煤矿井下供风及供水管路监测系统的应用

<正>煤矿井下的供风、供水管路系统庞大而复杂,长度一般达数十千米,并且在供水管路的主干管路周围还分布着很多细小的管道分支。随着煤矿井下生产规模的扩大和新采区的开发,供水管路会变得更加庞大。如果煤矿井下供风、供水管路出现断裂,排除故障将非常麻烦。目前,国内对煤矿井下供风、供水管路的检测主要是用人工巡查的方式。这种方式存在很多弊端:如效率低,需要大量的人力沿管道进行检查;实时性差,出现管道断裂等情形时不能及时的发现和定     

姚桥矿供水供风管网监控系统的设计及实践

简述了姚桥煤矿供水供风管网监控系统现状,根据井下主要大巷供水供风管网系统的现状以及建立供水供风管网监测监控系统的技术要求,合理设计了供水供风监测监控点11处,论述了姚桥煤矿供水供风管网监控系统的设计过程及实践过程。     

矿用流量监测系统可编程通信分站的设计研究

煤矿井下供水和压风管网系统是煤矿不可缺少的重要组成部分,矿用供水、压风流量计实现信息化的远程监测是大势所趋。目前流量远程监测技术存在接口少、环境适用性差、数据共享和兼容性水平已很难满足智慧矿山的要求。本次研究将设计一种新型的可编程通信分站,从电路设计到软件编程,都将围绕解决目前流量远程监测系统的核心问题而开展,使系统能够达到智慧矿山的数据要求。     

煤矿井下安全避险六大系统设计探讨

通过对赵官煤矿井下监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、井下通信联络系统的井下安全避险六大系统设计探讨,合理进行煤矿井下安全避险六大系统系统设计,提高矿井安全保障能力。     

梅山铁矿井下GIS管理系统开发与应用

为对矿山井下综合信息进行可视化表达和集中统一管理,梅山铁矿开展了地下开采GIS的研究开发,对矿山地质、测量、井下生产、安全、供电、通讯、通风、供风供水、排水等系统进行实时监控或空间、属性数据采集,用可视化手段和数据库技术对数据进行图数一体化的集中统一管理和有机整合,实现了从矿山地测基础数据到井下生产管理与生产调度的可视化信息化。     

井下供水系统设计方案浅析

 煤矿井下生产不同用水点对水质要求差别较大，针对井下用水的不同要求，分析了一般井下用水及乳化液配制、高压喷雾防尘用水的特点，提出了提高水源水质单管供水、双管制分质供水、单管供水辅助井下深度处理等三种井下供水的设计方案，通过工程实例分析论述的了各方案的主要优缺点及适用条件。     

矿用远程定量调节风窗研制与应用

针对煤矿井下传统风窗风量调节准确度低、周期长等问题,研发了远程定量控制的百叶式调节风窗,调节风窗以压缩空气为动力,通过气动马达驱动风窗窗叶转动调节风窗过风面积。风窗的调控由地面的上位机软件远程发布命令,控制井下电控系统,通过外围传感器监测风窗运动状态,实现了对百叶式调节风窗的准确、快速调控。     

煤矿井下供水自动控制系统在石壕矿的应用

设计了一种基于CAN总线的煤矿井下供水自动控制系统。该系统利用泄压阀对出水压力进行调节,可实时监测供水压力和水仓的水位状态,实现远程集中控制。应用结果表明,该系统还能提高水泵运行效率。     

利用井下灰岩水解决井下供水问题

刘桥井下灰岩水质好，压力大，－４００ｍ水平压力达３．５ＭＰａ，在井下石门和中央胶石门联络巷三岔口，距离水５孔７０ｍ打一钻孔，与井下供水主干管连接，灰岩水供井下使用。     

压风机组恒压供风节能控制技术在煤矿的应用

压风机组恒压供风节能控制技术根据煤矿压风机系统工况的特点,采用可编程控制器、触摸屏、工业计算机、传感器等技术,实现压风系统的恒压供风、远程自动控制、远程可视控制功能,并有效保持了系统内空气压力稳定,调整了整体负载平衡,减少了排气放空,实现节能降耗,提高了监控系统全面有效性,真正实现了无人自动化操作。     

高压供水及矿井水井下综合利用技术应用研究

本着“水不出井、就地治理、重复利用”的原则，结合2-1081巷矿井水的涌水情况与井下供水管路并网的思想，来解决2-1081巷矿井水就地综合利用问题。介绍了高压供水及矿井水井下综合利用在干河煤矿的研究、设计、应用情况。从5个方面对管路、闸阀及配套法兰的性能指标进行了研究，新增1套高承压管路系统，改变原管路的性能指标，解决原供水系统复杂、成本高且不易维护的问题。高压供水及矿井水井下的综合利用，既满足了《煤矿安全规程》规定的采煤机和掘进机外喷雾压力的要求，同时减少了对采掘工作面加压泵装置的维护、检修、电费、配件以及人工费用的投入。从根本上解决了矿井水排至地面出现的环境问题，维持地下水的良性循环，改善了矿井生态环境。     

任楼煤矿井下生产供水管网优化研究

矿井供水管网是一个工程造价很高、组成十分复杂的系统,对其科学地进行优化设计是降低工程造价和保证供水安全的重要途径。针对任楼煤矿矿井供水管网的特点,建立了符合工程实际的数学模型,并运用V isual Basic 6.0语言编写优化程序,以实现矿井供水系统的优化。实例计算结果表明:运用该程序对矿井供水系统进行优化,计算量小,效率高,结果可靠,能最大程度地降低运行成本。     

