浅谈矿井提升机的PLC控制系统一、国内提升机的现状 （一）交流拖动方式 采用串电阻调速的交流拖动方式，有单绳和多绳两种系列，大都采用改变转差率S的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差。极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。 （二）直流拖动方式 我国煤矿采用的晶闸管整流供电的直流提升机已较普遍，但大多数为80年代引进和90年代中期以前国产的矿井提升机SCR-D电控系统。这些电控系统，其调节控制保护回路基本上都是模拟形式。这种系统由于受元器件设计和制造水平的限制，存在着一定的缺陷。 （三）研制与发展 1.国产大型直流提升机及电控系统已逐步完善和推广使用。 2.大功率变频调速电控提升机效率可达98%，国内组织研究了这种系统并已经运用到了实际生产中。 二、PLC硬件组成及原理 可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （一）PLC系统组成 主控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。装在主控柜内。带有辅控PLC的电控系统，辅控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （二）各单元基本特点 1.电源单元：电源输入电压100-240V AC，为PLC提供总线电源及基本电源； 2.CPU单元：CPU单元为PLC的核心，包括有存储器接口、编程接口等，是程序执行的载体。其上插入的存储器模块用锂电池保持RAM内容；PLC可在其上设置为程序执行“STOP”或“RUN”方式。 三、控制原理 （一）定子控制回路 当井口或井底向机房发出开车信号后，此时如果主电源和控制电源均已接通；油泵电机已经运行；油温、油压正常；制动手柄、操纵手柄均处于零位，过卷复位、调闸转换开关、检修换相转换开关、检修换挡转换开关处于正常位置，制动转换开关处于脚踏位置，并为开动提升机（绞车）作好准备。在正常情况下，若将制动手柄缓缓前推松闸，当油压达到开闸电压时，同时向前或向后推动操纵手柄，主接触器随即闭合，主电机定子接通电源，于是提升机（绞车）开始正向或反向转动，从而将载荷提升或下放。 （二）转子控制回路 定子回路接通电源后，此时操纵手柄仍处于给电状态，主电动机转子回路的附加电阻全部加入，电机转轴输出力矩仅为额定力矩的30-40%。此力矩可以消除传动系统的齿轮间隙和平稳地拉紧钢绳以减少冲击，也可以轻载启动提升机（绞车）。此时提升机（绞车）稳定在预备级上运行，此时提升机（绞车）在轻载时将产生0.3-0.5米/秒的爬行速度以便检查井筒和钢丝绳，以及满足在斜井提升中矿车在甩车道上爬行。 将操纵手柄逐档向前或向后推动，PLC将根据启动电流及档位延时分别闭合1JC-5JC（或8JC），将电机转子电阻分段切除，从而实现预备级向加速级的转变，电机逐渐加速。 当手柄推至最前端或最后端时，匀速接触器（最后一级加速接触器）动作，全部附加电阻被切除，提升机（绞车）加速完毕而进入等速阶段运行。 电机转子的切除是以电流函数为主，时间函数为辅的原则进行切换控制。电动机外接电阻级数是由所控电动机功率及转子参数所决定。一般采用5级或8级启动电阻。 提升机（绞车）既可以由低速调至高速，也可以由高速调至低速运行，这时只要将操纵手柄推出或拉回至任意一档位置，提升机（绞车）就可以稳定在该位置相应的速度上运行。 （三）减速控制 提升机（绞车）运行至减速点（可通过PLC设定）时，PLC给出减速信号，JSJ动作，减速铃声响和减速指示灯亮，引起绞车司机注意，同时绞车自动减速至最后两三个档位；绞车司机接到减速信号之后，应根据运行经验，将操纵手柄逐档收回，使提升机（绞车）逐渐减速，使电机降速至爬行速度，等提升机（绞车）运行至终点位置时，制动手柄和操纵手柄应迅速拉回零位。在提升机（绞车）快运行至终点，可辅以施可调机械闸来降速，一直运行到终点位置。 （四）限速保护回路 当提升机（绞车）进入减速运行阶段，PLC一方面自动减挡，另一方面根据速度给定曲线进行限速，减速阶段超10%PLC进行安全制动。 （五）过速保护回路 1.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，测速发电机检测出的电压信号，一方面通过变送器送入PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动；另一方面通过整定过速继电器GSJ给出过速保护信号，GSJ的信号一个进入硬件安全回路进行安全制动，另一个信号进入PLC进入软件安全回路进行安全制动。 2.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，在减速箱或低速轴旁装有旋转编码器，用来检测出绳速度，通过PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动。免费论文网：
我给你一个题目，如果你写出来了，我保你论文得优秀。因为当年我就是选这个题目得的优秀。刚才我在网上搜了一下，网上还是没有与这个系统相关的论文。 《高考最低录取分数线查询系统》基本思想很简单，现在的高考分数线查询是很繁琐的，需要先把分数查出来，然后根据录取指南再找你的分数能被录取的学校，高考过的都知道，高考报考指南是一本多么厚的书。所以，这个系统的思想就是：你用所有高校近十年的录取分数线建立一个数据库，然后开发一个系统，当你输入查询命令的时候（查询命令可以用1，2，3这三个数来代替，用flog实现；输入1，查询的是符合你所输入的分数以下的所有高校信息；输入2，查询的是符合你所输入分数段之间的所有高校信息；输入3，查询大于你所给的分数线的高校信息。）当然，你可以再加上一些附加的功能。大致思想就这些。 郑州今迈网络部竭诚为你解答，希望我的答案能帮到你！
基于视频的人流量监测系统设计与实现 图像水印识别微信小程序设计与实现 基于重力传感器的飞机大战游戏开发 手机平台加减乘除口算训练游戏开发 基于Android平台的个人移动地图软件开发 面向多种数据源的爬虫系统的设计与实现 基于Zabbix的服务器监控系统的设计与实现 基于新浪微博的分布式爬虫以及对数据的可视化处理 基于分布式的新闻热点网络爬虫系统与设计 舆情分析可视化系统的设计与实现 基于大数据的用户画像的新闻APP设计 基于Android平台的语言翻译程序设计与实现 基于SSH的水电信息管理系统的设计与实现 基于SSM的学科竞赛管理系统
主要配置：定子屏、转子屏、继电器屏、动力制动屏、控制屏、金属电阻器
工作原理：串电阻调速方法是在绕线式异步电动机的转子回路内接入金属电阻，用控制器逐步切除电阻的方法进行调速。
优点：一次性投入成本小，设备简单维修方便。
缺点：设备运营后资源浪费，调速性能差。
主要配置：电源换向柜、操作台、动力控制柜、转子控制柜、副PLC控制台、测速发电机、轴编码器等
工作原理：采用双PLC控制，满足《煤矿安全规程》保护双线制要求，除完成绞车手动、半自动运行过程的逻辑操作外，还通过高速计数器模块接收轴编码器发出的脉冲信号，精密计算并显示罐笼（或矿车）所处位置及速度，并据此提供可靠的软减速点及过速、软过卷保护。
优点：系统安全可靠，设备体积小，安装、调试方便。
主要配置：操作台、电源柜、电阻柜、变频器柜
工作原理：变频调速方法是异步或同步电动机，利用改变定子频率的方法从而改变电机同步转速的方法实现调速。
优点：无极调速、节能、电机性能好、工作稳定。
传动部分：包括1换向部分：为定子提供电源，并通过正/反接触器切换定子电源相序来控制旋转磁场的方向。2转子屏及电阻：控制转子回路中串入电阻的级数，从而实现调速3动力制动部分：下放重物时投入，此时定子内通入直流电，转子切割磁力线产生的感应电动势作用于电机的力的方向与重物重力方向相反，这样通过改变直流电流大小实现对负力下放工况的调速。控制部分：包括安全回路、高压换向控制回路、动力制动控制回路、测速发电机回路、液压站润滑站控制回路、延时继电器回路等等，具体请看图纸吧。
电机前边加个变频器，然后两个终点考虑加限位开关自动停车，如果复杂的话要加编码器精确定位。
我觉得最好的办法就是去找本（电气工程）这样的期刊~看下里面别人的论文题目都是什么~然后根据他们的论题找下灵感~肯定是可以的~加油
应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文，供大家参考。
摘要：文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。
关键词：煤矿机械;机电一体化
1关于机电一体化技术
1.1我国机电一体化技术研究历程
从过去几十年的研究历史可以看出，我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段：上世纪六十年代以前，由于中国的内部问题以及战争，促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统，这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展，在很大程度上是自我发展的水平，这也导致了我国发展自己的技术限制，已开发成功的产品难以获得大范围，导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初，受到世界飞速的传播与发展，计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如，技术的发展和国际大规模集成电路，计算机，研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初，由于光学技术的渗透，微加工技术，新型机电一体化技术越来越多地开始出现，最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。
