵網等項目，生產系統優化調整工期2a，期間不影響礦井其他區域正常生產，項目總投資20126.48萬元。根據國家煤炭產業政策將礦井生產能力由180萬t/a下降到150萬t/a，服務年限10a。
5礦井生產系統優化方案比較
5.1原生產系統的優缺點
5.1.1優點。①維持目前開拓開采，不再對礦井做生產系統優化，減少了基建投資；②維持目前開采方式，各生產系統不用變化。5.1.2缺點。①深部二1煤內在灰分高，發熱量低，導致二1煤售價低；②礦井為突出礦井，人員較多，生產成本居高不下，導致礦井2015-2021年礦井回收煤柱前，礦井生產經營困難，年均虧損2.1億元；③井下各類抽、掘、采等作業場所集中于一個采區，人員過度集中。
5.2優化后生產系統的優缺點
5.2.1優點。①提前淺部優勢資源，使之與深部煤配采，降低煤的灰分，提高煤的發熱量，煤的售價增高，效益好轉；②生產系統優化后，礦井生產能力穩定，投資回收期5.33a，年均稅后利潤3277.09萬元；③將抽、掘、采作業場所和下井人員在兩區域間合理調配，利于安全管理。5.2.2缺點。①礦井生產系統優化要增加基建投資；②主副斜井工業場地現有占地面積小，地面各場所緊湊；③工業場地變化后要嚴格落實環境保護相關規定。綜合考慮，原有生產系統維持開采方式不變，但礦井經營困難，且不符合國家供給側結構改造政策要求，因此確定對礦井開采后期生產系統進行優化。
6礦井生產系統優化后盈虧分析
按照計算期第5年數據分析計算，盈虧平衡點為：生產能力利用率（BEP）=年固定總成本/（年銷售收入-年可變成本-銷售稅金及附加）×100%=15570/（42300-16902-1091）×100%=64.05%。該項目達到生產能力的64.05%，即礦井生產能力達到117.65萬t/a，企業就可保本，這說明超化煤礦生產系統優化項目風險較小。
7結語
技術人員對突出礦井開采后期的生產系統進行了合理優化，達到了改善礦井生產經營狀況的目的，開采出了優質煤炭，符合國家目前煤炭產業政策。優化礦井后期生產系統時，要協調考慮設計方案對正常生產的影響、對礦區環境的影響，并對項目的經濟效益分析要全面、可靠。
21世紀的社會是資源型社會，人們對于資源的需求量不斷增加，這也為相關技術和設備的發展提供了良好的契機。灰罐系統，作為我國石油鉆探生產平臺供應船散料儲存、輸送系統的主要設備，承擔著石油鉆探生產過程中所需物資的運送，其安全高效的無故障運行及其性能的不斷優化對于海上石油鉆探生產的持續進步具有不可忽視的重要作用。
平臺供應船灰罐系統
平臺供應船，Platform Supply Vessel，簡稱為PSV，專為石油平臺服務供給，此類船因其任務不同，其長度也有所不同，分別從30米到100米不等，寬10米到30米不等，載重量則一般不高于5000噸。平臺供應船最主要的功能即運輸石油鉆探生產所需的人員、物資到海上的石油平臺。近年來，隨著科學技術的發展，平臺供應船運輸的物資由原來簡單的泥漿、鹽水、原油及相關的一些低閃點貨物等，逐步發展為包含鉆井水、干貨、燃油等在內的復雜貨物系統。同時，新一代的平臺供應船搭載的動態系統也由最簡單的艉推向全回轉方位推轉變，且都要求裝備DP1或DP2的1級動力定位系統或2級動態系統。平臺供應船灰罐系統，是平臺供應船散料接收與輸送系統的主要設備，平臺供應船所用的灰罐一般由上部封頭、下部封頭、筒體、人孔、支腿、進氣口、排氣口、進料口、出料口以及為安裝倉位計、安全閥、壓力表等接口組成，直徑在因平臺供應船大小的不同而有所區別，一般為3到5米，容積從10立方米至120立方米不等。平臺供應船灰罐系統承擔著石油鉆探生產過程中所需物資的接收、儲存與輸送，包含油井水泥、膨潤土和重晶石等物料。因此，灰罐系統安全高效的無故障運行及優化對于海上石油鉆探生產的不斷進步具有重要作用。
