基于CFX的煤矿瓦斯抽采主系统管道泄漏数值模拟

为了解大尺度煤矿瓦斯抽采主系统管道泄漏的特征和管道内瓦斯流动多物理场的演化规律,基于Ansys CFX开展了煤矿瓦斯抽采主系统三维数值建模及计算,研究了瓦斯抽采主系统管道不同泄漏位置、不同泄漏强度以及不同抽采泵站负压对抽采管道内瓦斯流动规律的影响,并通过煤矿现场监测数据验证了模型的可靠性。研究结果表明,泄漏强度和抽采负压是影响瓦斯抽采管道内部流场的重要因素,靠近瓦斯抽采主系统抽采泵站的泄漏点更容易被传感器系统所监测。研究成果有望为煤矿瓦斯抽采主系统管道泄漏事故安全防控提供技术支撑,并可帮助优化抽采管道泄漏事故安全防控资源配置。     

煤层气集输管网智能检漏及定位系统设计与实现

针对煤层气集输管路运行环境差、敷设距离远、产生泄漏难以及时发现及维护等问题,设计了一套在线煤层气集输管路智能检漏系统,实时监测管路状态,快速定位泄漏区域,并通过超声波检漏仪辅助精确定位泄漏点。详细阐述了系统架构、功能特点、检漏原理及定位模型。通过实际应用验证了系统能够快速检漏、准确定位,为保障瓦斯输送管网安全、提升抽采管网维护效率提供了技术支撑。     

超声波检漏仪在王坡煤矿的应用

抽采管网的泄漏检测对于提高煤矿井下抽采瓦斯浓度有着极其重要的现实意义。介绍了一种基于超声波原理开发的新型抽采管网泄漏检测仪,并运用该检漏仪对王坡煤矿井下瓦斯抽采管网进行泄漏检测,应用结果表明:该新型检漏仪能够准确定位抽采管路泄漏源位置,其检测精度能够满足煤矿现场的需要,为提高煤矿井下抽采瓦斯浓度以及保障井下瓦斯输运管网安全提供了技术支撑。     

超声波检漏仪在王坡矿的应用

抽采管网的泄漏检测对于提高煤矿井下抽采瓦斯浓度有着极其重要的现实意义。 介绍了一种基于超声波原理开发的新型抽采管网泄漏检测仪,并运用该检漏仪对王坡矿井下瓦斯抽采管网进行泄漏检测,应用结果表明:该新型检漏仪能够准确定位抽采管路泄漏源位置,其检测精度能够满足煤矿现场的需要,为提高煤矿井下抽采瓦斯浓度以及保障井下瓦斯输运管网安全提供了技术支撑。     

煤层区域抽采提浓技术体系及应用

为了提高煤矿井下瓦斯抽采的浓度,提出了以高效封孔技术,管路连接、检漏、堵漏技术,负压调节、管网运行管理“三位一体”的技术体系,从源头上提高瓦斯浓度,保障管网输送过程中瓦斯浓度,解决抽采管网管理的难题。利用该技术在潞安集团余吾煤业S2108胶带顺槽煤层进行了169个钻孔的区域提浓试验。试验结果表明：试验支管在保证不减少抽采的纯瓦斯量的情况下,浓度明显较其他支管有较大幅度提高,试验支管浓度由11%提升至25%;支管瓦斯抽采浓度的提高,使抽采系统运行效率显著提高,降低对支管管径、泵站能力的要求,降低了抽采成本;支管提高浓度后使其远离爆炸界限,保证了瓦斯输送过程中的安全性;同时,可为实现瓦斯梯级利用提供技术保障。     

煤矿井下瓦斯抽采管网泄漏检测技术

为了实现对瓦斯抽采管路泄漏位置和泄漏大小准确定位,建立了瓦斯抽采管网气体运行状态数学模型,并在此基础上建立了泄漏状态和严重程度判别模型,并在松藻矿区进行现场试验,结果表明,其泄漏模型能够满足抽采管网泄漏自动检测的需要。     