1.2机电一体化技术概述
目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统，以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础，利用高端智能软件技术和微电子技术，引进多个相互融合、相互渗透的领域，以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中，也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加，这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现，机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化，以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作，极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度，并提高最终救援人员的安全度，极大地保护了矿区原生态环境，以此达到降低生产能耗的目的，使机电一体化得到长期有效稳定的发展。
1.3煤矿机械加工中机电一体化产品
伴随着全球资源日益紧缺，各国对能源问题的越来越关注，煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员，其开采的重要性可见一斑。如今，伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来，煤矿企业的开采效益越来越高。如今，以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中，机电一体化产品的应用尤为广泛，也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。
2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略
机电一体化策略的主要内容有：其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象，开拓思路，对其进行重新改造与设计，充分重视与利用企业可再生的信息资源，提高交货效率及产品质量，节约成本的同时，增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要在机电一体化中积极寻求方法。
2.1零件分类及其变型模式
受制作成本限制，一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的，所以，首先应保证零件资源特性，其次要考虑不同客户的不同需求，对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是，在煤矿机械产品的机电一体化阶段，首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型，当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时，零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。
2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具
AutoCAD是指计算机的辅助设计，是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用，使用它的画，抬高的过程，可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图，最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制，在图纸中，利用软件充分表述设计者思想意图，并且可以产生三维立体模型，用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然，任何软件都不可能完美无趣，AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此，在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中，利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。
2.3煤矿机械几何数据模型
目前，在一体化煤矿机械产品中，操作者主要做到两项工作，一是数据化管理产品固有生成属性，二是要分析数据间的关系，此关系主要指层次分布关系。因此，分析机电一体化模型就要将其分为两部分：矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息，一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下，煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量，它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳，以此为基础，才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等，具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示，为了便于从直观上观察数据，在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先，系统下的点线位置表示了几何特征;其次，属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知，研究对象是几何集合构成，组成方式，为了更好地展开研究，我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下，具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。
2.4煤矿机械属性数据模型
一般情况下，属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准，那么又可将各属性数据分做两大类，例如：煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。
3结束语
文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品，传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据，几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结，体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点，极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展，提高了企业经济效益，同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。
参考文献
1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25
2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10
摘要：在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。
关键词：煤矿机械;机电一体化