平臺供應船灰罐系統的優化設計
結合目前平臺供應船灰罐系統的構成與發展現狀，可重點從以下兩個方面對平臺供應船的灰罐系統進行優化設計：
1、灰罐系統的氣動輸送方式
通常，海上石油鉆探生產過程對水泥、重晶石、土粉等物料都具有較大的需求量，同時，為滿足物料長時間的運輸要求，目前我國常使用平臺供應船的灰罐系統對其進行有效的存儲與運輸。因此，作為維持海上石油的鉆探生產的中間環節，平臺供應船灰罐中物料有效順暢的進出過程至關重要。一般情況下，平臺供應船灰罐系統儲存物料種類較多，包含水泥、重晶石、土粉、陶粒砂及細砂等，各物料的性能如下表1所示，研究證明，物料的外形對于其輸送方式的選擇具有決定性的影響，且表1中的水泥、重晶石、土粉等一切干燥的粉狀物料，均應采用氣動輸送方式，其不僅可有效節省包裝材料、節省人力物力的同時還可減少空氣與噪音污染。但是，氣動輸送方式下物料必須經過全面有效的干燥處理，且存儲于灰罐后應定期進行相互的倒罐作業，以避免物料之間的相互粘結;而對于那些粒狀、塊狀的物料，則適宜采用機械輸送方式，如皮帶輸送、刮板輸送等。由于氣動輸送方式安全有效、節能環保，目前國家已相繼出臺了相應的產業、環保政策，氣動輸送方式也必將獲得進一步的發展與應用。
表1 幾種典型物料及其屬性
2、灰罐系統螺桿式空壓機的技術運用
灰罐系統作為平臺供應船物料儲存與運輸的關鍵設備，其空壓機是其罐群的主要動力來源。目前，我國平臺供應船灰罐系統的設計單位多采用活塞式壓縮機，其雖為我國海洋石油鉆探開發的物料接送、存儲與運輸的實現與不斷發展提供了強有力的支持，但其同時也存在著如噪音大、損壞性強、難以連續運行、操作性不強等問題，且隨著科學技術的發展，逐漸難以滿足我國海洋石油發展的需要。螺桿式壓縮機的出現在一定程度上有效的補充了活塞式壓縮機的這些不足。
螺桿式壓縮機的工作原理主要包含吸氣過程、封閉與輸送過程、壓縮與噴油過程和排氣過程。其中，對于螺桿式空壓機的吸氣過程來說，其進氣只能通過一個調節閥的開啟與關閉來實現，當轉子轉動，主副轉子的齒溝空間轉到進氣端壁開口時空間最大，且與空氣接通，此時，真空狀態的齒溝即會吸收空氣，當空氣充滿齒溝時，轉子進氣端面即會重新轉動，并離開機殼之進氣口，即“進氣過程”;而封閉與輸送過程發生在吸氣之后，主副轉子與機殼封閉，空氣不再進入，轉子齒峰與齒溝形成齒合面后并繼續向排氣端移動;同時，輸送過程中，齒溝內氣體逐步被壓縮，壓力迅速獲得提高，其中的油因壓力差距較大而噴起，并進入壓縮室，此過程即“壓縮與噴油過程”;最后，當轉子齒合面繼續轉動，與機殼排氣面相通時，即可排氣。
與活塞壓縮機相比，灰罐系統螺桿式空壓機連續運行的可靠性較強，效率高，作為回轉式運行結構，其平衡性較好，噪音較小，且易于操作，每班1人即可管理10臺螺桿式空壓機，節省人力物力。如25m3風動下灰立式罐，為便于下灰，采用立式料倉形結構，上部為橢圓形封頭，下部為75度角帶折邊錐形封頭，直徑2.5m，長6.27m。其圓形匯管固定在錐形封頭下的外部，匯管配裝10個出氣管，匯氣管下部錐形封頭處分別裝置10個切向進入的進氣管，使得壓縮空氣在罐內形成渦流狀，增強物料流動性的同時方便檢修、拆裝和更換。
實際應用中遇到的問題
1、管路及閥附件的布置
