A. 礦井水防治需進一步採取的技術
1.礦井水文地質條件綜合勘查技術
該技術主要由水文地質測繪、鑽探、試驗、物探、化探和遙感等技術構成,服務於煤礦建井前的水文地質條件勘查,生產階段的水文地質補充勘探和礦井充水水源、通道及其他專門問題的探查,是研究礦井水害形成條件必不可少的技術手段。其中,鑽探也是疏放水鑽孔、注漿鑽孔等成孔的必要手段。
2.滲流理論與礦井涌水量的計算
礦井涌水量計算是以地下水滲流理論為基礎的。在實際應用中,可分為正常用水量計算和最大突水量計算兩大類。
(1)在傳統滲流理論的基礎上,各種數學方法被大量應用到礦井涌水量的計算中,但大多不夠成熟。
(2)2D數值模擬法和3D數值模擬法是目前礦井涌水量計算應用的最高水平。
(3)理論與實際應用嚴重脫節,許多礦區仍主要採用比較粗略的水文地質比擬法。
3.礦井水害的形成機制
不斷深化對礦井水害形成機制的認識,特別是對底板突水機理和控制性影響因素的認識,是礦井水害防治的重要理論基礎,也是當前研究的熱點之一。由於林南倉礦區水文地質條件復雜且差別較大,所以應開展進一步或具有普遍意義的水文地質規律的研究。
4.突水預報預警技術
礦井突水預測預警對於礦井水害防治具有至關重要的意義,如果能夠准確預測可能發生的突水事故,礦井防治水工作將發生革命性的變化。實現臨突預警是礦井突水預測預警研究期望達到的目標。通過監測突水前兆因素的有關參數變化,建立突水發生標準的識別模型,對突水的發生做出判斷,並及時發出預警信號。
5.礦井水害的災後治理技術
礦井突水發生後的災後治理技術主要包括突水水源的快速判別技術、突水水量的估算方法、高精度定位鑽孔實施技術、突水通道注漿封堵技術等。
6.礦井水綜合利用技術
傳統的礦井水害防治工作充分重視了水的災害性一面,而忽略了水的資源性一面。按照資源與環境協調發展的觀念,錢鳴高院士提出了「綠色開采」的概念,並已形成廣泛和重要的影響。水資源保護性開采是「綠色開采」的主要內容之一,它是指在防治礦井水害的同時,必須重視和強調水資源地保護和利用。
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B. 仿生學的資料
1由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。夠你用了...
C. 有沒有專業的煤礦工業模型公司
專門做煤礦模型的公司應該說沒有,大部分都是原來以房產模型為主業的公司內,如今因為房容產市場不景氣,不得不接一些煤礦、電廠的單子來做。
根據我的經驗,以下這幾家雖說規模不大,但在煤礦模型製作上應該算是比較專業的,提供給樓主備選吧:
北京天工奇創模型技術有限公司
北京乾坤創想高科技公司
北京京品天下精品工業模型
D. 誰知道製作煤礦模型步驟的網站 簡單那種平面就行 步驟詳細點 需要什麼材料什麼的 最好個網站解說
去找個設計師吧 朋友
E. 現在國內有免費的煤礦三維建模軟體么。。
沒。都是AutoCAD二次開發出來的,要不都是平面的一點一點畫。
F. 請問河南省哪裡可以製造煤礦礦井巷道模型的。需要專業點的,附近省份的也可以。例如江蘇省的。
河南天榮萬華科教設備有限公司,這家是專業做煤礦安全教學模型的,各級安培中心通版風、採掘、機電、運輸權提升實驗室設備模型。去年我們單位在這家采購了一批三級安培中心培訓模型,其中就有現代化礦井模擬綜合系統模型,井上工業廣場,井下全礦井生產系統,按理論製作的,外觀非常漂亮,人家售後服務真好,前段時間有個小模型出了點問題我打個電話試試讓來維修,沒想到第二天技術人員就到我們礦上了。你要的這家應該能做的。
G. 煤礦物資采購中一類二類三類物資是指什麼物資
煤礦物資種類及分類:
一、金屬材料類
1、支撐鋼
2、普通小型碳素元鋼 3、普通小型低合金螺紋鋼 4、線材 5、低合金類輕軌 6、重軌
7、普通中型、大型碳素工字鋼 8、普通小型、中型碳素角鋼 9、普通小型碳素元鋼 10、普通小型碳素扁鋼 11、冷卜板、卜板、中板、花紋中板 12、低合金板
