V-01煤矿采掘安全实验室教学实验设备

1、V-01 现代化矿井开采设计综合模型（A型）(按理论、计算机控制、适合于一、二、三、四级）
（一）、煤矿采掘安全实验室教学实验设备模型设计说明：
该模型使用井上、下对照方式，能够全面、系统模拟我国典型现代化煤矿的井上地面生产建筑布局和通风、压气、排水、提升、运输、转载、供电、调度等机电设备的生产运行系统。具有完整的地面工业广场和井下生产系统的开拓系统及齐全的采煤法（走向长壁和倾斜采煤法），左翼布置综采采区，右翼布置高档普采工作面，多种通风形式。电动灯光演示其生产工艺过程，能反映全矿通风系统，体现掘进通风与安全设施（三专两闭锁），显示瓦斯监测系统、CH4浓度超过1.0时开始报警，超过1.5时开始断电，并模拟演示矿井灾变（如火灾或瓦斯爆炸）发生时，整个通风系统发生连锁反应。多媒体可视化系统。可显示主要工作点、转载点的工作状况，模拟生产指挥中心监测监控。展现了我国常用的各种采煤方法。并采用多种剖切手法，展现出各巷道之间的空间立体关系。在计算机与PLC相结合的控制手段下，能够适应不同专业的讲课需要。为了满足视觉效果更方便于教学同，地面工业广场采用可升降系统。

（二）设备结构组成：
（1）地面部分：1、主井塔：2、副井塔；3、行政办公大楼；4、福利楼；5、机修车间；6、铁路；7、煤仓；8、装车站；9、煤场；10、仓库；11、风机房；12、救护队；13、职工宿舍；14、生活小区；15、坑口发电厂；16、锅炉房；17、电控中心；18、办公楼；19、配电装置；20、冷却塔；21、洗煤厂；22、道路；23、照明；24、树木、草坪。
（2）井下巷道布置部分：1、主井；2、副井；3、井底车场；4、装载硐室；5、中央变电所；6、水泵房；7、各类硐室；8、水仓；9、运输大巷；10、走向长壁采煤方法，采区巷道布置；11、倾斜长壁采煤法采区巷道布置；12、综采工作面、综放工作面及其设备布置；13、普采、炮采工作面及其设备布置；14、煤巷综掘工作面；15、岩巷掘锚一次成巷掘进工作面。
（3）煤矿安全生产部分：
1、矿井通风系统与各种通风方式及各类通风设施；
2、矿井环境安全监测、监控模拟系统；
3、瓦斯防治模拟演示系统；
4、矿井水灾防治模拟演示系统；
5、火灾防治模拟演示系统；
6、粉尘防治模拟演示系统；
7、顶板管理模拟演示系统；
8、避灾路线模拟演示系统。
（4）监测监控部分：多媒体可视化系统。可显示主要工作点、转载点的工作状况，模拟生产指挥中心监测监控。
（三）可实现的功能：
1.多媒体可视化系统。可显示主要工作点、转载点的工作状况，模拟生产指挥中心监测监控。
2.灯光展示通风系统、供电系统、排水系统、瓦斯抽放系统、均压防灭火系统。
3.电动演示：运输系统、采煤机、皮带机、上山绞车、主、副井提升。
4.演示综采、综放工作面采煤工艺过程（采煤机上、下运行，滚筒旋转上升、下降模拟煤割）及液压支架动态模拟演示。降柱、推溜、移架、升柱的作业过程；演示高档普采工作面单滚筒采煤机的工艺过程及单体支柱、铰接顶梁、刮板运输机、转载机、皮带运输机等，演示炮采工作面的工艺过程及设备布置。
5. 两个掘进工作面主要布置有：综掘机，皮带运输机，除尘风机，局扇，支护，瓦斯探头，"三专、两闭锁"等安全生产配套设备。电动模拟掘进机的工作过程与风瓦斯闭锁电瓦斯闭锁的原理及保护功能。
6. 展示矿井开拓巷道布置系统。
7. 矿井监测监控系统：显示监测点的布置，系统的构成及其布置。 可通过计算机控制程序，修改设置各监测点、监控点位置，实现仿真操作。
8. 演示均压、注氮灭火的原理。
9. 模拟瓦斯抽放的各种方法、方式及布置形式。
10.模拟演示注浆的方式及管路布置。
11.实现风电闭锁功能及原理。
12.演示灾害的发生、发展、避灾路线及矿井反风系统。
（四）规格：长8000mm，宽3500mm，高2300mm。 2、V-02 现代化矿井开采综合仿真模型（B型）(计算机调控，按用户煤矿实际制作、适合于各矿井） （1）综合设备及系统的功能：
