
一、概述
依据原国家煤矿安全监察局煤安监行管〔2016〕19号《煤矿特种作业安全技术实际考试标准》文件,本公司开发出虚拟动画与实物模型操作相结合的自动评分考核装置。
该装置仿真模拟井下抽采工作面,可使学员清楚了解钻孔的布置方式,配套相关抽采设备及仪表,模拟操作掌握井下抽采工艺。由瓦斯抽采操作作业实操装置和操作管理系统组成,以瓦斯抽采操作作业实操装置为本体,与操作管理系统连接,实现自动打分。
二、系统构成
1.瓦斯抽采操作作业系统软件
(1)煤矿瓦斯抽采作业实操培训系统
按照国家煤矿安全监察局《煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准》设置,采用虚拟仿真技术,操作者互动操作,内容包括:
1)瓦斯抽采泵安全操作
1.安全检查
①检查瓦斯泵站
②检查泵体
③检查管路与保护
2.真空泵安全操作
①开启阀门
②试运转
③负载运转
④停泵操作
3.回转泵安全操作
①开启阀门
②试运转
③负载运行
④停泵操作
2)瓦斯抽采钻孔施工安全操作
1.安全检查
①检查作业环境
②检查设备、仪表和工具
2.钻孔施工安全操作
①钻机试运转
②标孔
③钻进
3.加、卸钻杆安全操作
①加钻杆
②卸钻杆
4.停钻安全操作
①正常停钻
②紧急停钻
5.封孔安全操作
①砂浆封孔
②封孔器封孔
6.收工安全操作
3)瓦斯抽采参数检测安全操作
(1)操作前准备
(2)管道内瓦斯检测安全操作
①采样
②读数
(3)管道内负压检测安全操作
①采样
②读数
2.瓦斯抽采作业系统硬件
(1)煤矿瓦斯抽采作业实际操作考核装置
科目
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考试内容
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设备配置
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可操作内容
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K1
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瓦斯抽采泵安全操作
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1.仿真煤矿瓦斯抽采泵站系统(抽采泵、抽采管路、泵站设施等);
2.便携甲烷检测报警仪;
3.计时器
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1.瓦斯泵站检查,包括泵体、管路与保护;
2.真空泵安全操作,包括:试运转、停泵操作。
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K2
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瓦斯抽采钻孔施工安全操作
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1.钻孔布置工作面模型;
2.仿真抽采钻机;
3.钻具;
4.地质罗盘;
5.便携甲烷检测报警仪;
6.封孔器;
7.封孔材料;
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1.钻机试运转;
2.标孔;
3.钻进;
4.加钻杆及卸钻杆;
5.正常停钻及紧急停钻;
6.砂浆封孔;
7.封孔器封孔;
8.收工安全操作。
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K3
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瓦斯抽采参数检测安全操作
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1.气体检测仪;
2.U型水(汞)柱计;
3.高浓度光学甲烷检测仪。
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1.操作前准备;
2.管道内瓦斯采样及读数;
3.管道内负压采样及读数。
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(2)技术参数
规格:长*宽*高=4500 mm *1500mm *2200 mm
数量:一套
(3)设备配置
1)主机:①CPU:酷睿I3;②硬盘:固态120G;③内存:8G;
2)显示器: 50寸触摸显示屏。
3)架体尺寸:长×宽×高=800mm×600mm×1400mm;
4)实操自动打分系统。
3、云智能实验室安全管理系统
本平台将无线传输、信息处理等物联网技术应用用于自动化远程控制。设备端运行状态、数据参数等上传至云平台。物联网系统的传感层、传输层和应用层关联掌握数据与分析数据。
(1)电压、电流等模拟量数据显示
(2)输入开关监控,输出开关等数字量控制。
(3)远程控制启停状态,给定输出电压值的。
(4)显示输入输出电压值的历史数据
(5)可按照日期、日间进行查询历史数进行查询。
(6)报警信号为PLC主机模拟量采集数值或者开关量可以自由设定,如当模拟量输入超过设定电压时产生报警,通过物联网自动化应用软件将报警信号上传到云平台,通过云平台向设置的终端推送报警信号,每台设备可对应多个终端设备。
(7)通过手机端可以实现远程控制PLC的输出及监视PLC的输入状态变化。
(8)数据显示画面:画面显示输入电压数值,输出电压监控,开关状态输入,开关控制输出,以及云端连接二维码。
(9)联网设置界面:设置现场数据连接云平台后台数据库管理。
★为保证软件正版,投标时提供云智能实验室安全管理系统软件著作权证书原件备份,提供第三方检测报告。
三、可实现的实训内容
(1)正确操作各种瓦斯抽采设备;
(2)实操钻机:实现钻机的各种动作,能够进行钻孔施工;
(3)观察抽放钻孔布置;
(4)能够清楚观察瓦斯抽放泵的结构及工作原理;
(5)能够自动打分。
四、制作工艺及材料
(1)模拟抽放钻场和模拟钻探钻场主体采用钢木结构,煤层、巷道采用有机玻璃制作。
(2)水环式真空泵,包括:配套凉水塔、水泵、 供水管路、瓦斯管路、进排气三防装置等。
(3)检测设备及工具,包括:光学瓦斯检测仪、U 型水(汞)柱计、地质罗盘、便携式瓦斯检测报警仪、高负压采样器等。