科学技术的进步，在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善，并且在当前的发展态势下，被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑，是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面，机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用，可以大大地提高开采的质量和效率，改进开采的技术和方式，并且在不断的实践探索中，在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效，根据机电一体化数控技术的发展状况，它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看，机电一体化数控技术的应用具有重要的作用，它是综合了各种先进的技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合，可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性，并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状，主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术，在很多的煤矿机械设备中都有体现，其中电子技术较为突出，例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等，还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面，而且随着煤矿开采技术的进一步发展，会对煤矿机械性能有更高的要求，这就使得在煤矿机械的结构构成中，电子控制装置的应用会更加的普遍，维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中，煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的，然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响，作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统，逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展，在煤矿机械设备中，电子控制系统的地位更加的巩固，随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深，那么它的性能作用会更加全面的发挥，这就需要操作人员有专业的技能水平，可以对机械设备有熟练的掌握，能够简单处理一些故障问题，并制定合理的维护保养措施。一般来说，从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出，煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能，首先，具有较高的精度，施工的操作简单，自动化程度高不需要过多的人工投入，并且满足节能降耗的要求，生产效率十分良好，并且实用性强，便于后期的维修管理;其次，要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不会过高;第三，负责操作的工作岗位条件好，劳动强度不能过高;最后，可以大大降低停机维修的时间，可以对出现故障的部位及时准确的查出，并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展，如果仅仅依靠液压技术和机械技术，那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此，就需要积极地发展电子控制技术，提高其普及率和使用率，它是机电一体化数控技术的重要体现，如果可以在煤矿开采机械设备中应用，必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代，从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
2.1煤矿综合采煤中的应用
当前，机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机，它是机电一体化数控技术的有力体现，从它的实际应用来看，在它的牵引特性上，是远远优于液压牵引的，具有无可比拟的先进性，可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点，例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
2.2煤矿开采运输的提升设备
第一，带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备，其自身具有效率高、运行可靠、输送量大，运输距离长等的特点。第二，矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作，特别是对内装式提升机，驱动和滚筒是连接在一起的整体，它是机电一体化数控技术应用的典型设备，它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
2.3其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说，煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点，也就是要满足大功率设备的要求，设备的质量较高，运行安全可靠，因此，就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗，减少供电系统中的无功电流，进而提高功率的因数，一般来说，常用的方法有两种，即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看，使用最为广泛的是微机保护开关，它的网络功能是较为齐全的，对于煤矿开采来说，是十分有益的，值得大力的推广采用。
2.4煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统，它是一种十分高效和合理的措施，可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看，它所具有的特点就是，首先，它所采用的是Win-dows操作系统，可以接入互联网，实现网络功能，可以促进测控分站智能化水平的提高;其次，根据煤矿开采工作的特点，严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程，要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中，特别是瓦斯含量超标的矿井中，必须要安装矿井监测监控系统，对矿井的情况进行实时的监测，便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对于国外先进技术来说，还存在着很大的差距，加上从当前我国的社会经济发展态势来看，就需要研究人员加大科研力度，增加在机电一体化数控技术上的资金投入，进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平，使其可以更好的应用在煤矿机械中，提高自动化程度。另外，也可以积极的借鉴国外先进的技术，并依据我国煤矿开采行业的实际状况，把握开采活动的要点，从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划，使其两者可以更好的结合，从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对国外先进技术来说，还有很大的不足之处，需要技术人员加强研究，并积极借鉴先进经验，从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
参考文献
1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20
你去原创论文网看看，可能能帮助你。里面有免费论文的，很实用的。我都是在里面拷贝的毕业论文，改改就可以了。
应用机电一体化技术,对于提升煤矿生产操作的自动化处理水平,避免造成更大的损失与危害,提高了工作效率方面起到了重要作用。下面是我为大家整理的煤矿机电一体化毕业论文，供大家参考。
摘要：文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。
关键词：煤矿机械;机电一体化
1关于机电一体化技术
1.1我国机电一体化技术研究历程
从过去几十年的研究历史可以看出，我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段：上世纪六十年代以前，由于中国的内部问题以及战争，促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统，这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展，在很大程度上是自我发展的水平，这也导致了我国发展自己的技术限制，已开发成功的产品难以获得大范围，导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初，受到世界飞速的传播与发展，计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如，技术的发展和国际大规模集成电路，计算机，研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初，由于光学技术的渗透，微加工技术，新型机电一体化技术越来越多地开始出现，最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。
1.2机电一体化技术概述