该模型是用户矿井缩影(井下生产系统，地面工业广场)，按矿井的全貌设计制作，分井上、井下两大部分。运用声、光、电高科技材料与手段，将煤矿地面建筑物及设施，井下生产系统与设施仿真模拟，并采用多种剖视方法，完整体现井下开拓及采准巷道的布置。在计算机的控制下，模拟井下采、掘、机、运、通的工艺过程。电动演示其生产工艺过程，清楚反映矿井提升系统、运输系统、生产系统、通风系统、灾变模拟与避灾路线，及供电、排水、压风、注氮综合防尘、监测监控系统的真实运行实况等，以及各项安全技术在煤矿生产中的应用，是典型的具有高新技术特色的现代化矿井缩影，可直观地反映出矿井井上、井下关系。使学员对全矿井有一个整体、直观的了解，是领导参观的最佳方案。（为便于观看，地面工业广场与井下生产系统采用液压升降功能，可使地面工业广场调至观看适宜状态）。
该模型可实现计算机集中控制也可手动控制。 （2）地面工业广场：
地面以本矿工业广场实际情况按比例仿真制作。其内容主要有：1、主井皮带走廊；2、副井绞车房；3、运煤皮带走廊；4、行政办公大楼；5、福利楼；6、机修车间；7、铁路；8、煤仓；9、装车站；10、煤场；11、仓库；12、风机房；13、救护队；14、职工宿舍；15、生活小区；16、坑口发电厂；17、锅炉房；18、电控中心；19、安培中心；20、配电装置；21、冷却塔；22、选煤厂；23、道路；24、地形、地貌、树木、草坪等。
（3）井下部分：
1、主井；2、副井；3、井底车场；4、装载硐室；5、中央变电所；6、水泵房；7、各类硐室；8、水仓；9、运输大巷；10、采区巷道布置；11、工作面及其设备布置；12、掘进工作面及设备布置；13、井下运输系统及设备布置。
（4）煤矿安全生产部分：
1、矿井通风系统与各类通风设施；（正常通风、全矿井反风、区域反风、局部反风及避灾方法。）
2、矿井环境安全监测、监控模拟系统；
3、瓦斯防治模拟演示系统；
4、矿井水灾防治模拟演示系统；
5、火灾防治模拟演示系统；
6、粉尘防治模拟演示系统；
（5）电动演示系统：
1、综采工作面主要布置有：双滚筒采煤机、液压支架、刮板运输机、转载机、皮带运输机、移动变电站、泵站等。
电动模拟演示内容有：
（1）采煤机上、下运行，滚筒旋转模拟煤割；
（2）液压支架动态模拟演示：降柱、推溜、移架、升柱的作业过程。
（3）刮板运输机、转载机、皮带机、动态模拟演示运煤作业。
2、综掘工作面主要布置有：综掘机，皮带运输机，除尘风机，局扇，支护，瓦斯探头，"三专、两闭锁"等安全生产配套设备。电动模拟掘机的工作过程与风瓦斯闭锁电瓦斯闭锁的原理及保护功能。
3、井下煤炭运输系统：电动模拟演示本矿实际运输状况。
（6）光电演示系统：
1、通风系统；
2、瓦斯抽放系统；
3、矿井、环境安全监测系统；
4、排水与水灾防治系统；
5、矿井火灾防治模拟演示系统；
6、避灾路线
（7）监测监控部分：
使用各种传感器采集各工作点的生产状况、对井下气候条件、有害气体浓度、运输机、提升机、采煤机实施监控，并可打印、储存。语音播放系统一套，实现自动画面播放和解说。
（8）设备控制部分：
为了提高设备控制的自动化程度和稳定性，用工控机实现自动控制(也可用手动控制)。
（9）制作工艺及材料：
1、模型主体为钢结构。
2、局部模型采用ABS板，亚克力板等高档材料，电脑精雕。
3、机械传动部分，采用金属材料制作，机械加工。
4、所有电器控制系统，材料原件，均按国标配置。
5、模型本体采用高档铝塑板与不锈钢装饰。
6、防护罩采用钢化玻璃与PC板制作。
7、为便于观看，地面工业广场与井下生产系统采用液压升降功能，可使地面工业广场调至于适宜状态。
（10）规格：根据用户实际情况面议 3、V-03 综采工作面仿真配套设备系统装置（适合于一、二、三、四级） 该设备是井下综合机械化采煤工作面的生动再现，在地面就可以达到现场教学效果，是各类煤炭院校和培训中心必不可少的实验设备。
仿真支架有多种类型，支撑式、掩护式、支撑掩护式、放顶煤等多种架型：采煤机有多种规格，可根据用户的实际需要而定。各设备表面处理均彩喷涂金属烤漆，
一、系统配置：
双滚筒采煤机1台，金属制作，电动演示；液压支架（可操作）4台，金属制作，液压驱动；液压支架（不可操作）8台，金属制作；破碎机1台，金属制作；刮板运输机1台，金属制作；桥式转载机1台，金属制作；皮带运输机1台，金属制作；泵站1台，金属制作；移动变电站（静态）1台，有机板制作，静态；控制开关（静态）1台，有机板制作，静态。 设备各项技术参数:
