矿用激光甲烷遥测仪动态响应时间测定装置研究

矿用激光甲烷遥测仪基于可调谐激光吸收光谱的气体测量技术(TDLAS),与传统的光干涉型和催化燃烧式甲烷测量仪相比,响应迅速,通常其响应时间在1s以内,因此用传统的响应时间测量方法无法实现精确测量。通过对矿用激光甲烷监测仪器动态性能的分析,研究一种新的针对矿用激光甲烷遥测仪动态响应时间的测定装置,其测量精度可达毫秒级。     

分布式激光甲烷监控装置在葫芦素煤矿的应用

针对煤矿井下使用的传统催化燃烧甲烷传感器在使用过程中存在的问题,介绍了分布式激光甲烷监控装置的结构特征、工作原理、智能化设计及其性能特点。通过分布式激光甲烷监控装置在葫芦素煤矿井下的应用验证表明:该装置较传统催化甲烷传感器具有测量精度高、响应速度快、长期稳定性好等优势,适合煤矿井下复杂环境条件的多点瓦斯监测。     

巷道平均风速测定装置研究与应用测试

针对矿山走线法测风时人员手持风表所走轨迹速度差异致使风量测量误差较大的问题,研究设计出一种新型巷道平均风速测定装置,该装置采用在固定轨道上匀速走线方式测定风量,克服人工测量的弊端.同时对装置进行实际可靠性风量试验测试,测试结果显示在不同风速条件下,装置测定结果与实际风量误差均小于2％,精度远高于人工测量,可更准确地反映...     

煤锤击破坏瞬变电磁信号特征实验研究

利用超声波测速仪、自制的落锤冲击装置和ZDKT-1型瞬变电磁测试系统,研究了不同煤颗粒粒度、不同成型压力条件下型煤超声波波速变化及其落锤冲击破坏瞬变电磁信号特征。结果表明:制备型煤的颗粒度和成型压力共同影响了型煤的强度,成型压力越大、型煤强度越大、超声波波速越大;型煤锤击破坏瞬变电磁信号具有全方位、脉冲式特征;相同颗粒度和冲击载荷条件下,型煤强度越大,锤击破坏产生的瞬变电磁信号能量越大。     

复杂地形瞬变电磁法应用技术研究

通过瞬变电磁法的基本原理和野外试验,分析了影响时深转换的因素,探讨了装置形式、线框边长、关断时间、时窗的选取,以及供电电流的控制等工作参数对瞬变电磁法野外观测结果的影响,选择适合复杂地形条件下的资料处理与图示方法.并以瞬变电磁法在复杂地区的应用为实例,介绍了该方法技术的应用效果.     

基于吸入容积效率实测活塞泵排量的计算方法

为了能够准确测量活塞泵实际排量,根据往复武活塞泵排量计量原理,基于测量吸入容积效率的方法来计算活塞泵实际排量.首先针对影响吸入容积效率的主要因素,研制了一种高浓度黏稠物料吸入容积效率测试装置.该测试装置可以通过改变物料的质量分数、吸料速度、物料仓压力、料缸长径比等工况研究活塞泵吸入容积效率.简要介绍了测试装置的测试原理并详细阐述装置的组成及测量吸入容积效率的试验过程,最后建立了基于吸入容积效率计算实际排量的数学模型.通过该方法计算活塞泵实际排量,不仅更符合工程实际,而且能够研究何种工况下实际排量更接近于理论排量,为提高泵送效率及工程应用提供了技术依据.     

一种压力测试仪的软硬件设计

介绍一种压力测试仪表的软硬件设计方法,该仪表可动态测量管路流体压力,并将压力随时间变化情况绘成曲线用液晶显示器显示出来,重点阐述了单片机系统及显示器的软、硬件设计。     

不同原理甲烷检测仪测量准确度对比分析

甲烷检测仪的检测原理常用的有催化燃烧检测、红外检测、激光检测等。本文在相同实验条件下,采用相同浓度标气对不同种类的甲烷检测仪器进行试验,通过多次重复型测量,分析其离散型与准确度,可为矿井井下检测甲烷气体提供参考依据。     

矿井防爆瞬变电磁探测装置试验研究

采用井下试验的方式,研究矿井防爆瞬变电磁探测装置.在以往非防爆瞬变电磁探测装置中,通过改变线圈的匝数和直径来满足井下安全防爆要求.经过海孜、界沟和祁东煤矿的三次井下试验,在发射功率不变且不影响探测距离的条件下满足了井下防爆要求.为将来设计井下防爆瞬变电磁探测装置提供依据.     

激光位移传感器在输送带垂度测量系统中的应用

针对带式输送机工作过程中输送带垂度测量的需求,设计了输送带垂度测量系统的系统架构,研制了基于激光位移传感器的输送带垂度动态测量系统,对该系统下位机硬件和软件、上位机软件及通信协议进行了具体设计开发。实际测试结果表明所研制的基于激光位移传感器的输送带垂度动态测量系统能够满足带式输送机工作过程中输送带垂度高精度动态测量的实际要求。     

工作面的甲烷测量

<正> 现在使用的经过批准的甲烷检测器是轻便式手持装置。可携带该装置到测量地点或者固定在离测量地点20英尺的可伸缩架上使用。新的远距离检测甲烷的方法可在距测量地点20到40英尺的距离内测量甲烷而不必在测量地点使用取样器或传感器。矿工可以远远地站在机器后面测量工作面附近的甲烷。这种远距离测量方法有两个突出的优点超过了已有的测量方法:第一,由于在测量时不需要停产,所以可提高生产率;第二,由于测量是在顶板锚杆永久支护的顶板处进行,所以改善了安全条件。图1表明了 Bethle-hem)最初设想的远距离测量甲烷方法。     