由于灰罐系統輸送介質的特殊性，其管路布置不像別的系統那么隨意，對于彎頭和閥附件的布置位置都有特殊的要求。按照系統設計的要求，灰罐的注入管彎頭需要滿足5倍的彎曲半徑，灰罐的透氣管彎頭需要滿足3倍的彎曲半徑，這就對我們的放樣人員提出了比較高的要求，因為灰罐的管路需要占據比較大的位置，而平臺供應船的空間是極其有限的，現在的平臺供應船為了提高船舶的裝貨能力，對于內部的空間是一再的壓縮。一旦灰罐的管路沒有設計好，需要修改的話，返工量極其巨大。而管路中的閥附件需要布置在易于操作的位置，但因為通道的關系，管路基本上是布置在通道的上方，這樣就基本上不能進行操作的，需要放樣人員在這個位置添加小平臺對其進行操作，但小平臺又不能影響通道。
2、管路中法蘭的布置及處理
根據規范的要求，灰罐系統中的管路是不允許有法蘭接頭的，因為灰罐系統中的貨物有可能通過法蘭滲透到管路外面，這個會引起船員的健康問題。而船東則希望在管路中有盡可能多的法蘭接頭的，這樣在管路發生堵塞的時候，船員可以簡單而方便的疏通管路。船東與船檢的需求在這里發生了沖突，這就需要進行協商，解決。按照規范要求，如果在管路系統中不能避免法蘭的使用，則需要對這個法蘭進行包覆，以免灰罐系統的介質滲透至管路外面。這樣一看，矛盾好像就解決了，按照船東的要求布置法蘭，按照船檢的要求對法蘭進行包覆就行了。但是規范對這點還進行了解釋，整個管路的法蘭數量不易過多。最后的結局是船東，船檢及船廠三方在船廠的三維模型上對整個灰罐系統的管路進行評估，按照船東，船檢協商的結果對整個管路系統的法蘭進行刪減，最后形成一個三方都認可的布置，船廠按這個進行生產及安裝。
3、灰罐系統的密性試驗
灰罐系統由于其介質的特殊性，在進行密性試驗的時候是決定不能用水和油的，只能使用干燥的壓縮空氣。曾經有船東在運營的船舶上對我們進行問題反饋，其中就有一條，因為灰罐的管路中有水滴，導致船東在注入干水泥時，遇水凝固堵塞了管路，導致原本能裝4個罐子300立方的貨物，因為管路的堵塞，只裝了2個罐子150立方的貨物。船東的意見反饋后，我們進行了核查，最后發現是因為這條船的灰罐系統的密性試驗，我們使用了水來進行密性試驗，雖然在密性試驗后也使用了壓縮空氣來進行管路的干燥，但可能是因為是干燥的時間不夠長，在彎頭處還是存在水滴，最后在船東裝貨的時候造成了管路的堵塞。
結語
目前，我國海上石油的鉆探開發正在快速發展，補充國家戰略資源的同時，也帶動了社會經濟的增長與人們的生活水平提高，但這也為我國為海上石油平臺服務的各項技術設備提出了更高的要求，因此，必須注重引進國際先進經驗，不斷發展和優化包含平臺供應船灰罐系統在內的石油平臺服務系統，才能促進我國石油行業的不斷發展。
參考文獻：
近年來隨著經濟的發展，煤礦生產效能的提升越來越快。井下各個開拓、掘進工作面采掘產生的矸石和煤炭，經過井下運輸設備由工作面運輸到井底車場，再使用提升設備提升至地面矸石倉。工作面產生的矸石如果不能及時的運送出來，會嚴重地礙工作面迎頭進尺，因此礦井對運輸系統的改造優化工作更加顯得重要，本文以某礦皮帶運輸機大巷的出矸系統為研究對象，對礦井的運輸系統優化方面提出設計和研究改造。
1 概述
該皮帶運輸機大巷為某礦-815～-920m東翼膠帶機斜巷，設計長度為1087m，巷道為西至南煤倉，東至采區煤倉（6煤膠帶機上山），巷道穿過6煤、斷層、11-2煤。由于迎頭工作面施工斷面大，凈寬×凈高=5400×4100mm，支護為錨網噴支護，因而產生的矸石量大，出矸系統較難，影響施工進度。且該工作面為煤礦的急需工作面，礦井生產進程中為加快該工作面進尺速度，首先必須要解決出矸難的問題。
