煤矿智能一体化辅助生产系统及关键技术

随着我国在智能开采和智能掘进技术方面不断取得重大突破,矿井各子系统智能化程度不均,矿井生产控制单一分散,各系统信息孤岛化等问题突显,因此需要建立智能一体化辅助生产系统,实现矿井所有设备的集中控制,数据的集中管理和信息的高度集成与共享,打破各系统信息壁垒,真正实现煤矿多系统智能化发展目标。针对智能矿山的发展现状和趋势,指出智能矿山的建设是由单个系统智能化向多系统智能化方向发展,矿井生产控制是由单一分散式向综合智能一体化方向发展,煤矿智能辅助生产系统是智能矿山建设不可或缺的一环,提出了智能一体化辅助生产系统建设的"五个一"基本原则。神东矿区通过融合智能主/辅运输技术、智能供电技术、智能排水技术、智能通风技术及智能通信技术,建立了煤矿智能一体化辅助生产技术体系。引入模块化管理理念,将矿井综采(综放)、掘进、主运输、供电、供排水、通风及安全监测监控等所有矿井生产系统高度集成在同一个平台,将各子系统数据接入区域煤矿集中控制中心,设计出一套集地面与井下为一体的辅助生产系统的整合控制方案,形成管控一体化平台。采取从采掘、运输和分选加工等煤炭生产一体化管理模式,形成了专业调度体系,优化了生产控制指挥流程,实现了"五矿六井"大区域煤炭生产的集中控制和海量数据管理及信息的高度集成与共享,形成新型煤炭生产体系。实践表明,神东矿区智能一体化辅助生产系统可对全矿区全周期生产数据进行分析应用,减少工作人员400人,降低人工成本8 000万/a,节电25%,设备利用率提高5%,全员工效提高16%。     

正压给水的主排水泵启动特性仿真分析研究

峰峰集团某矿排水系统在采用正压给水方式后主排水泵泵效明显提高,为了研究排水系统的启动特性,利用Flowmaster软件建立了离心泵串联系统模型。根据水力机械试验室的设备参数进行了仿真,分析了正压给水条件下主泵定量启动前由单泵和双泵组成的排水系统特性。在此基础上,得到了离心泵瞬时启动转速和功率的特性曲线。结果表明,在正压给水条件下,主泵启动功率的影响基本消除,主泵功率达到稳定值的时间缩短。提高了主排水泵的效率,提高了排水系统的综合效率。     

阿蓬江左线大桥深水基础施工方案比选应用

介绍阿蓬江左线大桥深水基础工程概况,分析原设计双壁钢围堰施工方案实施存在的难题,结合现场客观实际情况,改变原设计的施工方案,比选确定并介绍土石围堰+咬合桩施工方案,与原设计方案比较取得较好的应用效益。     

冬奥会重大交通服务保障项目延崇高速公路河北段主线建成

2019年12月28日,中铁二十三局集团参建的2022年冬奥会重大交通服务保障项目—北京延庆至河北崇礼高速公路河北段主线顺利通过交工验收,标志着河北段主线建成。12月30日16时36分,怀来北互通至太子城互通段67.5公里开放交通、通车试运营。延崇高速公路河北段主线2017年8月动工建设,由中铁二十三局、中铁四局、中交一公局等14家施工单位共同承建。作为中国铁建唯一参建集团,中铁二十三局集团克服了长时间停工造成的工期紧、绿色环保要求高、隧道施工安全风险大(全段桥隧比80%,涌水最高15000方/天)等不利因素,加强施工组织和管理,科学、智慧、绿色施工,安全优质高效地完成了延崇高速公路ZT3标段的两隧两桥等施工任务,取得了冬奥会交通保障工程的全面胜利。     

色连二矿低变质程度煤层孔裂隙及其分形特性

煤中的孔裂隙特性对于瓦斯运移、表面吸氧低温氧化能力等特性具有一定的影响。文章利用实验方法,系统研究了色连二矿低变质程度的2号煤层孔裂隙特性。研究发现:Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级裂隙发育较充分,裂隙宽度为3～350μm,通常为7～50μm;实验测定了Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类煤的孔容和比表面积特性,煤样的破碎程度越高,微孔及超微孔的总数及煤样的比表面积越大;随着煤的破碎性的提高,煤样的吸附容积和吸附回线中吸附曲线和脱附曲线之间的宽度不断增大。随着煤体破碎程度的增大,其孔隙分形维数D_n不断增大,当D_n2. 6时,过渡孔占主要地位,煤体的储气能力亦较强,渗流能力则较弱,当D_n 2. 6时,则相反。D_n越大,煤的破碎程度越高,比表面积越大,吸附甲烷和氧的能力越强。     

矿井主通风机安全隐患预警智能决策系统研发

煤矿主通风机在实时运行时一般只能进行通风机参数监控和超限阈值报警,缺乏安全隐患事件判断及预警方法及智能决策系统支持。为构建矿井主通风机安全隐患预警智能决策系统,对主通风机故障事件发生原因及判断依据进行了归类分析,建立了安全隐患故障树模型,并对实时运行数据和故障发生前隐患征兆进行数据挖掘分析,建立了安全隐患预警及处理对策方法。在此基础上,采用智能决策支持建立了基于Web的总体信息框架,设计开发了基于任务流调用机制的集成框架、运行界面、功能模型及信息库系统,并在南梁煤矿进行了智能决策支持系统的安装、测试和应用。研发结果为主通风机安全运行智能化、信息化管理提供了技术支持。