智能化综采工作面实时虚拟监测方法与关键技术

针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与"虚实融合"通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:①基于Unity3D开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;②在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建Unity3D与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;③构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液压支架群的虚拟驱动方法以及动态透明工作面时空运动学实时分析方法,接着进行了虚拟监测界面设计,实现了传感数据与虚拟仿真运行信息高精度融合。最后在实验室综采成套试验系统和样机试验平台上分别完成了相关试验,验证了三大模块联合运行的正确性和可靠性。试验表明,VR监测系统运行清晰流畅,虚实映射状态同步,可切换性好,呈现信息准确,后台数据库压力也较小,可以完成预期目标。在仿真运行中可实时提取出各装备与煤层运行的相关参数,完成高可靠性虚拟规划。     

质量控制图在甲醛检测校准曲线建立中的应用

为保证检测结果的准确可靠,实现实验室内部质量控制目标,利用±3σ控制限,将质量控制图应用于空气中甲醛检测校准曲线建立的质量控制,通过对空白吸光度、标准曲线斜率和截距数据的统计分析和计算,绘制质量控制图,结果表明:应用酚试剂法检测甲醛的标准曲线斜率控制范围为0.343 4～0.407 0,截距控制范围为-0.003 6～0.010 2,空白吸光度控制范围为0.004～0.016。利用该控制图可快速对标准曲线、空白溶液进行分析和判断,验证实验过程是否满足质量控制要求。质量控制图能直观、有效地反映甲醛检测校准曲线的质量,及时发现标准曲线的异常变化或变化趋势,使甲醛标准曲线的制作和应用处于持续受控的状态。     

SAGD低物性段分支参数优选及对提高采收率影响研究

在新疆克拉玛依油田超稠油油藏SAGD开发后期,受低物性段隔夹层影响,部分井蒸汽腔无法纵向扩展,注气驱替不充分导致产量下降。针对这一问题,可采用优化井型等措施来扩大主井筒两侧泄油面积进一步提高采收率。本文结合现场数据建立数值模型,采用方差分析法分析不同井型参数对产能的影响大小并采用控制变量法以采收率为评价指标优选出适合目标区块的最佳井型参数,顺序为分支长度、分支数量、分支角度、分支间距,井型参数为分支长度150m,分支数量3条,分支角度90°,分支间距150m。在原模型基础上对优化方案进行了模拟预测,结果表明:目标区块累计产油量增加6247.6t,采收率提高12.7%,含水率平均降低8%～12%,研究成果对分支井辅助SAGD低物性段提高采收率提供了理论指导。     

尘埃粒子计数器的检测和校准现状

尘埃粒子计数器是用来评价洁净环境洁净度等级的重要仪器,近年来,尘埃粒子计数器的量值溯源一直是国内外计量机构的研究重点,目前被广泛认可的尘埃粒子计数器的溯源方法有两种:一是采用参加全国比对的尘埃粒子计数器与待检尘埃粒子计数器进行比对;另一种是通过凝结核粒子计数器溯源至气溶胶静电计,最终溯源至计量基准电流之上。本文将综述尘埃粒子计数器的检测和校准方法以及存在问题。     

滚珠丝杠螺母副热态特性建模方法

以某外循环滚珠丝杠螺母副为研究对象，对其热态特性及其建模方法进行研究。在分析滚珠丝杠进给系统的热源和边界条件的基础上，建立了丝杠稳态温度分布的数学模型，并通过软件编程求解得到丝杠温度场和滚道的存在对丝杠稳态温度的影响；建立了考虑滚道影响的滚珠丝杠进给系统有限元分析模型，获得了滚珠丝杠进给系统稳态和瞬态热特性分析结果；最后通过滚珠丝杠螺母副热特性试验，获得了滚珠丝杠进给系统关键点的温度及其变化情况。研究结果表明：所建立的滚珠丝杠螺母副热特性分析数学模型可以较准确地获得滚珠丝杠的温度场，忽略滚道会使滚珠丝杠螺母副的温度场仿真结果产生15%～20%的误差。     

煤柱宽度对煤巷稳定性的影响

由于综采工作面回采的侧向支撑压力的影响,护巷煤柱所受压力变大,变形严重。寺河矿受6302回采面动压影响的63025巷作为此次研究的工程背景,通过数值模拟的方法对9m、11m、13m、15m、17m、19m不同宽度煤柱下巷道围岩变形破坏特征进行分析,结果表明在宽度为15m时,煤柱内部开始出现稳定的承载区,围岩的变形量也在可控范围内,对现场工程实践具有重要指导意义。     

改进摇床运动周期曲线提高设备处理能力的研究

通过对现有摇床的运动曲线分析,发现颗粒沿纵向除主要向前运动外,还有部分时间是向后运动,因而降低了设备处理能力。为了保证颗粒完全向前运动,提出了理想的运动周期曲线。待分选的特定矿粒测得必要的运动参数后,通过数学转换求得实际运动曲线。研制出凸轮传动的新型摇床头,实现了该曲线。在实验室通过与6-S摇床对比试验,在同样的分选指标下,可提高处理能力10%。     

搞好安全三步曲 平平安安把家还

本文介绍了峰峰矿务局小屯矿推行"安全三步曲"的情况调查。     

相邻关闭矿井一氧化碳异常涌出的防治

漳村煤矿相邻的石窟煤业属于关闭矿井,井下原生产系统与漳村煤矿相邻。2013年,在地面日常巡查过程中发现石窟煤业所属的双服坑口CO异常涌出,判定井下发生火灾。为防止火情影响漳村煤矿的正常安全生产,漳村煤矿制定了"火情全面监测、多措施封堵、火源位置探测和打钻灌浆隔离"的总体防治路线,实施后达到了预期目的,保证了矿井的安全生产。     

吐哈盆地了墩隆起沉积演化研究

利用吐哈盆地内某详查区及周边已知地质成果,综合应用地质填图、钻孔分层、煤岩层对比、二维地震反演等手段,充分结合区域地质演化特征,对了墩隆起二叠世之后聚煤以及沉积规律进行定性研究。