13、冷拔碳素結構元鋼、碳結鋼 14、普通鋼絲繩 15、普通鋼絲繩等 16、單開道岔 17、扳道器 19、低鬆弛預應力鋼絞線 20、鋼絲繩 21、鋼絞線 22、輕軌 23、礦用支護鋼絞線 24、聚乙烯塗層無縫熱軋鋼管 25、支撐鋼 26、礦用工字鋼
二、化工建材類
1、運輸帶 2、膠管 3、輪胎 4、陽離子交換樹脂5、無水碳酸鈉 6、鋼絲繩芯阻燃輸送帶 7、礦用聚乙稀管 8、高壓膠管 9、礦用頂板粘接材料 10、充填劑 11、輸送帶
12、PVC 塑料整芯阻燃帶 13、鋼絲繩芯阻燃運輸帶
三、油脂材料類
1、L-AN 全損耗系統用油 2、車輛齒輪油 3、工業齒輪油 4、空氣壓縮機油 5、汽油機油 6、柴油機油 7、液壓油 8、L-TSA汽輪機油 9、變壓器油 10、液壓支架(柱)乳化油 11、鈣基脂-鈣基潤滑脂(俗稱黃油) 12、鈉基潤滑脂(俗稱黃干油) 13、鈣鈉基潤滑脂 14、鋰基脂-鋰基潤滑脂 15、通用鋰基潤滑脂 16、二硫化鉬鋰基潤滑脂 17、二硫化鉬極壓鋰基潤滑脂 18、A、B 型固化劑
四、機電材料類
1、螺栓類 2、螺母類 3、異形緊固件類 4、礦用接線盒 5、真空接觸器
6、低壓電器 7、高壓計量箱 8、自動化系統 9、智能能斷路器保護器本體及元件 10、監控系統 11、低壓閥門 12、高壓閥門 13、快速接頭 14、彎頭 15、機床附件 16、手動葫蘆 17、液壓扳手 18、工具 19、砂輪油石 20、儀表 21、鍋爐儀器 22、礦用儀器 23、「0」「3」類軸承 24、1」「6」「8」類軸承 25、「2」類軸承 26、「7」類軸承 27、絕緣材料 28、進口「2」類軸承 29、進口「0」「3」類軸承 30、進口「6」「7」與滾針類軸承 31、其他滾子軸承 32、閥門 33、空氣開關及隔離換向開關 34、空氣開關及變壓器
五、綜采配件類 採煤機配件
1、精濾芯 2、粗濾芯 3、軸齒輪 4、輔助泵 5、調高泵 6、內齒輪7、螺旋元錐齒輪 8、軸元錐齒輪 9、噴嘴
H. 礦井涌水量預測的步驟和方法
礦井涌水量預測是一項貫穿礦床水文地質勘探全過程的工作。一個正確的預測方案的建立,是隨著對礦床水文地質條件認識的不斷深化而逐漸形成的,在一般情況下,有3個基本步驟:
2.1.2.1建立預測礦坑涌水量的水文地質模型
水文地質模型的建立有3個要點:①概化已知狀態下礦區的水文地質條件;②給出未來開采礦坑的內邊界條件;③預測未來開采條件下的外邊界條件。
由於數學模型的作用是對地質模型進行「逼真」,因此,隨著數學模型研究的迅速發展,對水文地質模型的要求越來越高。目前,對於復雜大水礦床來說,一個可行的水文地質模型的建立,必須貫穿整個勘探過程,並大致經歷3個階段。即:第一階段(初勘階段),通過初勘所獲資料,對礦床水文地質條件進行概化,提出水文地質模型的「雛型」,可作為大型抽(放)水試驗設計的依據;第二階段(詳勘階段),根據勘探工程提供的各種信息資料,特別是大型抽(放)水試驗的資料,完成對水文地質模型「雛型」的調整,建立水文地質模型的「校正型」;第三階段,在水文地質模型「校正型」的基礎上,根據開采方案(即已知疏干工程的內邊界條件)預測未來開采條件下的外邊界的變化規律,建立水文地質模型的「預測型」。
模型的預測在礦床水文地質計算中是一個高難度的工作。因為無論從含水層的內部結構到邊界條件都是待定的,尤其是礦坑涌水量計算常常要求作大降深的下推預測,這給模型的預測增加了難度。由於目前還不能對各種開采條件下含水層結構的破壞程度和參數的變化進行預測,因此,只能以水文地質模型「校正型」為依據,根據勘探工程提供的各種信息資料,在已知內邊界的條件下,預測未來開采條件下外邊界的變化規律,來建立水文地質模型的「預測型」。
由此可見,礦坑涌水量的預測問題,實際上是一個不同階段的水文地質模型的精度問題。對於一般水文地質條件(非大水)礦床,則依據各勘探階段的勘探、試驗、長期觀測資料和開采方案,建立相應精度的水文地質模型和數學模型,來完成該階段的礦坑涌水量預測。
2.1.2.2選擇計算方法
礦井涌水量的正確評價是礦井水文地質工作的重要任務。不同的礦井,礦井充水條件差別很大,影響礦井涌水量的因素變化很大。不同礦井進行的水文地質勘察精度不同,擁有的水文地質資料的詳細程度不同。因此,很難有單一的礦井涌水量預測方法直接套用。