煤层瓦斯抽采区域提浓技术体系及应用

为了提高煤矿井下瓦斯抽采的浓度,提出了以高效封孔技术,管路连接、检漏、堵漏技术,负压调节、管网运行管理"三位一体"的技术体系,从源头上提高瓦斯浓度,保障管网输送过程中瓦斯浓度,解决抽采管网管理的难题。利用该技术在潞安集团余吾煤业S2108胶带顺槽煤层进行了169个钻孔的区域提浓试验。试验结果表明:试验支管在保证不减少抽采的纯瓦斯量的情况下,浓度明显较其他支管有较大幅度提高,试验支管浓度由11%提升至25%;支管瓦斯抽采浓度的提高,使抽采系统运行效率显著提高,降低对支管管径、泵站能力的要求,降低了抽采成本;支管提高浓度后使其远离爆炸界限,保证了瓦斯输送过程中的安全性;同时,可为实现瓦斯梯级利用提供技术保障。     

煤矿瓦斯抽采监测准确计量技术应用

针对瓦斯抽采监测系统存在的不同监测点准确计量难题,分析了瓦斯抽采管网监测准确计量影响因素,论述了基于超声相关法流量检测的钻孔汇流管测量仪在瓦斯抽采钻场钻孔监测的技术优势,以及基于横向漫反射的瓦斯浓度检测和基于循环自激式的流量检测的管道瓦斯监测设备在瓦斯抽采管网监测的技术优势;并通过现场性能对比测试,2种设备与校准设备的瓦斯体积分数、流量误差均小于5%,进一步验证用于瓦斯抽采监测准确计量的可行性。     

煤矿瓦斯输送管道爆炸事故分析与探讨

为了有效预防和减少煤矿低浓度瓦斯抽采利用管道系统爆炸事故,研究了近年来国内瓦斯输送管道瓦斯爆炸事故的特点,并对造成爆炸事故的主要危险因素及其产生的主要原因进行了分析,从抽采泵站及输送管网系统的设计建设、抽采利用安全保障设施设置、安全管理等方面,提出了预防瓦斯输送管道爆炸事故综合技术方案和措施,对保证煤矿瓦斯抽采及利用系统的安全运行具有一定的指导作用。     

低流速瓦斯抽采监测系统的设计与应用

为解决长平煤矿瓦斯抽采管道测点数量不足、低流速无法测量等问题,设计建立了基于循环自激式流量传感器的瓦斯抽采监控系统,对其在线监控、历史曲线查询、和业务报表查询功能进行了主要介绍,对其低流速测量下限的能力进行试验。试验结果表明:系统可监测流速低至1m/s的多点流量,且数据采集方便,有效解决管网抽采前端低流速监测的难题。     

漏磁检测系统在长输天然气管道缺陷检测中的应用研究

基于漏磁检测技术设计研究了一种长输天然气管道缺陷检测装置。该装置利用磁化单元对天然气管道进行磁化处理,确保处于磁饱和状态。如果管道中存在缺陷问题会导致磁力线分布出现不均匀的现象,即漏磁现象。利用霍尔元件对漏磁信号进行检测,进而可以分析管道部位缺陷问题的状态。对漏磁检测系统结构中使用的主要硬件设施进行了详细介绍,对主要软件工作流程进行了阐述。将设计的漏磁检测系统应用到某长输天然气管道缺陷检测工程项目中,通过与10处部位的开挖检测结果对比,发现漏磁检测系统的精度非常高,可以将误差控制在10%范围以内。     

瓦斯抽采管路泄漏定位技术研究

为了对瓦斯抽采主管路泄漏位置进行快速定位,建立了瓦斯抽采微元管路的数学模型,利用质量平衡法和压力梯度法对瓦斯抽采泄漏判断和定位技术进行了研究,结果表明,由于受测量精度、管路积水引起的局部阻力和管路漏气等因素的影响,泄漏定位的准确性随着管路泄漏量的增大而提高,在大泄漏量的情况下,泄漏定位数据能基本反映泄漏点的位置.     