2 設計方案
在進行工作面設計時，充分考慮該工作面區域內原有巷道的布置情況，按照“技術經濟一體化”的原則，針對-815～-920m東翼膠帶機斜巷與-923m東翼軌道大巷的布置提出了兩套方案。其中方案一為原設計出矸系統，方案二為優化設計的出矸系統。
方案一：在-923m西翼軌道大巷內施工一條出矸聯巷至-815～920m膠帶機斜巷下方，然后從膠帶機斜巷向出矸聯巷施工一個回風立眼用于回風，再施工一個出矸立眼，用于從-815～920m膠帶機大巷皮帶機溜矸至出矸立眼內，在-923m東翼軌道大巷聯巷撥門位置安設一臺耙矸機出矸，出矸聯巷可作為一個矸石倉，用于儲存2～3個放炮循環的矸石，緩存無車皮時，迎頭正常進尺。出矸系統見圖1。方案一的出矸系統具體運輸線路為工作面（矸石）―>耙矸機―>皮帶機（1部皮帶）―>出矸立眼―>-923m東翼軌道大巷出矸聯巷（矸石倉）―>耙矸機―>裝車―>二副井。
方案二：在-815～920m膠帶機斜巷施工聯巷安裝一部皮帶、-815～920m東翼膠帶機斜巷安裝2部皮帶，用于將工作面矸石運送至-908m東翼回風大巷，大巷內采用5T電機車將矸子拉到-923m東翼軌道大巷第一回風聯巷上口，再用55KW絞車打運至-923m東翼軌道大巷，最后用電機車拉到二副井。方案二出矸系統具體運輸線路為工作面（矸石）―>耙矸機―>皮帶機（2部）―>-908m東翼回風大巷（電機車拉矸石車）―>-923m東翼軌道大巷出矸聯巷（55KW絞車斜巷打運）―>-923m東翼軌道大巷（電機車拉矸）―>二副井。
3 方案比較與經濟效益分析
3.1 工程量
方案一中施工出矸聯巷26m，1個立眼硐室3m，1個14m深的回風立眼，1個出矸立眼；方案二中不需要多施工巷道和硐室；經過比較，方案二比方案一節省巷道工程量26m，兩個14m深的立眼，一個3m深的硐室；方案二優。
3.2 工期
施工出矸聯巷不影響-815～920m膠帶機斜巷施工進度，巷道施工西段到立眼后停頭施工立眼，施工進尺隊伍施工東段，不影響巷道進尺度。
3.3 經濟成本管理
方案一多施工57m巷道，巷道斷面3600×3300mm，單價每米3490元，19.890285萬元；人力成本：上口開皮帶機司機1人、工作面耙矸機司機1人，出矸聯巷耙矸機司機1人，電機車2人；整個系統運行共使用5人，設備多使用1臺耙矸機。方案二：無施工巷道，設備多使用1臺皮帶機、55KW絞車一臺；人力成本：耙矸機司機1人，皮帶機司機2人，電機車司機-908東翼回風大巷2人、井底車場電機車2人；斜巷打運6人，共使用人數為13人，比方案一中多使用7人；按照斜巷長度1087m，平均每月80m的進尺，需進尺13.6個月，按照平均每月每人5000元工資支付工資；即多出的7人13.6個月將支付47.6萬元。方案一優。
3.4 出矸難度
方案一中出矸簡單、快捷，迎頭矸石經-815～920m東翼膠帶機斜巷皮帶進入出矸立眼到-923m東翼軌道大巷出矸聯巷矸石倉；再經耙矸機裝車，最后經電機車運送至二副井到地面；方案二中迎頭矸石經-815～920m東翼膠帶機斜巷皮帶、施工聯巷皮帶到-908m東翼回風大巷裝車后，經電機車拉到-923m東翼軌道大巷第一回風聯巷上口，經絞車打運至斜巷下口后，電機車拉到二副井，然后到地面，路線復雜，斜巷打運隱患較大，斜巷上下打運速度較慢。經過比較，方案一出矸簡單、快捷，安全隱患較小，出矸聯巷作為矸石倉，能有效儲存3個循環的矸石，在無車皮的情況下，保證迎頭正常進尺；方案二中出矸系統復雜，多一個斜巷打運，上下打運車皮及重車，具有較大安全隱患；出矸緩慢，斜巷打運過程中，需警戒，導致-923m東翼軌道大巷電機車無法通過，影響另一個工作面的出矸。經過比較，方案一具有隱患較小，出矸快捷。