可调谐半导体激光吸收光谱式甲烷传感器温度补偿技术

随着可调谐半导体激光吸收光谱气体传感技术的发展,基于该技术的矿用甲烷传感器成为当前煤矿瓦斯监测领域的研究热点,相关产品已陆续投入煤矿现场应用,由于煤矿应用环境的复杂性,传感器测量准确性受环境温度的影响较大。针对这一问题,提出了一种基于分段插值和重心插值的自适应融合的迭代补偿算法,该方法首先取标定温度下浓度的值,计算传感器测量温度影响率,然后求出重心拉格朗日插值的不同温度下的插值函数,在此基础上再对被测浓度甲烷值进行分段插值得到新补偿温度影响率,由该新的补偿温度影响率得到补偿后的甲烷值,依此实现自适应的迭代对激光吸收光谱气体测试数据进行补偿,并进行了大量相关实验验证,在高瓦斯情况下,测量误差减小到1%,在低浓度瓦斯情况下,测量误差减小到0.01%;工程应用结果表明该补偿技术的应用有效的减小了传感器甲烷浓度测量的误差,为激光传感器在煤矿现场的正常运行提供可靠保障。     

矿用激光甲烷传感器的稳定性试验及应用

为解决郭庄煤矿采煤工作面甲烷传感器频繁标定、稳定性差的问题,通过分析激光甲烷传感器的工作原理,对不同环境下传感器的稳定性进行试验分析,测试高温湿度下激光甲烷传感器的检测精度,通过与催化式甲烷传感器检测精度对比,结果表明:激光甲烷传感器的检测精度高、响应速度快,能实时检测工作面内甲烷气体浓度,保证矿井的安全高效生产。     

高温高压动态膨胀量测定仪的研究与应用

针对目前井壁稳定性评价中页岩膨胀测试设备功能单一的问题,本文设计和研制出一套在高温高压动态条件下测试和评价膨胀抑制剂抑制泥页岩膨胀的装置,具体包括高温高压动态智能膨胀特性评价测试仪的温度控制系统、高压控制系统、钻井液循环系统、膨胀特性参数测试电路,以及对以上各个部分进行统一控制的计算机软件系统;建立高温高压动态膨胀量测定的实验方法,并将仪器和实验方法应用于页岩膨胀抑制剂的研究;填补了国内页岩膨胀测试设备无法模拟井下高温、高压和动态环境的空白。     

调谐式激光甲烷检测装置

设计了基于调谐式激光吸收光谱技术的甲烷检测装置,采用DFB作为光源,通过对光源的调制实现甲烷气体浓度的谐波检测。该装置利用一次谐波作为反馈信号对光源输出波长进行稳频,利用二次谐波和一次谐波的比值作为系统的输出,消除了光源光强波动等共模噪声的影响。设计的调谐式激光甲烷检测装置通过了实验检验,在0～5%范围内的检测相对误差小于2%,满足煤矿安全监测的要求。     

松软煤层下筛管钻孔轨迹测量技术

为了解决松软煤层筛管下放条件下钻孔轨迹测量难题,研究了筛管下放条件下的钻孔轨迹测量装置与技术。设计开发了一种用于筛管中使用的小型轨迹测量探管,以及与之配套使用的手持式控制终端,测量探管与手持式控制终端通过蓝牙进行连接。在钻孔形成后,使用手推杆将轨迹测量探管送入下过筛管的钻孔中进行轨迹测量,解决了筛管下放后无法进行钻孔轨迹测量的难题。现场试验结果表明:该测量系统具有可靠性高、数据准确等特点。     

基于压力补偿的煤矿用激光甲烷传感器

提出了基于最小二乘法曲线拟合压力补偿算法模型,主要解决煤矿复杂环境下,激光甲烷传感器测量准确性受管道压力的影响误差较大的问题,通过最小二乘法对其测量结果进行修正及补偿,最大程度的消除压力对激光甲烷传感器在气体浓度测量过程中产生的误差,提高传感器系统运行的稳定性。     

含瓦斯煤非线性渗流参数的测试方法研究北大核心

针对约束环形应变条件下煤样吸附气量—非线性渗流参数同步测量的问题,采用圆柱形煤样作为试件,利用进气与出气端设置的质量流量计测定试件气体含量,通过计算获取吸附气量;结合氦气与瓦斯气体的渗透测试结果,获取含瓦斯煤非线性渗流参数。重点介绍了该测试方法的原理、实验装置及实验步骤,并利用该方法和装置进行了相关测试,研究结果表明:该测试方法和装置能够同时测定煤样吸附气量与非线性渗流参数,实验效果较好。     

高温高压下油煤浆黏度测定方法研究

为研究高温高压条件下油煤浆的黏度数据,研制了油煤浆黏度测量装置,开发了一种适用于此装置的黏度算法——剪应力分解法,采用多种已知黏度的标准物质对该装置进行了标定。试验结果表明,该黏度测量装置能够准确、连续测定高温高压下物料的黏度,适用于测定雷诺数(Re)300范围内较低黏度的物料。利用该装置测定了某煤液化高温分离器底部重质油的黏度值,初步研究了该物料在高温高压条件下的黏度随温度的变化性质。     

含瓦斯煤非线性渗流参数的测试方法研究

针对约束环形应变条件下煤样吸附气量—非线性渗流参数同步测量的问题,采用圆柱形煤样作为试件,利用进气与出气端设置的质量流量计测定试件气体含量,通过计算获取吸附气量;结合氦气与瓦斯气体的渗透测试结果,获取含瓦斯煤非线性渗流参数。重点介绍了该测试方法的原理、实验装置及实验步骤,并利用该方法和装置进行了相关测试,研究结果表明:该测试方法和装置能够同时测定煤样吸附气量与非线性渗流参数,实验效果较好。