目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统，以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础，利用高端智能软件技术和微电子技术，引进多个相互融合、相互渗透的领域，以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中，也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加，这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现，机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化，以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作，极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度，并提高最终救援人员的安全度，极大地保护了矿区原生态环境，以此达到降低生产能耗的目的，使机电一体化得到长期有效稳定的发展。
1.3煤矿机械加工中机电一体化产品
伴随着全球资源日益紧缺，各国对能源问题的越来越关注，煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员，其开采的重要性可见一斑。如今，伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来，煤矿企业的开采效益越来越高。如今，以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中，机电一体化产品的应用尤为广泛，也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。
2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略
机电一体化策略的主要内容有：其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象，开拓思路，对其进行重新改造与设计，充分重视与利用企业可再生的信息资源，提高交货效率及产品质量，节约成本的同时，增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要在机电一体化中积极寻求方法。
2.1零件分类及其变型模式
受制作成本限制，一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的，所以，首先应保证零件资源特性，其次要考虑不同客户的不同需求，对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是，在煤矿机械产品的机电一体化阶段，首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型，当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时，零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。
2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具
AutoCAD是指计算机的辅助设计，是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用，使用它的画，抬高的过程，可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图，最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制，在图纸中，利用软件充分表述设计者思想意图，并且可以产生三维立体模型，用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然，任何软件都不可能完美无趣，AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此，在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中，利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。
2.3煤矿机械几何数据模型
目前，在一体化煤矿机械产品中，操作者主要做到两项工作，一是数据化管理产品固有生成属性，二是要分析数据间的关系，此关系主要指层次分布关系。因此，分析机电一体化模型就要将其分为两部分：矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息，一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下，煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量，它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳，以此为基础，才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等，具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示，为了便于从直观上观察数据，在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先，系统下的点线位置表示了几何特征;其次，属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知，研究对象是几何集合构成，组成方式，为了更好地展开研究，我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下，具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。
2.4煤矿机械属性数据模型
一般情况下，属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准，那么又可将各属性数据分做两大类，例如：煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。
3结束语
文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求，然后对机电一体化的参数化模型展开分析，同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品，传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据，几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结，体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点，极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展，提高了企业经济效益，同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。
参考文献
1、机电一体化技术在煤矿的应用张莉;山西煤炭管理干部学院学报2007-02-25
2、机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用方媛;卞奕明;李艳平;煤炭技术2012-07-10
摘要：在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。
关键词：煤矿机械;机电一体化
科学技术的进步，在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善，并且在当前的发展态势下，被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑，是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面，机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用，可以大大地提高开采的质量和效率，改进开采的技术和方式，并且在不断的实践探索中，在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效，根据机电一体化数控技术的发展状况，它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看，机电一体化数控技术的应用具有重要的作用，它是综合了各种先进的技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合，可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性，并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状，主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