基于矿用本安电源管理的充控电路设计

矿用本安电源在现代煤矿监控系统中起着至关重要的作用,它是整个监控系统的动力源,是监控系统的核心之一。而本安电源中的核心部件之一充控电路板,控制着整个本安电源的镍氢电池充、放电、交直流电源的转换,并实时显示后备电池是否处于正常状态等。着重从本安电源充控电路的设计原理和实际应用进行介绍,以及Max11068对镍氢电池单体进行监控等技术,详细论述了其设计过程。     

煤矿井下低透气性煤层增透技术研究现状与发展趋势

综述了目前国内水力化措施、二氧化碳爆破、高压空气爆破及电脉冲冲击波等增透技术的研究进展。分析了这些技术在研究和运用当中存在的问题,指出这些技术基础理论研究不完善、配套装备不完整及并未形成规范的技术标准等因素制约了这些技术的推广使用。对煤层增透技术进行了展望,认为要根据地质条件来采取合理的增透技术,同时配套相应的装备将更加安全、方便、可靠,并形成一整套基础理论体系和编制相应的操作规程及应急处理方案。     

小型煤矿低浓度瓦斯发电技术及应用效果研究

针对云南富源县辖区内大量小型煤矿抽采的低浓度瓦斯未开展有效利用的问题，以区内某小型煤矿为背景，采用现场调研、分析归纳、理论计算相结合的方法对其低浓度瓦斯发电项目展开分析研究。研究表明，某小型煤矿低浓度瓦斯发电项目成功的关键是“瓦斯治理先行”理念主导下的气源保障综合技术体系。在气源得以保障的基础上，该小型煤矿低浓度瓦斯发电项目已经持续高效运行4年，每年创造经济收益约403.2万元，减排CO2约4.47万t；同时促进了煤矿瓦斯治理工作有效落实，提高了煤矿安全生产水平，保障了煤矿产量的达标。     

瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用

瓦斯抽采钻孔普遍存在因变形、煤渣积聚及塌孔等导致钻孔堵塞和抽采效果差的问题。通过分析钻孔塌堵失稳机制,得出煤岩体性质、地质构造及多应力耦合条件是造成钻孔失稳的主要因素,进而推断相应堵孔段情形。利用高压水射流解堵作用,提出了水射流疏通-筛管护孔协同修护技术,并研制出轻型气动钻孔修复装备。应用结果表明,该协同修护技术能有效解决瓦斯抽采钻孔塌堵后无法有效抽采的技术难题,试验钻孔修护深度达到50 m,修护完成后单孔抽采瓦斯浓度和瓦斯纯流量比修复前提高0.57~3.67倍和0.99~5.15倍,抽采效果大幅改善,实现了塌堵钻孔的快速便捷修复进而确保了瓦斯流动通道的畅通。     

煤矿分布式能源微网智能调控系统

为代替或减少外部电能的消耗,降低整个煤矿的能耗,在煤矿建立了分布式能源智能调控系统。介绍了该系统的组成结构及智能调控原理,其利用数据分析系统,采集煤矿用能端风井加热、采暖、制冷、电力负荷随环境温度变化的历史数据,形成大数据系统。根据历史数据的变化趋势,预判各种用能负荷的走势,再根据供能端的供应能力,合理匹配相应的能源供给方式。数据分析系统向控制系统发出控制指令,以煤矿瓦斯作为主要一次能源,以地热能、太阳能、风能为辅助一次能源;合理分配热能和电能,充分利用煤矿瓦斯气体产热发电。现场实践结果表明,该系统的应用可以实现对煤矿的冷、热、电三联供,最终实现节能减排的目的。     

基于Fluent的高压水射流喷嘴优化模拟研究

为了提高高压水射流技术的破煤效率,采用Fluent软件对高压水射流的喷嘴结构和几何参数进行了优化模拟。通过分析水射流的轴向速度和壁面静压分布,选择了最佳的喷嘴结构和几何参数。结果表明:圆柱形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴内部,而锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴外部,且锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度和最大压力均明显大于圆柱形喷嘴,考虑到水射流的附壁效应,锥形喷嘴为最佳选择。锥形喷嘴的最优几何参数为:喷嘴出口直径3 mm,喷嘴锥角7°,喷嘴长度9 mm。高压水射流喷嘴的优化对提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。