安家岭露天矿超前剥离方案优化研究

采用剥采比动态优化方法对安家岭露天矿过复杂地质结构时超前剥离方案进行了优化选择。根据安家岭露天矿的实际设备能力,地质构造情况,采场和排土场的容量等,为安家岭露天矿制定了合理的超前剥离方案,为以后的正常生产提供了科学依据。     

露天煤矿小窑破坏型煤层自燃火情辨析及综合治理

我国地下煤火90%属于小窑破坏型,其中露天煤矿采临小窑破坏采空区时面临的煤层自燃火灾严重影响着煤矿的安全高效生产。为了准确判断露天火区火情和快速治理火区,依据煤层自燃发生条件和其发展过程伴生的产气、放热特性,基于地质雷达空洞探测和温度场反演提出了适宜于小窑破坏型露天火区范围圈定的方法,基于层次分析和模糊综合评价提出了着眼因素集中各元素的权重层次分析模型以及火区火势发展状态及变化趋势的加权平均二级评价模型,并结合案例辨析了安太堡某火区的火情。此外,在火情辨析的基础上,提出了集隔氧、降温、防复燃于一体的高效综合灭火技术。     

精馏过程动态机理模型建立

为了实现精馏过程的动态优化和先进控制,必须解决精确的动态数学模型的建立问题.本文介绍了精馏过程动态机理建模的方法,该模型的特点是考虑每块塔板温度、压力、汽相流量、液相流量、汽相浓度、液相浓度和持液量的动态特性,并且,利用正交配置方法离散模型方程,利用牛顿一拉夫逊方法解模型方程,研究结果表明该模型精度高,误差小于3%,适合于精馏过程的动态优化和先进控制策略研究.     

加热炉温度的状态反馈控制

反馈控制是控制系统的重要形式.绝大多数的控制系统都是反馈控制系统,需要接入控制装置,发出按系统偏差而动作的控制作用.反馈控制的控制信号依赖于系统的响应,它反映系统的实际响应与期望响应之差,并使系统响应尽可能接近期望响应.系统的状态包含了系统的全部动态信息.可以预见,利用状态反馈将得到好的控制效果.     

安家岭露天矿采掘方案与排土空间优化方案

安家岭露天煤矿当前排土场空间异常紧张,分析原因并从可能的方面解决实际问题。主要研究过地质构造(地堑)时采取的工程技术措施,提高内排土空间,维护安家岭矿正常的生产。     

安家岭矿过逆断层和背斜期间开拓运输系统优化研究

针对安家岭矿在南帮遇到逆断层不久之后即将进入背斜影响区域的问题,结合当前安家岭矿运输系统,对过逆断层和背斜期间开拓运输系统问题的分析,分别提出了相应的运输系统应对方案及建议,为今后的生产运输提供了技术支持。     

深孔分段爆破在安家岭露天矿中的应用

安家岭露天矿可采煤层4#煤中夹有平均厚度为3.66 m的夹矸,穿孔爆破效果一直不佳,采装比较困难、生产成本高。针对此情况,结合穿爆理论,提出了合适的穿爆方案,提高爆破质量,从而能使生产高效,低成本。通过对传统的深孔爆破的装药结构进行改进,结合4#煤的地质结构,提出了深孔分段爆破,并从开采综合成本和铲装效率两方面,分析了爆破质量的重要性。     

东露天矿东北帮开拓运输系统优化改造

为了使东露天矿首采区东帮、北帮及时靠帮,采出原先运输主干道的压煤,对东北帮开拓运输系统进行了优化改造研究,通过可行方案比选、所选方案技术参数分析,得出东露天矿目前建立北帮出入沟系统与北帮"树枝状"运输系统结合技术可行合理,同时通过分析限坡和卡车运距,得出运输主干道建立在1320水平最佳。     

基于DSP+FPGA+CPLD的电力电子设备通用控制器

传统数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)控制系统在中低压电力电子设备的控制和保护中已有广泛的应用,并取得了良好的控制效果,但对于高压大功率电力电子设备的控制和保护则存在不足。对此,针对高压大功率电力电子设备,设计了一种基于DSP+现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)+复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)的通用型控制系统。其中,DSP完成系统核心算法和逻辑控制;FPGA进行系统电压电流的高速采样、快速逻辑运算和多路高频脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)信号输出,CPLD实现输出PWM信号高速检测和故障闭锁;主控制板与其他信号输入输出板分隔设计扩展控制器适用性。最后通过实验证明了该控制系统设计的可行性。     

大型电动轮矿车节能及零排放技术路线

大型电动轮矿车是露天矿山的主要运载装备，承担了世界上约40%的煤矿和80%的铁矿的运输任务，其传动系统采用“柴油发电+电动轮驱动”的电力传动架构，存在燃油消耗大、碳排放高的缺点。在国家“碳达峰”、“碳中和”宏观背景下，研发高效节能、低碳环保、自主可控的新一代电力传动系统已成为行业重大需求和关键问题。通过矿山运行数据分析、文献调研、性能对比等方式，系统分析了电动轮矿车电力传动系统的研究现状、特点和不足，提出了大型电动轮矿车从节能减排至完全零排放的技术路线。研究表明，在大型电动轮矿车的工作过程中，伴随着复杂的多源能量产生、存储、转化、消耗机制，其节能减排空间巨大，主要涉及电能转化与高效率利用、机械能回收与再生利用、柴油燃烧发电3个环节。首先，在电能转化与高效率利用环节，结合露天矿山工况特点，采用智能网联技术和双向功率流电力传动技术，可实现电力传动系统双向功率流控制和能量优化管理，从而提高运行效率，降低碳排放。其次，在机械能回收与再生利用环节，根据电动轮矿车在矿山工况中的整车机械能、储能系统电化学能、制动电阻栅热能的时空转换规律，采用功率型锂离子电池技术，以及锂电池与超级电容混合储能技术，可...