术，在很多的煤矿机械设备中都有体现，其中电子技术较为突出，例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等，还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面，而且随着煤矿开采技术的进一步发展，会对煤矿机械性能有更高的要求，这就使得在煤矿机械的结构构成中，电子控制装置的应用会更加的普遍，维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中，煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的，然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响，作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统，逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展，在煤矿机械设备中，电子控制系统的地位更加的巩固，随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深，那么它的性能作用会更加全面的发挥，这就需要操作人员有专业的技能水平，可以对机械设备有熟练的掌握，能够简单处理一些故障问题，并制定合理的维护保养措施。一般来说，从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出，煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能，首先，具有较高的精度，施工的操作简单，自动化程度高不需要过多的人工投入，并且满足节能降耗的要求，生产效率十分良好，并且实用性强，便于后期的维修管理;其次，要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不会过高;第三，负责操作的工作岗位条件好，劳动强度不能过高;最后，可以大大降低停机维修的时间，可以对出现故障的部位及时准确的查出，并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展，如果仅仅依靠液压技术和机械技术，那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此，就需要积极地发展电子控制技术，提高其普及率和使用率，它是机电一体化数控技术的重要体现，如果可以在煤矿开采机械设备中应用，必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代，从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
2.1煤矿综合采煤中的应用
当前，机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机，它是机电一体化数控技术的有力体现，从它的实际应用来看，在它的牵引特性上，是远远优于液压牵引的，具有无可比拟的先进性，可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点，例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
2.2煤矿开采运输的提升设备
第一，带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备，其自身具有效率高、运行可靠、输送量大，运输距离长等的特点。第二，矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作，特别是对内装式提升机，驱动和滚筒是连接在一起的整体，它是机电一体化数控技术应用的典型设备，它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
2.3其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说，煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点，也就是要满足大功率设备的要求，设备的质量较高，运行安全可靠，因此，就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗，减少供电系统中的无功电流，进而提高功率的因数，一般来说，常用的方法有两种，即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看，使用最为广泛的是微机保护开关，它的网络功能是较为齐全的，对于煤矿开采来说，是十分有益的，值得大力的推广采用。
2.4煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统，它是一种十分高效和合理的措施，可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看，它所具有的特点就是，首先，它所采用的是Win-dows操作系统，可以接入互联网，实现网络功能，可以促进测控分站智能化水平的提高;其次，根据煤矿开采工作的特点，严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程，要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中，特别是瓦斯含量超标的矿井中，必须要安装矿井监测监控系统，对矿井的情况进行实时的监测，便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对于国外先进技术来说，还存在着很大的差距，加上从当前我国的社会经济发展态势来看，就需要研究人员加大科研力度，增加在机电一体化数控技术上的资金投入，进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平，使其可以更好的应用在煤矿机械中，提高自动化程度。另外，也可以积极的借鉴国外先进的技术，并依据我国煤矿开采行业的实际状况，把握开采活动的要点，从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划，使其两者可以更好的结合，从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对国外先进技术来说，还有很大的不足之处，需要技术人员加强研究，并积极借鉴先进经验，从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
参考文献
1、机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用胡福庆;科技致富向导2013-01-20
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浅谈矿井提升机的PLC控制系统一、国内提升机的现状 （一）交流拖动方式 采用串电阻调速的交流拖动方式，有单绳和多绳两种系列，大都采用改变转差率S的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差。极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。 （二）直流拖动方式 我国煤矿采用的晶闸管整流供电的直流提升机已较普遍，但大多数为80年代引进和90年代中期以前国产的矿井提升机SCR-D电控系统。这些电控系统，其调节控制保护回路基本上都是模拟形式。这种系统由于受元器件设计和制造水平的限制，存在着一定的缺陷。 （三）研制与发展 1.国产大型直流提升机及电控系统已逐步完善和推广使用。 2.大功率变频调速电控提升机效率可达98%，国内组织研究了这种系统并已经运用到了实际生产中。 二、PLC硬件组成及原理 可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （一）PLC系统组成 主控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。装在主控柜内。带有辅控PLC的电控系统，辅控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （二）各单元基本特点 1.电源单元：电源输入电压100-240V AC，为PLC提供总线电源及基本电源； 2.CPU单元：CPU单元为PLC的核心，包括有存储器接口、编程接口等，是程序执行的载体。其上插入的存储器模块用锂电池保持RAM内容；PLC可在其上设置为程序执行“STOP”或“RUN”方式。 三、控制原理 （一）定子控制回路 当井口或井底向机房发出开车信号后，此时如果主电源和控制电源均已接通；油泵电机已经运行；油温、油压正常；制动手柄、操纵手柄均处于零位，过卷复位、调闸转换开关、检修换相转换开关、检修换挡转换开关处于正常位置，制动转换开关处于脚踏位置，并为开动提升机（绞车）作好准备。在正常情况下，若将制动手柄缓缓前推松闸，当油压达到开闸电压时，同时向前或向后推动操纵手柄，主接触器随即闭合，主电机定子接通电源，于是提升机（绞车）开始正向或反向转动，从而将载荷提升或下放。 （二）转子控制回路 定子回路接通电源后，此时操纵手柄仍处于给电状态，主电动机转子回路的附加电阻全部加入，电机转轴输出力矩仅为额定力矩的30-40%。此力矩可以消除传动系统的齿轮间隙和平稳地拉紧钢绳以减少冲击，也可以轻载启动提升机（绞车）。此时提升机（绞车）稳定在预备级上运行，此时提升机（绞车）在轻载时将产生0.3-0.5米/秒的爬行速度以便检查井筒和钢丝绳，以及满足在斜井提升中矿车在甩车道上爬行。 将操纵手柄逐档向前或向后推动，PLC将根据启动电流及档位延时分别闭合1JC-5JC（或8JC），将电机转子电阻分段切除，从而实现预备级向加速级的转变，电机逐渐加速。 当手柄推至最前端或最后端时，匀速接触器（最后一级加速接触器）动作，全部附加电阻被切除，提升机（绞车）加速完毕而进入等速阶段运行。 电机转子的切除是以电流函数为主，时间函数为辅的原则进行切换控制。电动机外接电阻级数是由所控电动机功率及转子参数所决定。一般采用5级或8级启动电阻。 提升机（绞车）既可以由低速调至高速，也可以由高速调至低速运行，这时只要将操纵手柄推出或拉回至任意一档位置，提升机（绞车）就可以稳定在该位置相应的速度上运行。 （三）减速控制 提升机（绞车）运行至减速点（可通过PLC设定）时，PLC给出减速信号，JSJ动作，减速铃声响和减速指示灯亮，引起绞车司机注意，同时绞车自动减速至最后两三个档位；绞车司机接到减速信号之后，应根据运行经验，将操纵手柄逐档收回，使提升机（绞车）逐渐减速，使电机降速至爬行速度，等提升机（绞车）运行至终点位置时，制动手柄和操纵手柄应迅速拉回零位。在提升机（绞车）快运行至终点，可辅以施可调机械闸来降速，一直运行到终点位置。 （四）限速保护回路 当提升机（绞车）进入减速运行阶段，PLC一方面自动减挡，另一方面根据速度给定曲线进行限速，减速阶段超10%PLC进行安全制动。 （五）过速保护回路 1.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，测速发电机检测出的电压信号，一方面通过变送器送入PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动；另一方面通过整定过速继电器GSJ给出过速保护信号，GSJ的信号一个进入硬件安全回路进行安全制动，另一个信号进入PLC进入软件安全回路进行安全制动。 2.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，在减速箱或低速轴旁装有旋转编码器，用来检测出绳速度，通过PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动。免费论文网：
斜井单水平分区式开拓的优点：
井筒掘进技术和施工设备较简单，掘进速度快，井筒装备及地面设施较简单，井底车场及硐室也较简单，因此初期投资较少，建井期较短；在多水平开采时，斜井石门工程量少，石门运输费用少，斜井延深方便，对生产的干扰少。
其缺点是：
在自然条件相同时，斜井井筒长，围岩不稳固时井筒维护困难；采用绞车提升时，提升速度低、能力小，钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高，井田斜长越大时，采用多段提升，转载环节多，系统复杂，占有设备及人员多。
适用条件：
当井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质简单，井筒不需要特殊方法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可用斜井开拓。对采用串车或箕斗提升的斜井，提升不得超过两段。
综合开拓
综合开拓指采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上井硐形式开拓的方式。综合开拓的实质是结合具体矿井煤层开采条件，进行不同井硐形式的优势组合。生产矿井的综合开拓一般有一个形成的过程。
近年来我国采用综合开拓的矿井有所增多，按不同井硐的组合方式，综合开拓可分为斜井一立井、平硐一斜井和平硐一立井三种基本类型，按不同井硐担负主、副井的功能，进一步可划分为主斜井一副立井，主立井一副斜井，主斜井一副平硐等。
以上内容参考：百度百科--斜井开拓
1、大型矿井的扩建和延深【朱仙庄煤矿】井田位于宿东矿区向斜盆地的北段和中段，南北走向长9公里，倾斜宽2.8公里，面积26平方公里。井田特点表土厚、瓦斯大、断层多、煤层厚、储量丰富。1987年4月完成扩建设计，设计生产能力由120万吨/年扩建为180万吨/年。新建南二风井和南部进风井，净增五采区，贯通7采区。扩建工程量12541米，总投资12000多万元。【芦岭煤矿】井田走向长7.7公里，倾斜宽3公里，面积23平方公里。1987年6月完成扩建设计，生产能力由150万吨/年扩建为240万吨/年。扩建净增1010采区和181采区各一个工作面，增建东风井，主井提升采用轻型箕斗、高强度钢丝绳、可控硅控制系统，二水平大巷采用皮带运输。扩建设计井巷工程量7784米，总投资10000多万元。该矿选煤厂规模相应由180万吨/年扩建到240万吨/年。【石台煤矿】矿井生产能力60万吨/年，1975年12月移交生产，矿井改造后生产能力为90万吨/年。石台矿开拓方式为主井多水平开拓。根据矿井采区接替规划，2003年一水平南五采区接三水平Ⅲ1采区，2001年3月完成三水平延深初步设计，生产能力为30万吨/年。三水平延深方式为主、副暗斜井延深，斜井开拓，一个生产采区，回采上限-450m，回采下限-650m。主暗斜井胶带输送机选用1800S整芯胶带，副暗斜井选用JTY1.6/1.2B防爆液压绞车。从南风井回风，通风方式为混合式通风，通风机利用南风井风机。水泵三台，一台使用，一台备用，一台检修。该矿为高沼气矿井，2004年鉴定为突出矿井多煤层易燃，煤尘均有爆炸危险性。该矿三水平延深工程2002年底完成，井巷工程量4891米，投资3412万元。生产能力稳定在130万吨/年。【桃园煤矿】设计生产能力为90万吨/年，矿井开拓方式为主井石门开拓。工业广场内布置主井和副井，中央边界布置中央风井，中央分列式通风。1995年11月15日正式投产，2005年核定生产能力为160万吨/年。根据该矿2009年10月二水平二采区接替一水平四采区的紧张状况，2006年完成二水平延深初步设计。延深方式为立井、主暗斜井延深，在现有工业广场内建一新副井到二水平，北部建一个风井、一个副井。二水平划分5个采区，含主采煤层9层，瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井，煤层自燃，煤尘具有爆炸性，可采储量6342万吨。井巷工程量11078m，地面工业建筑面积5155m2，总投资39000万元，生产能力150万吨/年。【童亭煤矿】1979年开工建设，1989年11月30日竣工投产，设计生产能力为90万吨/年。采用立井多水平开拓，中央分列抽出式通风。1997年为解决童亭矿生产长期单翼超强开采的不均衡问题，经原煤炭工业部批示，将陈楼块段通过井田调整至童亭矿。1999年完成陈楼块段初步设计。陈楼块段可采储量3720.65万吨，设计生产能力60万吨/年，该块段开拓采用两个浅部立井，主要负担进、回风及行人安全出口，其它生产系统均利用原井生产系统。井巷工程量10042米，总投资1.76亿元。【临涣煤矿】1977年6月开工建设，1985年12月28日投产，设计生产能力150万吨/年。主井多水平石门，联合采区布置。该矿地质构造复杂，断层多，造成矿井回采率不高，储量消耗过快，水平接替紧张。为缓解采准矛盾，稳定生产能力，2001年完成二水平开拓延深初步设计工作（西翼部分）。二水平开拓延深受大吴家断层控制，分为东西两翼单独设计，西翼二水平采用主、副暗斜井和行人斜井，生产能力90万吨/年。井巷工程量9900米，总投资1.64亿元。【海孜西部井】海孜西部井建在海孜煤矿井田上，主采一水平3、5、7采区，地质储量2768.2万吨，可采储量1141.6万吨。由于三条正断层的切割，3、5、7采区上抬近200m，形成弧立的三角形含煤块段。海孜煤矿投产后经补勘认为，穿越灰岩断层开采三角形块段，易透水，风险很大，而且巷道长达9km多，成本高，拟在三角形块段建设小井单独开采。经可行性研究和初步设计，报请上级批准，于1996年1月完成初步设计，当年开工建设，1999年投产，生产能力为30万吨/年，稳定了海孜煤矿的产量。海孜西部井采区走向长1.2～5.2公里，倾斜宽0～1.7公里，井田面积4平方公里。采用一个混合立井提升和一个立井回风开拓，一个水平上、下山开采。井巷工程量6987米，地面建筑面积15345平方米，总投资11680万元。【海孜煤矿二水平延深】2001年完成初步设计，设计生产能力为80万吨/年，回风由西风井承担，三条暗斜井延深，井巷工程量12500米，总投资1.8亿元。【杨庄煤矿三水平延深】1992年完成初步设计，设计生产能力90万吨/年，中央布置副暗斜井和行人斜井，井田两翼分别布置运煤上山，实现分区运煤、分区通风，集中接力排水，集中辅助运输。井巷工程量11000米，总投资1.2亿元。2006年进行四水平延深初步设计。2、地方及小型矿井的设计【黄集煤矿】位于安徽省濉溪县铁佛乡境内，东西宽约2.9公里，南北长约4.9公里，呈不规则三角形状，面积约10.5平方公里，地质储量6500万吨。2004年11月完成建井初步设计，设计生产能力90万吨/年，其中一号井60万吨/年，二号井30万吨/年（后期）。