基于PLC的矿用通风机运行状态监控

矿用通风机是保证井下良好通风效果及安全作业环境的重要设备,设计高性能的监控系统,实现对其运行状态的实时监控,成为当下关注的重点。选用了先进的传感器、变送器等装置,以此实现通风机和关联设备的实时监控,结合PLC控制技术,完成了监控系统硬件和软件系统中关键模块的设计研究。所设计的监控系统控制精度更高、数据输出速度更快、系统稳定性更强,能更好地实现对通风机运行状态的实时监控,保障通风机的高效运行及井下作业安全。     

刮膜式分子蒸馏器液体停留时间分布及壁面结构优化

在刮膜式分子蒸馏器中,可以通过液体的停留时间分布反映物料蒸发分离特性,研究其规律对改进蒸馏器内的流场结构、优化操作参数和装置的设计都具有重要意义。今采用计算流体力学的方法,建立三维CFD模型,研究了进料速率和转子转速对停留时间分布规律的影响,并且与实验值进行对比验证;对蒸馏器壁面进行了优化,包括水平圆环、倾斜圆环和网状圆环三种优化壁面,并且对其分别进行模拟计算和实验验证。模拟结果显示出与实验结果相同的规律。结果表明,在研究范围内,停留时间随着进料速率的增大而减小;随着转子转速的增大,停留时间先增大,达到一定转速后,停留时间反而减小。经过壁面优化以后,在相同的进料速率和转子转速下,水平圆环壁面和网状圆环壁面的停留时间得到延长,倾斜圆环壁面的停留时间适当缩短;壁面湍动程度增大,有利于传质传热,提高了分离效率。     

晋城矿区煤与煤层气协调开发模式优化决策方法

为进一步提高煤矿区煤与煤层气共采效率,需要对现阶段煤与煤层气协调开发模式进行优化决策,针对该问题,以晋城矿区为研究对象,基于层次规划思想提出了"采煤工作面→采区→矿井"3层级煤与煤层气协调开发模式优化决策思路;界定了采煤工作面煤与煤层气开发3区范围,采用非线性规划数学方法构建了采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策理论;基于3区时长控制关键因素建立了3区时长控制机制,明确了特殊阶段转换临界指标;基于优化决策目标内容,采用系统分析及归纳演绎法从安全性、经济性、资源效益性3方面构建了采煤工作面煤与煤层气协调开发效果评价指标体系及评价考核标准,对寺河煤矿东五盘区5301采煤工作面的煤与煤层气协调开发效果进行定量评价应用,验证了评价指标体系具有良好的现场适用性;基于煤层气开发技术和煤层气赋存条件,采用BP神经网络算法,建立了煤层气开采量预测模型,以寺河煤矿地面垂直井和井下顺层长钻孔为煤层气开采技术代表分析论证了其现场可操作性;以3区时长控制机制为纽带、以煤与煤层气开发全生命周期资源量守恒定律为本构模型、引入煤层气开采量预测模型,构建得到以3区时长为最基本待求解变量的采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策模型,决策模型以评价指标体系和特殊阶段转换临界指标作为求解约束条件,建立了可借助计算机编程语言实现的采煤工作面煤与煤层气协调开发模式优化决策流程,具体流程为"构建所有技术方案的3区时空关系制约方程并求解→通过协调开发效果评价确定每个技术方案的最佳开发方案→从所有技术方案的最佳开发方案中优选获得最佳开发方案"。研究表明:"以煤矿区煤与煤层气赋存条件、开采技术、现场实践数据为基础数据,以非线性规划、人工智能为建模方法,以计算机编程为具体实现手段"的煤与煤层气协调开发模式优化决策方法在理论与实践方面是可行的,该优化决策方法能够为解决晋城矿区煤层气开采与煤炭开采的时空矛盾问题提供指导意见。     

原油脱水影响因素和优化措施思考

为了能够提高原油质量,对原油脱水影响因素进行全面的分析,同时在提出问题的基础上,给出了相关的优化措施,目的在于提高原油质量。     

酸法浸铀工艺中对铀含量检测方法的研究

酸法浸铀工艺作为铀矿石浸出的主要方法之一,具有浸出效率高、周期短、耗材成本较低等优点。但浸出液由于酸度较高、多杂质共存等因素影响,导致其测试难度加大,如何实现现场样品中铀含量的快速准确检测成为当前核心问题。本文重点得到一种操作简便、精度准确且适合大多数浸出条件的监测方法,通过对实际流程的真实模拟,包括超级混匀、酸法熔样、搅拌浸出等详细步骤,通过对仪器分析、化学分析的不同监测方法对比,主要从ICP-OES、紫外分光光度法、钒酸铵(亚铁)氧化还原滴定法出发得出实验结论,发现钒酸铵(亚铁)氧化还原滴定法适用于大多数浸出环境,抗干扰能力较强,对现场样品的快速准确分析具有较高的可信度。     

本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径考察试验研究

针对本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径定义不明确、难以确定的问题,以古城煤矿3号煤层为背景,开展本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径考察现场试验研究,结合不同试验钻孔的瓦斯抽采流量现场监测,运用瓦斯储量法考察了本煤层分段水力造穴钻孔和普通钻孔的抽采半径,获得了不同类型试验钻孔的抽采半径时变规律以及本煤层分段水力造穴对瓦斯抽采半径的扩大作用。结果表明:①在相同抽采时间内,前进式本煤层分段水力造穴钻孔和后退式本煤层分段水力造穴钻孔的抽采瓦斯纯量平均值分别是普通钻孔的3.08倍和3.79倍,抽采半径分别是普通钻孔的2.14～5.62倍和2.58～5.88倍,本煤层分段水力造穴钻孔能够显著提高钻孔瓦斯抽采纯量,有效扩大钻孔瓦斯抽采半径,且后退式本煤层分段水力造穴钻孔的扩大作用更加显著;②普通本煤层抽采钻孔和本煤层分段水力造穴钻孔的瓦斯抽采半径均具有时变特性,即抽采半径随着抽采时间的延长而相应扩大,并逐渐趋于某一极限值;抽采240 d后,普通钻孔的抽采半径基本达到极限,60 d内仅增长了0.01 m左右,钻孔瓦斯流量逐渐衰竭,而本煤层分段水力造穴钻孔的抽采半径仍能随时间延长而有效增长,瓦斯流量仍保持稳定,说明本煤层分段水力造穴钻孔的有效抽采时间和钻孔抽采寿命比普通本煤层钻孔更长。     

某核电厂仪表引压管道断裂原因失效分析

某核电厂与仪表隔离阀相连接的引压管道发生腐蚀开裂,本文采用宏观形貌和微观金相组织观察,材料成分分析、硬度检测、扫描电镜等技术手段对该引压管道开裂处进行系统地分析,结果表明:阀门与管道连接处存在焊接缺陷,导致其在交变循环应力作用下发生疲劳断裂。