1.双滚筒采煤机：
规格（米）：按实物的1：3制作 1.8×0.46×0.65
模型按实际仿真制作，电动演示各系统的工程原理，仿真模拟实际操作。
采煤机箱体主体采用金属制作。
2.刮板运输机：
规格（米）：按实物的1：3制作 7.0×0.30×0.32
模型全部采用金属材料仿真制作组成：传动装置、电机、刮轮组、刮板链、挡煤板、标准溜槽、机头、机尾、调节装置、铲煤板、推移装置、减速机、电动演示。
功能：仿真演示
3.转载机
规格（米）：按实物的1：3制作 4.5×0.40×0.55
模型全部采用金属材料仿真制作组成：机头部、机尾部、机身、中部标准溜槽、挡板、刮板、刮板链、链轮组件、行走部、液压拖移、减速机、破碎机。
功能：仿真演示
4.破碎机（锤式）
规格：0.80×0.40×0.58
金属制作，实现破碎机的所有功能。
5.液压支架：仿真演示
规格（米）：按实物的1：3制作 1.4×0.74×0.33
支架类型有：掩护式、支撑掩护式、高位放顶煤、低位放顶煤、插板式放顶煤、支撑式、六种架型，可根据需要选择。
全部采用金属材料制作，液压驱动。
功能：实现降柱、升柱、推溜、侧护板伸缩、前探梁伸缩，模拟全部动作。
6.可伸缩胶带输送机：
规格（米）：按实物的1：3制作 5.0×0.40×0.36
模型全部采用金属材料组成：机头部、储带装置、拉紧装置、收发带系统、胶带、机尾部、综合保护系统、减速机、液力耦合器（模型）。
功能：仿真演示，并实现皮带机堆煤、防跑、温升、烟雾等保护.
7.柱塞泵：仿真金属制作
规格（米）：按实物的1：3制作 0.60×0.70×0.43
二、可实现的功能：
顺序控制，能够仿真模拟采煤机行走、滚筒割煤、前后摇臂升降、移架、升架、降架、推溜，实现皮带机、刮板机、转载机的仿真运行及综合保护,可自行复位，连续运行。
规格：11000mm×7000mm×1600mm 4、MC-04 综采开采生产系统及安全演示装置（适合于二、三、四级） 该模型直观反映出综采工作面生产工艺、巷道布置、通风系统、综合防尘、隔爆设施、瓦斯抽放、瓦斯监测、运输系统，利用声、光、机械传动技术显示工艺流程等。
规格：1800mm×1200mm×1000mm
5、V-05 综采工作面及顶板管理安全演示装置（适合于一、二、三、四级）
该模型直观反映出综采工作面生产工艺、巷道布置、通风系统、综合防尘、隔爆设施、瓦斯抽放、瓦斯监测、运输系统，利用声、光、电、机械传动技术显示工艺流程及顶板岩层的移动及应力分布。直观体现割煤、移架和推溜。通过支架的移动，展现初次放顶、初次来压、周期来压、工作面前后方应力的分布形态，上覆岩层的移动特征及垮落带，裂隙带、沉降弯曲带"三带"分布规律和地表沉降规律。利用声、光、电、机械传动显示工艺流程。 规格：1800mm×1200mm×1600mm
6、V-06 综放开采生产系统及安全演示装置（适合于一、二、三、四级）
该模型直观反映综放开采生产工艺过程。体现上覆煤、岩层移动规律，应力曲线，E型通风系统，运煤，隔爆设施，瓦斯分布规律，综合防尘，自然灭火，洒水系统等。利用声、光、电机构传动技术显示工艺流程。 规格：1700mm×1100mm×1500mm
7、V-07 普采工作面生产系统及安全演示装置（适合于二、三、四级）
该模型电动演示普采工作面开采生产工艺过程，通过机械传动技术显示采煤机、转载机、刮板机、皮带运输工艺流程，单体液压支柱，交接顶梁的布置。 规格：1700mm×1100mm×1000mm
8、V-08 炮采工作面生产系统及安全演示装置 （适合于三、四级）
该模型直观反映出炮采工作面开采生产工艺过程，利用发光管显示出炮采工作面的各种炮眼布置及其联线方式，单体液压支柱及交接顶梁布置，刮板机，转载机的安装工艺等。 规格：1700mm×1100mm×1000mm
9、V-09回采工作面初次放顶及周期来压演示装置（适合于二、三、四级）
该装置是采煤工作面回采推进后，上覆岩层自然垮落所呈现的实况，直观立体地显示出初次放顶规律和周期来压规律，以及回采工作面垮落带，裂隙带、沉降弯曲带"三带"分布规律和地表沉降规律，可直观感受到矿山压力显现状况和规律。 规格：1600mm×1000mm×1400mm