根據不同的地質與水文地質條件,最大限度地利用礦井所擁有的相關資料,較為准確地預測礦井涌水量,需要研究和選擇不同的礦井涌水量預測方法。其中最常見的礦井涌水量預測方法有水文地質比擬法、Q-S曲線方程法、相關分析法、解析法、數值法和水均衡法等。不同的礦井涌水量預測方法都有其適用條件。針對某個具體礦井選擇什麼樣的計算方法,要視具體的水文地質條件及其所擁有的水文地質資料而定。在條件允許的情況下,對於一個礦井可採用不同的方法進行礦井涌水量預測,進而通過比較和綜合分析選擇較為准確的礦井涌水量。
2.1.2.3解數學模型,評價預測結果
應該指出,不能把數學模型的解算僅僅看作是一個單純的數學運算,而應該看作是對水文地質模型和數學模型進行全面驗證識別的過程。因此說,數學模型的解算,也是對礦床水文地質條件作進一步深化認識的過程,即從定性到定量的認識過程。
不同的預測方法,數學模型的復雜程度不同,求解的方法也不同,應根據預測方法選擇適合的解法,並對預測結果進行評價。
I. 煤礦地下水模擬研究現狀
目前國外水文地質研究和防治水方法主要採用鑽探、物探結合及主動防護法,即採用地面垂直鑽孔,用潛水泵專門疏干含水層。為了適應預先疏干方法,國外生產了高揚程(達1000m)、大排水量(達5000m3/h)、大功率(2000kW)的潛水泵,其疏干工程已逐漸採用電腦自動控制。
國外堵水截流的方法也有很大發展,建造地下帷幕的方法愈來愈受到重視。為充分利用隔水層厚度,減少排水量,國外正在對隔水層的隔水機理、突水量與構造裂隙的關系、高水壓作業下的突水機理、隔水層穩定性與臨界水力阻力的綜合作用等進行研究。
縱觀幾十年來我國礦井水文地質的發展概況,在當時開采規模和勘探條件下,用各種數學模型所預測的礦井涌水量對礦山開采起到了某種積極的指導作用。但隨著煤田開采深度的加大和水文地質勘探所提供的不同性質的信息資料,一些用以預測涌水量的數學模型難以全面描述有關地質體的水文地質特徵,因此必須從解析模型向數值模型發展。
總的來說,華北型煤田礦井涌水量預測的數學模型經歷了以下幾個發展階段:
1.穩定流階段
在20世紀50~60年代,我國煤礦礦井涌水量預測的數學模型基本以穩定流理論為基礎,主要包括統計模型、經驗比擬模型以及穩定井流解析法模型。
(1)統計模型。建立統計模型的基本思路就是根據礦井已知的某開采水平的礦井涌水量資料,推算下一個開采水平或與其條件相類似的另外礦山的未來礦井涌水量。統計模型的使用條件是已知模型與預測模型的條件大致相同,而且往往需要較多的已知觀測資料才能得出比較正確的預測結果。所以又可分為:①水文地質比擬法模型。此模型是在水文地質條件相近和開采方法相同的條件下,利用原有的礦井涌水量和其他資料,採用經驗比擬公式,預測未來的礦井涌水量。②相關分析法模型。利用同一體中的各種變數之間的相互關系,如抽水或放水試驗中的降深與抽水或放水量的關系。在礦井涌水量預測的研究領域,相關分析法通過建立礦井排水量與對應的疏降水位的相關關系的數學模型,預測不同開采水平的對應礦井排水量。此類模型雖然計算方法簡單,容易被人接受,但是它有比較嚴格的條件限制,不能隨意無限制的推斷預測未知。
(2)穩定井流解析法模型。在礦井疏降排水過程中,形成疏干(降壓)漏斗,當漏斗擴展到補給邊界,將出現礦井涌水量呈相對穩定且地下水水位不隨時間變化的動平衡狀態。這種狀態可以用穩定流解析法預測礦井涌水量。在自然界,穩定是相對的,絕對穩定的地下水流運動極為少見,滿足穩定流解析法模型的實際水文地質條件幾乎不存在。因而,穩定流理論的進一步應用和發展受到了限制。
2.非穩定流解析法階段
地下水非穩定流理論於20世紀70年代初,開始在我國礦床水文地質領域得到初步地普及和推廣。因為它能比較符合實際地反映自然界中地下水的不穩定運動特徵,能夠比較全面地描述地下水疏降漏斗隨時間不斷擴展的全過程。所以,該理論發展很快,取得了一些較為滿意的科研結果。但是自然界中的地下水流運動十分復雜,礦井水文地質條件千變萬化,且實際地質條件與解析解假設條件相差甚遠,這些都給它的發展帶來了難以克服的困難。