城市燃气管网泄漏检测系统的现状及发展

城市燃气网管安全运行的主要问题就是泄漏问题。该文总结了现有的城市燃气泄漏检测系统,主要分析对比了SCADA系统在城市燃气管网泄漏检测中的各种技术的优缺点,在系统和技术层面给出了意见。     

基于大数据地理信息系统的油气管道泄漏分析研究

目前,我国现存大批已运行多年的老油气管线,埋在环境复杂的地下并长期遭受金属腐蚀,特别是埋于地下的长输油气管道因为隐蔽性高、跨越距离远等因素,导致发生泄漏事故时泄漏点不易被发现。研究油气管道泄漏的检测与定位分析,对于制定应急维抢修方案以及减少泄漏事故损失具有重要意义。在测绘数据的基础上,利用VS2010开发平台配以空间数据库并结合地理信息系统提供的GIS插件、工具、组件库,搭建了油气管道及其附属设施的基于GIS的二维、三维表达平台,用于分析管线泄漏点的检测、定位以及制定维抢修方案。管道泄漏目标点的及时有效定位,提高了维抢修人员的工作效率,缩短了其到达事故地点的时间,减少了企业的直接经济损失并降低了泄漏事故对周边环境的进一步破坏。     

基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法

针对城市天然气管道腐蚀缺陷问题,提出基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法。首先,采用超声波检测装置采集城市地下天然气管道腐蚀缺陷信号,并采用主成分分析法提取腐蚀缺陷信号特征;然后,将特征作为支持向量机输入,采用粒子群算法优化支持向量机参数,构建城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测模型;最后,进行了实例分析。结果验证:本文方法的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测精度高,且检测时间短,可提升城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测效果。     

不同钻孔漏气影响因素条件下瓦斯抽采效果研究

针对煤矿瓦斯抽采钻孔漏气致使瓦斯抽采不佳等问题,研究了不同钻孔漏气影响因素条件下瓦斯抽采效果,理论计算了钻孔周边裂隙漏气圈漏风范围和巷道裂隙区漏风范围;采用COMSOL数值模拟软件,分析了不同抽采时间下钻孔漏气压力分布、不同钻孔漏气影响因素下钻孔漏气流线及对瓦斯抽采的影响。研究结果为提高瓦斯抽采效率、降低钻孔漏气提供了理论支持。     

瓦斯抽采浓度自动化调控系统的研究与应用

通过对钻孔瓦斯涌出量、漏气量影响因素进行分析,认为在瓦斯抽采过程中存在一个最佳抽采负压值。通过探寻最佳负压值可以调整钻孔瓦斯抽采浓度,在保证最高抽采浓度的同时尽可能的降低漏气量,有效提高瓦斯抽采纯量。自主研发了瓦斯抽采管路浓度自动调控系统,在九里山矿进行了井下工业性试验,得到了最佳抽采负压,显著提高了抽采管路瓦斯抽采浓度及抽采纯量。     

油气输送管道过采矿塌陷区应急治理措施

随着我国长输油气管道建设里程的不断增加,越来越多的管道通过了矿产探矿区、采矿区和采空区,这些地区以后均有可能会因地下矿产的过度开采造成不同程度的地面沉陷、地表开裂,进而对埋地输油气管道造成破坏。为了保障这些地区管道安全,需要对不同采空区情况提出适宜的治理措施,这对于采空区管道而言属于需要进一步研究的新课题。以蒲县—河津输气管道遭受的采空塌陷地质灾害为例,通过建立采空区沉降监测系统和开展管道应力状态分析校核等手段,综合物理勘测、现场监测数据分析、专家经验、管道应力计算分析以及采空区地质安全评价,采取管沟开挖、截排水、焊缝保护、适时抬管、降压输气、监测预警等应急措施,有效降低了管道遭受危害风险,保障了管道安全运营。