可视化远程控制（无人）转载系统的研究

针对井下巷道内快速机械化进行采掘物料转载、装料等操作困难的问题，分析了实际工况的要求，设计了一种采用带可视化系统、能够远程操控、现场无人值守工作方式、液压为驱动力的井下巷道转载系统。经过现场验证，该系统解决了大方量物料在井下巷道内转载、装料的问题，从而节约传统的人工岗位，提高了工作效率，增强了工作中的可靠安全性。     

水胶炸药聚能光爆技术在岩巷施工中的研究与应用

鹤煤公司现光面爆破技术存在周边围岩超、欠挖仍较严重等问题，特别是在较软弱破碎岩石中，问题尤为突出，且存在着单位耗药量大、爆破震动和空气冲击波强度大、围岩超挖和损伤大等一系列问题。为了保证光爆效果，提高巷道施工单进水平，以鹤煤六矿31采区回风上山岩巷掘进工作面为工程背景，经过井下现场反复试验、摸索、修正、分析总结，对炮眼布置、炮眼角度以及装药结构、装药量进行重新设计及优化，采用水胶炸药聚能光爆技术。工程实践表明，水胶炸药聚能光爆技术提高了岩巷掘进速度，减弱了围岩震动速度，实现了“三提高，一保护”的作用。研究对类似的岩巷掘进工程具有借鉴意义。     

基于网络的煤矿远程监控系统设计研究

煤矿的复杂环境需要不断监测地下环境、设备和矿工，以确保煤矿安全生产。然而，现有的煤矿在使用有线网络时会出现盲点。开发了一种基于Web的轻型远程监控平台，利用具有REST软件架构的无线传感器网络(WSN),利用传感器节点收集煤矿中的温度、湿度和甲烷浓度数据。该平台还收集有关矿井内人员位置的信息。实现了一个RESTful应用程序编程接口(API),它通过Web提供了对井下传感器和仪器的访问，煤矿井下的物理设备就可以很容易地与远程监控和控制应用程序进行接口，还实现了3种基于Web的煤矿安全轻型远程监控场景，并对系统性能进行了测量和分析。     

微型多轴旋翼无人机在山西省燃气输配管网安全管理提升中的应用

山西省内输气管网贯通全省南北，横跨东西，分布地区广，经过高后果区、采动采空区以及高陡边坡湿陷性黄土等不同的地形复杂区域，制约了常规人工巡护、风险识别、隐患预警等工作的进行，微型多轴旋翼无人机具有体积小、操作简单、机动性强、造价低、飞控智能化程度高的特点，具有搭载多种工作平台实时拍摄动态视频、高清晰照片及后台智能对比等功能。结合山西省输气管网管理工作的特点，分析了无人机在辅助管道巡护、高后果区风险识别、应急抢险中指挥和决策的应用，提高全省燃气管网的安全管理水平。     

副井信号操车设备远程控制设计与应用

副井信号操车设备远程控制系统是数字化矿山建设的重要组成部分，此系统应用计算机网络技术、可编程控制器技术、无线通信技术、传感器检测技术和视频监控技术，以总线冗余、Profibus-DP现场总线控制和工业以太网为基础组成的数字化网络控制系统。通过将原系统分段独立的控制方式改造成集中遥控和远程操作的方式来减少副井提升机各中段水平的岗位操作人员数量、提高设备的安全性和生产效率，适用于地下矿山企业的长期生产工况作业，是智慧化矿山建设的必然趋势。     

大型水泵拆卸工艺的研究与应用

大型水泵的拆卸，大多使用行车作为动力，人员对泵体进行敲击，对水泵伤害性极大，拆卸过程因水泵泵体受环境影响，内部零部件腐蚀，拆卸困难，制约作业效率。为了不影响井下安全高效排水，技术人员对水泵拆卸工艺开展了一系列工作，自主研制了水泵拆卸平台、液压棘轮扳手、泵段拆卸装置、泵轴支撑架等，有效地减轻人员作业强度，极大地提高了工作效率。研究为其他大型水泵的检修提供了借鉴。     

综合余热节能改造项目在矿井中的研究与应用

目前矿井所使用的洗澡用水等热水大多是由工业燃煤锅炉提供的，但是随着国家对环境治理工作的进一步深化，淘汰燃煤工业锅炉是政策导向。锅炉取消后，如何解决矿井热水的供应问题，成为制约矿井正常生活生产的关键问题。龙门煤矿结合自身实际条件，通过综合余热节能改造项目的研究和应用，结合矿井所处地理位置的气象环境条件、建筑条件、矿井压风机的运行状况、井下排水的水温情况，综合设计安装了太阳能取热、压风机余热回收、矿井水水温回收相结合的水加热系统，不但成功取消了燃煤工业锅炉，满足了环保的要求，同时还解决了职工洗澡的用水问题，更重要的是减少了污染物的排放和对环境的污染。     

煤矿井下作业施工安全监测及报警系统研究

为了提高煤矿井下作业施工安全监测精度，保障煤矿井下作业安全，设计一种煤矿井下作业施工安全监测及报警系统。该系统以悬挂式巡检机器人作为载体，搭载视觉传感器、气体传感器、烟雾传感器以及声音传感器4种采集设备，采集井下环境参数和生产参数；通过通信网络将参数传输到监测中心，在监测中心运行针对参数类型的不同，运行4种不同的监测程序；根据监测结果判断是否需要报警。实验结果表明，所设计系统应用下，准确监测和报警的样本数量与实际情况差别不大，只有在设备状态样本、塌方前岩石破碎声响和震动样本上出现了误差，说明本系统的监测准确性较高。