10、V-10 煤巷、岩巷、半煤岩巷掘进装药、联线、模型（A型)（适合于二、三、四级）
该装置通过声光电控制系统，显示各类型巷道、各种断面巷道的炮眼布置方式、装药量、联线放炮方式等。可让学员直观掌握井下现场操作方法、起到事半功倍的作用。 主要产品有：
1．煤巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
2．半煤岩巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
3．岩巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
规格：1800mm×700mm×1000mm
11、V-11煤巷、岩巷、半煤岩巷掘进装药、联线、模型（B型）（适合于二、三、四级）
该装置通过仿真巷道，显示断面的炮眼布置方式（掏槽眼、辅助眼、起底眼、周边眼和水沟眼），炮眼形状及空间位置。用无药雷管、药卷、水炮泥和炮泥，让学员观察其结构，并实际操作装药方法（正向装药和反向装药）和连线方式（串联和并联）声、光、电模拟其爆破过程。 主要产品有：
1．煤巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
2．半煤岩巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
3．岩巷掘进工作面炮眼布置联线放炮演示模型
规格：1800mm×1800mm×1700mm
12、V-12 矿井开拓方式立体模型（A型）（适合于三、四级）
该模型是矿井开拓方式的缩影,可直观反应出主井、副井、风井、井底车场、运输大巷、回风大巷、回风石门等各种井巷相互位置和衔接关系,用不同颜色的箭头标明运煤、通风、运料等主要生产系统，使学员对全矿井有一个整体直观的认识。
主要产品有：
1．立井开拓布置系统模型(1组3件)
2．斜井开拓布置系统模型(1组3件)
3．平峒开拓布置系统模型(1组3件)
4．立、斜井开拓布置系统
5．综合开拓布置系统等
规格：单件：600mm×800mm×700mm
组装：2000mm×1000mm×700mm
13、V-13 矿井开拓方式立体模型（B型）（适合于三、四级）
该模型是矿井开拓方式的缩影,可直观反应出主井、副井、风井、井底车场、运输大巷、回风大巷、回风石门等各种井巷相互位置和衔接关系,用不同颜色的流水灯演示运煤、通风、运料等主要生产系统，电动演示主、副井提升。使学员对全矿井有一个整体直观的了解。
主要产品有：
1.斜井单水平分区式开拓系统模型
规格：1200×800×1200
2.斜井单水平分带式开拓系统模型
规格：1200×800×1200
3.斜井多水平分段式开拓系统模型
规格：1200×800×1200
4.立井单水平分区式开拓系统模型 规格：1200×800×1200
5.立井单水平分带式开拓系统模型
规格：1200×800×1200
6.立井多水平分区式开拓系统模型
规格：1200×800×1200
7.走向平峒开拓系统模型
规格：1200×800×1200
8.斜交平峒开拓系统模型
规格：1200×800×1200
9.阶梯平峒开拓系统模型
规格：1200×800×1200
14、V-14 井底车场巷道布置（适合于三、四级）
该模型可真实反映出井底车场巷道、硐室等布置方式及电机车、材料等运输方式。可提高学员对井底车场布置方式的整体直观认识和理解，增强矿井辅助运输人员对井底车场辅助运输系统和管理方式的了解，并为今后辅助运输环节的改造提供参考依据。
主要产品有：
1．立井卧式环行井底车场
2．立井斜式环行井底车场
3．斜井刀式环行式井底车场
4．立井梭式井底车场
5．斜井折返式井底车场
规格：单件：600mm×800mm×700mm
组装：2000mm×1000mm×700mm
15、V-15走向长壁采煤法采区巷道布置模型（A型）（适合于二、三、四级）
该模型反映了采区巷道布置方式，可直观地显示出采区巷道，机电硐室和采掘工作面巷道布置的相对位置与街接关系等。可提高学员对采区布置的整体认识和了解，也可为今后的采区设计提供参考。
主要产品有：
单一煤层上山采区巷道布置
共用上山的联合采区巷道布置.