4 結語
對于煤礦企業而言，礦井運輸系統是其生產過程中較為重要的組成部分之一，運輸系統效能高低直接影響企業生產效益，為了能夠進一步提高生產產量，就必須對現有的礦井運輸系統進行優化，借此來使其各方面性能達到最優，這不僅有利于保障煤炭產量，而且有利于提高企業的經濟效益，這對于促進煤礦的健康穩定發展具有非常重要的現實意義。
通過對以上對兩種方案的對比，選取方案一作為最終出矸系統設計。優化出矸系統后，大大節省了人力成本，減少電力能源的使用，減小現場施工安全隱患，同時提高了出矸率，提高進尺速度，保證了工作面的正常進尺。該出矸系統經過優化后，解決了該工作面出矸難，出矸慢的問題，減少了一部皮帶機及一臺55KW絞車的使用，從而減少了電力的使用，節省了人力成本，減少現場施工安全隱患，提高出矸速度，提高巖巷單進水平。對于類似該巷道布局的設計巷道，可充分考慮該出矸系統的優化設計，提高出矸速度和巖巷單進水平。
參考文獻：
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[2]趙業建，王家寨.煤礦提升、運輸設備防護裝置及安全運行保障方法的研究[J].山東煤炭科技，2009（1）.
1.電力調度自動化系統及其應用優勢
在滿足當前國際與工業標準的基礎上，是基于成熟的計算機網絡信息技術及通信手段發展而成的電，存儲等，為保證電力系統的安全穩定運行提供技術支持。系統中，重要節點上采用雙機備用模式，其中某臺計算機出現問題，該機上的所有數據都會平穩自動過渡到另外一臺正常工作的計算機服務器上，使系統在出現問題時仍可以不影響整個電網的運行，從而確保了系統運行的穩定性。與此同時，系統還具備完善的權限管理功能，能有效平穩的對系統故障進行處理，且不會影響其它節點運行。作為系統的核心部分，調度主站擔負著重要的職責，一方面要對電網運行狀態進行實時監控與分析，從整體上實現系統自動化監視與控制;另一方面根據監測分析結果，提供準確的電力系統運行的數據信息，以及時發現電力系統運行中存在的異常情況，根據所采集到的數據資料，制定有效的方案，保證電網調度的有效性。
2.電力調度自動化系統設計
2.1系統結構。調度自動化系統主要由二部分構成，即分為數據管理層、能量管理層，其運行方式可分為實時態和研究態兩種。具體情況如下：1)數據管理層：收集系統運行時的實時數據，達到對運行系統的監控。并對獲取的測量數據進行反饋，便于SCADA顯示系統下一步工作。通過利用和分析SCADA系統中的實時數據，獲取電力系統的運行狀況，通過動態防御、預警進行有效控制，提高電力調度自動化系統的自我恢復、事故分辨以及故障處理等能力，以此保證系統經濟、安全的運行。2)能量管理層：其主要是針對發電控制，為保證系統的經濟運行，通過合理調整和控制運行系統頻率、時差等，實現系統優化。
2.2系統軟硬件平臺設計。1)硬件平臺：包括服務器、PC及基于CISC芯片的各種硬件等。選擇系統硬件平臺時，要在滿足系統設計各功能基礎上，兼顧實時性、先進性、安全性、可靠性等原則及要求。2)操作系統：較為常用的主要為Solaris10或者AIX操作系統。3)網絡環境：遵循ISOOSI七層網絡參考模型的TCP/IP。4)數據庫：一般采用Oracle數據庫。5)開發語言：包括C、C++和Java等。