3.單層數值解階段
自20世紀70年代中後期,隨著電子計算機的發展和離散數學的引用,數值解被廣泛應用於礦坑涌水量預測中。由於它適應邊界條件能力強,善於描述含水介質的非均質和各向異性特徵,容易處理控制性方程中的源、匯項,並且考慮了礦井在大的降深疏降過程中所出現的承壓轉無壓的非線性問題,所以能夠較好的解決復雜條件下的各種地下水流狀態,因此在理論和實際應用方面都發展較快。
在礦井涌水量預測的單層數值解方法中,值得提到的是「地下水不穩定流有限單元計演算法———BT法」。該方法首先應用解析解來確定滲流計算區第一類邊界上個別節點的變水頭值(BT值),根據這些信息再用有限單元數值法計算內節點及滲流計算區第二類邊界的變水頭值。
但在絕大部分礦區,由於含水層往往是非均質且各向異性,水文地質邊界的性質和形狀復雜多變,各種線狀、面狀的源、匯項隨處可見。所以,利用解析法求解如此復雜的水文地質模型第一類邊界的變水頭值是不可能的。即使簡化模型求得了結果,其模擬度也是可以想像的。既然所求的BT值可信度差,那麼根據BT值再計算得到的數值解,在實際應用中誤差很大,結果就更難令人信服。
4.多層數值解階段
分析四十多年來礦坑涌水量預測數學模型的各個發展階段,具有一個共同特點,即考慮范圍均局限於某個直接充水的單層充水含水層。顯然所用的數學模型不能真實地反映華北型煤田客觀存在的多層充水含水層的立體充水地質模型,未能用數學語言翔實地描述出主要水文地質概念模型,這可能是造成以往礦坑涌水量預測失真的主要原因之一。
多層數值解模型從立體空間的尺度刻畫了地質實體,既注意了淺部條帶狀隱伏露頭內邊界所引起的多層充水含水層之間的水力聯系,又考慮了深部點、線狀導水內邊界的水力交換,同時還疊加了呈整體面狀展布的裂隙網格型內邊界的越流,從而徹底結束了傳統的僅考慮單層充水含水層預測該類型煤田礦井涌水量的歷史,克服了前人在這個問題研究上的缺陷,更確切地反映了客觀實際,減小了由於數學模型假設條件與地質模型客觀條件相差太大而引起的計算誤差,圓滿地解決了多年來一直未能妥善處理的數學模型與地質模型的脫節問題,使礦井涌水量預測研究工作進入了一個新的發展階段。
1997年,周如祿、戴振學等在分析集賢煤礦水文地質條件和地下水動態的基礎上,建立了礦區地下水運動的概念模型和擬三維的有限元數值模型,推導出了礦井涌水量預測表達式。
由於研究問題的目的和要求各不相同,研究區的礦床水文地質條件復雜多樣,研究程度也各有差異。因此,建立模型要依據具體條件,用真實、客觀的水文地質概念模型和數學模型進行客觀描述。只有這樣,才能為礦井水的涌水量預報和水位預測奠定可靠基礎。
總之,其今後的主要發展趨勢可以概括為以下5個方面:
(1)更加實時的模擬過程的信息需求分析,強調信息查詢與模型模擬相結合,尤其注重復雜龐大的模擬模型的開發。
(2)日益重視圖形、圖像技術及多媒體技術的應用開發。主要包括圖形用戶界面、多窗口技術、信息的圖形圖像表示和快速查詢,以及GIS結合的地理空間數據處理技術、配合模型的信息處理及反饋信息的圖形圖像表達等。
(3)採用先進的信息集成處理技術。將信息的收集、傳送、處理、結果表達等集成在統一的計算機網路環境中,以加快信息運用的速度,滿足實時模擬快速響應的要求。
(4)在庫管理技術方面,通過方案管理技術來改善模型管理系統的功能,採用面向對象的資料庫管理技術及SQL查詢方式,增加數據更新的靈活性,提高信息查詢速度,減少數據冗餘,提高數據的安全性。
(5)應用范圍將更為廣泛。尤其在煤礦的礦井水水量預報與防治方面將發揮重要作用。
綜上所述,礦井水文地質工作和防治水工作已經從定性逐漸向定量過渡。但從上述研究來看,其所見模型基本上以一維流、平面二維流、擬三維流為主,未能完全真實地對含水層進行刻畫,尤其是在高水壓、構造復雜的礦區,更難以真實地刻畫其含水層。
本次研究將針對在大采深、高水壓、構造復雜的礦區,利用目前流行的Feflow和Modf-low的地下水模擬軟體,對地下水運動和地下水污染進行研究。
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