厚煤层（分层同采）巷道布置
水沙充填走向长壁采煤法巷道布置
近水平煤层联合布置的上山盘区巷道布置
急倾斜单一煤层采区巷道布置
倒台阶采煤法采区巷道布置
伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置
斜切分层长壁工作面巷道布置
规格：单件：600mm×800mm×700mm
组装：2000mm×1000mm×700mm
16、V-16 走向长壁采煤法采区巷道布置模型（B型）（适合于二、三、四级） 该模型由地面、井下生产系统组成。能够完整的显示出采区巷道布置系统(即准备巷道、回采巷道)、采区生产系统。立体显示出井下各巷道立体布局及各岩层空间位置。光、电模拟显示运煤系统、通风系统和运料系统。
主要产品有：
1.单一煤层上山采区巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
2.共用上山的联合采区巷道布置.
规格：1200mm×1000mm×1200mm
3.厚煤层（分层同采）巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
4.水沙充填走向长壁采煤法巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
5.近水平煤层联合布置的上山盘区巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
6.急倾斜单一煤层采区巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
7.倒台阶采煤法采区巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
8.伪倾斜柔性掩护支架采煤法巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
9.斜切分层长壁工作面巷道布置
规格：1200mm×1000mm×1200mm
17、V-17 倾斜长壁采煤法巷道布置模型（A型）（适合于二、三、四级） 该模型直观反映出倾斜长壁的布置方式，提高学员对此类巷道布置方式的直观认识。
主要产品有：
1. 倾斜长壁采煤法巷道布置模型
2.单一薄及中厚煤层倾斜长壁采煤法巷道布置模型
3.厚煤层倾斜长壁采煤法巷道布置模型
4.煤层群倾斜长壁采煤法巷道布置模型
规格：单件：600mm×800mm×700mm
组装：2000mm×1000mm×700mm
18、V-18 倾斜长壁采煤法巷道布置模型（B型）（适合于二、三、四级）
由地面、井下生产系统组成。能够完整的显示出采区巷道布置系统(既准备巷道、回采巷道)、采区生产系统。立体显示出井下各巷道立体布局及各岩层空间位置。光、电模拟显示运煤系统、通风系统和运料系统。
主要产品有：
1. 倾斜长壁采煤法巷道布置模型
规格：1200mm×1000mm×1200mm
2.单一薄及中厚煤层倾斜长壁采煤法巷道布置模型
规格：1200mm×1000mm×1200mm
3.厚煤层倾斜长壁采煤法巷道布置模型
规格：1200mm×1000mm×1200mm 4.煤层群倾斜长壁采煤法巷道布置模型
规格：1200mm×1000mm×1200mm
19、V-19 探放水模型（适合于二、三、四级）
该模型直观反映出平巷双巷掘进，平巷掘进上山巷道，薄煤层、平巷上山和隔离探放水布置。利用发光管显示钻孔探水途径等方式。 规格：2000mm×620 mm×900 mm（两组）
20、V-20 井下排水、防水系统演示模型 （适合于三、四级）
该装置能够显示采区巷道布置，利用发光管显示老空积水区、正常排水、掘进面突水的避灾路线 、采煤面突水的避灾路线、探水钻孔布置、注浆钻孔布置。 规格：1700mm×1200 mm×1200 mm
21、V-21各种地质构造立体模型及岩石标本、岩层产状模型（适合于二、三、四级）
该模型立体形象显示：多种断层、褶皱、背斜、向斜、单斜、岩层产状模型等11件。
规格：单装：350mm×200 mm×180 mm
组装：2000mm×1000mm×750mm
22、V-22煤矿井下支护实验演示装置（适合于一、二、三、四级）
该模型按实物缩小一定比例制作，形象体现真实支柱、支架结构，让学员掌握各类型支柱、支架支护方式、操作方式及应用地点和技术特征等。 主要产品有：
1.掩护式液压支架：ZY系列
2.支撑掩护式液压支架：ZZ系列
3.大倾角支撑掩护式液压支架：ZYZ系列
4.放顶煤液压支架 ：YFZ系列
5.端头液压支架：ZPZ系列
6.滑移液压支架：ZBHL系列
7.单体液压支柱：内注式、外注式
规格：实物的三分之一或用户要求