2.3系統優化設計。隨著計算機信息技術的發展，電力調度自動化系統逐步實現“三遙”(即遙測、遙信、遙控)狀態，但對于系統硬件及運行參數的實時監測還未能完全實現，這就給電力系統運行留下隱患。針對此問題，開發新的系統參數檢測系統軟件并運用于其中，該軟件對系統硬件及參數進行實時監控，采集、處理、梳理，并且制定與輸入各種規約，實現各種控制命令的接收和處理，大大提升了系統運行安全性。1)設備狀態在線監測。利用軟件對系統硬件及參數進行監控時，可為每項參數設定相應閾值，當運行參數超出這一值時發出警報信號。當報警信息出現時，將彈出報警窗口并發出報警聲音/信號，直至被系統或工作人員確定為止。對于每次報警信息要打印輸出，存儲到系統實時數據庫中。2)監測數據的輸出與顯示3)由于其支持標準的網絡連接，具有擴展接口功能，可以在檢測系統讀取設備狀態數據后，將數據寫入系統之中，包括設備狀態及服務器狀態等數據，并與節點信息擴展表作對應關系。當系統添加了新的硬件設備，只需將新設備名稱錄入到節點信息擴展表中，以實現對新設備運行狀態監測及數據存儲。監控數據的實時顯示功能，也是系統最重要的功能之一。當系統接收到監測軟件獲取的各項數據后，會在監控畫面中顯示這些數據，監控數據實時顯示功能讓調度員可以直接了解每臺服務器運行狀態，給系統管理和維護提供了很好的數據支撐。在線監測在調度自動化系統發展應用，使得系統各項功能得到完善，在采集數據和分析處理信息方面的完善，給電力行業提供正確的數據支持，為之發展發展提供更好、更全面的服務，保障電企可持續發展。其中，歷史負荷曲線能夠直觀的讓工作人員了解到電力電量是否平衡和運行方式是否安全，以此判斷調度運行是否正常。此外，通過歷史曲線還能查看指定時段的系統運行狀態，根據歷史曲線值大小及波動范圍，對系統狀態進行多時段對比，判斷其運行正常與否，能及時發現與處理系統故障，有助于提高系統運行的安全性與穩定性。4)實時安全監控。調度自動化系統對變電站運行參數行實時監控，并根據監控得出的數據進行量化分析，最終計算出變電站穩定運行裕度，為調度員判斷變電站運行態勢奠定數據基礎。在線監測軟件還能對機房溫度、濕度、煙霧、噪聲、空氣潔凈度及供電電壓電流等各項參數的遠（近）程監測。并根據變電站設備運行情況，可以有效判斷出機房當前的相對濕度、溫度及運行噪音等，以此判斷設備運行狀態是否穩定。若上述因素發生異常，軟件會向系統發出警報信號，直至被系統或工作人員確定為止。一般來說，設備穩定運行時對機房要求為：機房相對濕度保持在85%以下，溫度控制在25℃以下。自動化在線監測軟件的應用，對于提高系統運行的安全性與可靠性具有重要意義，它填補了原有系統在硬件參數監控上的空白，有效實現了系統對系統硬件及運行參數的實時監控。
2.4系統的特色應用。1)電子化值班。電子化值班，是指利用手機短信服務實時獲取電網運行數據的一項功能，電子化值班的運用，使得工作人員的工作減少，基本上實現運行人元和自動化人員移動化辦公。在調度機房中配置一臺手機設備，經授權客戶可了解和查看電量、總加等實時數據，當電網發生異?；蚬收蠒r，也能在第一時間將該信息發送至負責人的手機上，以便及時采取有效措施進行處理。2)豐富的電力應用軟件包。在系統分層軟件構建設計中，采用面向對象的編程技術及相關技術，構建統一的應用平臺，使SCADA、PAS、DTS(調度員培訓仿真系統)、OPT(智能操作票管理系統)、VQC等應用能實現無縫繼承，從而大大提升系統擴展性及穩定性;基于面向對象編程技術，使系統呈現構件化與模塊化，大幅減少系統中的公共代碼，有效提高系統運行效率。