一号井采用一个主井、一个副井和一个中央风井的开拓方式，两个水平上、下山开采，两个生产采区，四个工作面。一号井设计井巷工程量21523米，总投资45000万元。【刘东煤矿】位于安徽省淮北市西郊，分为刘东和刘西两个井田。刘东井田面积约5.4平方公里，刘西井田面积约9.14平方公里。刘东井田-600米以浅储量为288万吨；刘西井田全区-600米以浅A+B+C+D线储量3000万吨。2004年11月完成扩建初步设计，设计生产能力由30万吨/年扩建到60万吨/年。新建西部混合井，扩建井巷工程量为16253.5米，总投资24000万元。【郑腰庄煤矿】位于安徽省肖县境内，井田范围走向长约1.9公里，倾斜长约1.6公里，面积约3平方公里，煤炭储量500多万吨。1988年12月完成建井初步设计，设计生产能力9万吨/年，采用立井开拓方式，混合罐笼提升机和一个风井。井巷工程量2700米，总投资940万元。【蔡山二矿】位于安徽省濉溪县境内，井田范围走向长约2.5公里，倾斜宽约0.5～1公里，面积约2.1平方公里，地质储量600多万吨。1994年3月完成建井初步设计，设计生产能力15万吨/年，采用一个混合提升主井、一个风井、一个水平上下山开拓，井巷工程量3000米，总投资3500万元。【大演武煤矿】位于安徽省肖县县城西南，井田范围南北走向长5公里，东西倾斜宽0.3～0.5公里，面积约2.2平方公里。1994年3月完成初步设计，设计生产能力9万吨/年。矿井采用竖井分水平开拓，初期设混合提升井及中央风井两个井筒，井巷工程量4520米，总投资4320.6万元。【窦庄煤矿】位于安徽省淮北市杜集区窦庄乡境内，井田东西长450～500米，南北宽500～600米，面积约0.23平方公里。该矿地质储量为143.1万吨，可采储量76.13万吨。1989年3月完成初步设计，设计生产能力6万吨/年。矿井采用一个混合井，一个风井，一个水平上下山开拓全井田，井巷工程量2450米，总投资736万元。【大学山煤矿】位于安徽省繁昌县城北西，建于1996年，设计生产能力3万吨/年。原井田范围内有一混合井和一个风井，拟在北部建一个混合井，矿井形成“两进一回”的通风系统。煤工业类型为无烟煤，低沼气矿井，煤层不自燃，无爆炸性。矿井备用电源为柴油发电机组。2003年3月完成该矿技术改造初步设计和安全专篇。技改后生产能力提高到5万吨/年。【建业煤矿】位于安徽省繁昌县城南，为地方煤矿私营企业，1996年投产，设计生产能力2万吨/年。井田范围内有2个混合井，一个斜风井。拟在北部建一主斜井，一副斜井，原矿井中一个混合井经改造为回风井，原回风井和混合井报废，技改后矿井形成“二进一回”的通风系统。该矿为低沼气矿井，煤尘无爆炸危险，煤层不自燃。供电备用电源采用柴油发电机组。2003年9月完成技术改造初步设计和安全专篇。矿井可采储量52.6万吨，设计生产能力扩增为5万吨/年。三、工厂、选煤厂设计【岱河煤矿选煤厂】岱河矿1965年12月25日投产，年产原煤120万吨。煤种复杂，平均灰分为33%。1998年2月4日决定在该矿建选煤厂，4月完成初步设计，被集团公司列为重点工程之一。根据工业广场内的构筑物现有情况，在主井井口西侧布置选煤厂主厂房和浓缩车间，采用跳汰法分选的工艺流程。原煤经预先分级筛分后作为最终混煤产品装仓，煤泥水实现闭路循环，最终产品为混煤、矸石。设计主厂房4跨3个进深，长27米，宽19米，建筑面积2359m2，建筑体积11520m3。钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土独立基础，采用干振碎石桩加固地基。浓缩车间由2座联合的直径15米的架空式钢筋混凝土池和一座直径6.5米架空式钢筒体池组成，为钢筋混凝土条形基础及独立基础，基础下地基采用干振碎石桩加固。架设带式输送机栈桥2条，总长108米。入洗原煤栈桥倾角20.5°，洗混煤栈桥倾角13°。工业场地总建筑面积3272m2/13994m3，道路和场地面积1432m2，各种管线长2966m，各种电缆长12952m。机电设备124台件，化验设备1套。该工程形成图纸资料27卷，竣工图317张。该厂建设工程特点：1、工艺流程灵活、合理2、选用机电设备先进、运行可靠(1) 入洗原煤带式输送机，由上海煤科院运输所研制，实现大倾角输送物料不超过18°的禁区，每小时运输量150吨。(2) 矿井原煤预先分级筛（3SKTB1848），与中国矿业大学共同开发研制的非标准筛分机，处理量250～280t/h。(3) 跳汰机的数控电磁风阀和自动排料装置，集中控制系统，均采用国内先进技术设备。沉降式离心脱水机处理量大、脱水效果好。3、投资少、施工周期短该工程投资额2871万元，方案多次比选、优化，最终竣工决算投资额2017.06万元，降低29.74%。1999年6月1日选煤厂投产以来，共处理原煤316万吨，上交利润1140.7万元。入洗混煤于2001年11月获中国质量检验协会、中国产品推广评价中心联合颁发的“国家质量检测质量信得过产品”称号，并通过国家质量体系ISO9000标准认证。【朱庄煤矿选煤厂】朱庄煤矿生产能力180万吨/年。2003年3月完成选煤厂初步设计，5月动工，同年10月投产。选煤厂采用先进的复合式干法选煤工艺流程，设备运行可靠，年创利润约200万元。干法选煤技术的应用，填补了安徽省无复合式干法选煤工艺的空白，在动力煤深加工方面起到示范作用。【许疃煤矿选煤厂】许疃煤矿于2004年11月建成投产，年产原煤300万吨。原煤灰分高达40%左右。煤的标号为炼焦肥煤，属宝贵资源。为降低成本和冶炼精煤的加工费用，集团公司决定建设许疃煤矿选煤厂，并列为2005年集团公司的重点工程之一。2004年10月开始做“可研报告”和“方案设计”，2005年7月设计施工图，8月开工建设，12月30日建成试运转，2006年4月正式投产。采用“复合式干法选煤工艺流程”，年处理原煤300万吨。选后的商品煤灰分降低4～5%，年排矸量约20万吨左右，可节约费用1000万元以上。我院对唐山神州公司的FGX－12复合式干选机提出改进意见，使工作环境粉尘及煤泥水污染大为减少。【临涣工业园净水站】淮北矿业集团公司位于安徽省北部，是我国重要的煤炭生产基地及主要精煤出口基地，根据综合开发规划，在临涣镇拟建一个新型煤、焦、化工业园区，包括年产440万吨焦炭的焦化厂1座，4×300MW机组煤泥煤矸石综合利用电厂1座，入洗能力为800万吨/年选煤厂一座，集中净水站一座，以供给煤焦化电各工程所需的工业用水。2005年4月集团公司决定由设计院设计、筹建净水站。2006年建成净水站一期工程，处理能力达到8万吨/年。2008年建成净水站二期，处理能力达到20万吨/年。净水站一期采用浍河水及矿区塌陷区蓄水，二期结合淮水北调工程，取怀洪新河蚌埠闸下弃水及香涧湖蓄水。为确保水质，拟选定以下工艺流程：原水→管式混合器→竖流折板絮凝斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→吸水井→送水泵房→工业园区供水管网。【纤维素生物液体燃料中试项目】本项目选用富含生物质能的各种纤维素生物质尤其是各种废弃生物质为原料，生产燃料乙醇、汽油和其它再生性液体燃料等。重点尽可能中试所有易于得到的纤维素生物质，在半商业化生产的规模上再现小试的所有结果，收集必要的参数，准备商业化建厂。2006年5月，设计院对厂区主厂房、汽油车间、精硫车间、原材料加工间、办公楼等地面建筑设施进行规划设计，总占地面积35664平方米，建筑面积22250平方米，总投资33000万元。本次中试的物质转化反应路线包括一条主反应和一条次级反应，物料转化方程由下式表达：线路2加氢+生物质预处理纤维素/半纤维素木质素加氢汽油线路1发酵水解单糖乙醇燃料乙醇精制多醇脱水脱卤汽柴油近期目标：（1）采用最经济的生物质预处理技术和新的利用木质素技术，结合其它发酵生产工艺，用农作物秸秆作为原料，日产燃料乙醇1000升。（2）在淮北矿业集团公司煤化、盐化、一体化工业园区，建成煤化工和生物化工相结合的液体燃料商业化生产厂。年处理木质素17.5万吨，农作物秸秆80～110万吨，年产汽油约12万吨，燃料乙醇年产量区间约为6000～9000万加仑。远期目标：（1）在十年左右的时间内，生产木质素固体产品约90～116万吨，将在煤盐一体化厂区进行加氢制油，约48万吨的木质素将转化为汽油。（2）在二十年左右的时间内，将再生能源生物质（农作物秸秆）的百分之十（1.5亿吨）用于燃料乙醇和汽油的生产，可以产出1890万吨以上的汽油和4200万立方米以上的燃料乙醇。该技术是世界范围内唯一有潜力全面取代石油的生产工艺，其燃料乙醇生产成本有可能接近甚至低于粮食燃料乙醇。【中密度纤维板厂】位于淮北市人民路东段北侧，1993年7月被列为煤炭行业发展第三产业和多种经营贴息贷款项目，同年12月通过可行性研究报告，1995年9月设计。生产线全套采用上海人造板机器厂生产的日产55m3、年产15400m3中密度纤维板设备，工艺流程为鼓式削片机→气流铺装机→多层热压机系统。由木片制备、纤维制备、铺装热压、成品制备和砂光五个工段制成。地质勘察报告认为粉煤灰堆积时间较短，工程性质差，拟对厂房地基土（粉煤灰）进行处理。该工程地质勘察报告对场地塌陷稳定性未作出评价，因此，初步设计按塌陷稳定设计厂房基础。设计生产能力为15400m3/年，原料消耗树木间阀材22720m3/年，总占地面积5.52公顷，总建筑面积9540平方米，厂房总建筑面积3488.5平方米，总投资4748.5万元。四、建筑设计【上海金茂大厦设计】1997年3月，上海建工设计研究院承担上海金茂大厦深化设计，工程占地2.3万平方米，地下3层，地面以上88层，建筑总面积28.95万平方米，建筑高度420.5米，为世界第三高楼。1997年3月7日至2000年5月设计院派出五名高级工程师参于该工程电气自动化、暖通专业及上海恒隆国际商贸大厦的深化设计。【紫藤苑住宅小区】2004年4月设计，当年开工建设，2007年竣工入住。占地面积55000m2，总建筑面积78000m2，绿化率30%，住宅25栋832户。1#楼为8层砖混结构住宅，沿街部分为4层框架商业用房，14#楼为商住楼，下面两层为框架结构商业用房，上部为四层砖混结构住宅，15#及16#楼住宅部分为六层砖混，沿街为3层框架结构商业门面，2#～13#楼均为六层砖混结构住宅楼。小区设施配套有商店、幼儿园、医院、休闲娱乐活动场地、停车场及垃圾中转站等。住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。小区设三个出入口，中部及南侧两入口为主要出入口，东南侧为次要出入口。【华松现代花园小区】位于淮北市人民路西段。2002年设计，当年开工建设，2005年全部竣工入住。建筑面积16.0万平方米，绿化率40%，集多层住宅、小高层住宅，住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。户型从90平方米―140平方米/户，平面合理，功能齐全，户内空间富有变化。小区配套设施有商业店、超市、小学、幼儿园，智能化控制，安保系统，家庭信息箱，计算机网络，单元门设远红外线防盗门对讲系统。采用竖直联排式住宅平面格局，部分建筑单体转一角度（10度左右）。分区布置了小桥流水、喷泉水景，儿童游戏场、休闲广场等环境小品设计。【大华现代城苏果超市】位于淮北市相山南路，2004年设计，建筑面积17320m2，地下一层，地上四层，地下一层为车库和设备用房，底层为商业精品店，二、三层为苏果超市，四层为仓储和办公管理用房。工程设计满足大型超市的商业需要，流线合理，方便经营。【淮北市亚太商业广场】位于淮北市新政府北侧，为一座大型综合商业建筑。地上四层，地下一层，占地9800m2，总建筑面积22800m2。商场内设客梯一部，自动扶梯八部，中部有直通三层的中庭。2004年设计，10月开工建设，2006年5月建成使用。【淮北金色华松商厦】位于淮北市淮海路东段北侧的商业繁华地段，是一座集商业、办公、高档住宅为一体的高层综合建筑。该工程占地面积3800m2，总建筑面积21000m2，地上24层，地下2层，总高度89m，其中一至三层为商业用房，地下一层为人防工程，地下二层为设备用房，四至二十层为高档住宅。2003年设计，2004年3月开工建设，2006年7月建成使用。【西苑住宅小区】位于淮北市淮海路东段北侧，是淮北矿业集团机械装备公司的职工住宅新区。总建筑面积7.33万平方米，占地约21亩，户型建筑面积80m2/户，公共配套面积6500m2。总体布局合理，留有宽阔的活动场所，充足的绿化地带。本住宅小区于2006年设计施工，可供750户困难职工入住。五、院、校设计【北京煤矿总医院】位于北京市和平里香河园住宅区，曙光西路与西坝河路口，是煤炭系统最高等级医院。占地1.8公顷，总建筑面积33602m2。1987底设计建设，1993年建成开诊。有传染病房、钴60治疗室、同位素室、CT室、核磁共振室等配套设施。建筑平面布置符合医疗功能要求，立面造型简捷大方景观好，规模定为500床位。门诊楼、病房楼、辅助医疗楼和综合楼采用高层集中式建筑，之间用走廊连成“工”字形状。辅助医疗楼地面7层，病房楼地面11层，综合楼地面6层，门诊楼4层，附属联合楼4层。病房楼和辅助医疗楼北侧，设燃气锅炉房、变电所、污水处理站和太平间等。【淮北朝阳医院病房楼】淮北市最大的民营企业医院。建筑面积1.22万m2，床位300张。地上六层，地下一层，混合结构。垂直交通采用二台医用电梯，三座楼梯。病房楼分设内科、外科、妇产科和手术室；收费、后勤、办公、会议室等管理服务用房。地下室用于药品贮藏。2003年设计，当年开工，2004年竣工投入使用。设计满足综合医院安全、卫生、使用功能的基本要求，功能分区合理，洁污分流清晰。建筑布置紧凑，病房有最佳的朝向，室外有较高的绿化区。【淮北实验高级中学】原淮北矿业集团公司中学综合教学楼，于1999年7月设计，2000年8月竣工验收使用。占地面积1330m2，总建筑面积8013m3，为六层框架结构。教学楼平面基本成“L”形，北侧一至五楼为教学办公区，六层为多功能活动室。东侧一至五层为实验区，主要布置物理、化学、生物、语音等实验室，六层为报告厅，楼梯间还设置小天文台一座。中间为学生活动场地。【南京高淳淳辉高级中学】位于南京市高淳县城东，规划用地117000m2，总建筑面积85000m2，规划建设高中36个班、初中18个班、小学24个班及8个幼儿园班，台湾教育家魏照金先生投资约1.2亿人民币建校。主要分教学区、运动区和生活区三大部分。2002年开始设计，10月份开工，分三期工程建设，2004年7月建成使用。【凤台住宅小区】为淮南华天房地产开发公司在凤台县城开发的住宅小区，总建筑面积26000m2，沿街为商住楼，框架结构，7层建筑，2005年5月开始设计施工。六、馆、所设计【相王府宾馆】地处市中心花园路南侧，1991年设计开工建设，主楼12层，框架结构52.8米高，建筑面积7800平方米，造价1150万元，装饰豪华，设中央空调，集中供暖、供水，全天候服务。北侧有会议中心及2003年设计建成的宴会厅，集宾馆、接待、餐饮、商贸洽谈、旅游为一体，三星级宾馆。【黄山相王山庄】地处皖南风景秀丽、奇松峻峰的黄山北大门，隶属皖南新兴旅游城市黄山市黄山（太平）区，是淮北矿业集团职工疗、休养的综合山庄。1992年7月在原有院址进行二期工程扩建，占地17.36亩，扩建总面积10000平方米，主楼1、2、3号，4层砖混结构，内设中西餐厅，对外接待旅游、会议、休养。【连云港相王度假村】位于苏北港口城市连云港市商业繁华地带西部的一座三面环海的山坡上。1993年设计建设主楼3栋，层高三～四层，呈阶梯状连接，另有小型别墅3栋，总建筑面积约20000平方米，度假村布局合理，环境优美。2005年对主楼一号楼改扩建，使山庄建筑群更显气派端正。七、论文（课题）、荣誉1、《沉降地层井筒破裂治理技术及工程实践研究》获2003年度安徽省人民政府颁发的科学技术二等奖。获奖者王文华。1987年以来徐州、大屯、兖州、淮北、永夏等矿区有近50个井筒相继发生井壁破裂事故，其中采用钻井法施工的井筒占七个（如淮北童亭煤矿主、副井等）。引起井壁破坏的主要原因是深厚表土层中底含水头下降造成地层压缩沉降，使井筒受到纵向附加力作用所致。因此，在疏水沉降地区开凿井筒并确保其安全运营，关键取决于研究出一种可有效地衰减井筒所受纵向附加力浅薄井壁厚度的井壁结构。我院参与该项课题研究，寻求一种可有效衰减纵向附加力，防止井壁破坏，确保井筒安全运营的新型复合井壁结构。本课题通过实验室模拟试验和理论分析，研究出一种既具有纵让横抗特征，又安全防水的新型可滑重力复合井壁，确定可缩井壁在沉降过程中对纵向附加力的衰减率以及分布规律，得到通过卸压槽（采用冻结法施工井筒时）或井壁接头（采用钻井法施工井筒时）的纵向可缩性人为地控制纵向附加力的重要结论，提出新型可滑重力复合井壁的设计计算方法，研究突破了提升井筒装备适应可缩井壁的技术难题，拓宽了特殊凿井法施工井筒的适用范围。2、《QJR1－300/1140型矿用隔爆兼本质安全型交流软起动器》。获安徽省人民政府科学技术三等奖。获奖者苗中山。QJR1－300/1140型交流软起动器是一种集真空磁力起动器与数字式调速装置为一体的新技术产品，适用于交流50HZ、电压660/1140V、电流300A以下的电动机重负荷软起动，软停车。具有起动电流小，速度平稳，对电网冲击小的优点，特别适用于煤矿胶带运输机的起停车中，能大大减少起动时皮带的张力，延长皮带和机械设备的使用寿命。3、《ZTDK－ZN－0ISP直流提升机电控系统》，获河南省煤炭工业局科学技术一等奖。获奖者苗中山。ZTDK－ZN－0ISP直流提升机电控系统为全数字直流调速系统，具有6脉动和12脉动独立使用功能。电枢可逆逻辑无环流方式，能实现转速、电流双闭环控制四象限运行。该装置首次在临涣煤矿主井提升系统使用，取得良好的企业效益和经济效益。4、《矿井直流提升机数控自动化系统的应用》获安徽省金桥工程技术奖三等奖。获奖者苗中山。5、《石台矿整治塌陷地面亭子桥设计》获安徽省级优秀工程设计三等奖。获奖者贾耀明。6、《肖县闸河煤矿恢复生产技术鉴定》获安徽省政府优秀咨询项目二等奖。获奖者王文华。7、《北京煤矿总医院设计》1995年获煤炭部级优秀工程设计二等奖。8、《农村小康住宅设计》获1997年淮北市农村小康住宅方案一等奖。获奖者王慎谦。9、《农村小康住宅设计》各获1997年淮北市农村小康住宅方案三等奖。获奖者贾耀明、戴合勇。10、《农村小康住宅设计》各获1998年“迈向二十一世纪”安徽省住宅方案竞赛三等奖。获奖者：彭飞、戴合勇。11、《岱河煤矿选煤厂设计》2002年7月获安徽省级优秀专业工程设计三等奖及省政府科技进步奖。获奖者薛正宇等9人。12、《淮北实验高级中学综合楼设计》获安徽省城乡建设优秀勘察设计奖。13、《朱庄煤矿选煤厂设计》获2004年度淮北矿业集团公司科学技术一等奖。14、《现代花园小区设计》获三项大奖，分别为：（1）2003年度全国人居经典评选“环境建筑双向金奖”（中国建筑协会\中国房产住宅研究会\中国风景园林学\建设部城区规划管理中心联合评选）；（2）2004年度安徽省优秀住宅小区（安徽省建设厅评选）；（3）2004年首届淮北市民喜爱的楼盘评选金奖、最佳环境设计奖、最佳房型奖（市建委、房管局联合评选）。