采空区瓦斯分布规律及瓦斯抽采方法的研究

采空区瓦斯涌出是矿井瓦斯涌出的重要组成部分,文章详细描述了生产采空区和密闭采空区的瓦斯分布规律及其抽采方式,并结合平煤集团九矿采空区瓦斯抽采的实际情况,介绍了顶板走向钻孔抽采和采空区埋管抽采等采空区瓦斯抽采方法的应用。     

瓦斯抽放管道设备ia等级防爆型式探讨

分析了瓦斯抽放管道设备的ia等级防爆型式要求,从并联限压电路、串联限流电路、隔离电路方面给出了ia等级管道设备的实现方案;针对瓦斯抽放监控系统中电源供电回路和信号传输链路的设备连接提出了电源全回路ia等级、分站级设备ib/ia转换、增加ib/ia转换器的设计方案。现场应用情况验证了该方案的可靠性。     

煤矿瓦斯运移模型建立及瓦斯抽采技术的现场应用研究

瓦斯抽采是防治瓦斯灾害的主要措施,合理的抽采参数可以提高抽采效率,降低瓦斯事故风险。为进一步研究抽采参数对瓦斯抽采效果的影响,结合COMSOL Multiphysics数值模拟和现场实验,优化山西省塔山煤矿42201工作面的采空区插管间距和抽采负压2个参数,建立了采空区三维瓦斯分布模型,利用COMSOL数值模拟软件进行计算,并结合现场实验,得到了插管间距和抽采负压对抽采效果的影响规律。结果表明,在50～70 m范围内,负压为12～18 kPa时的抽采效果较理想。     

采空区瓦斯抽采实验监控系统的设计

为了实时掌握采空区瓦斯抽采实验系统的运行状况,设计了一套采空区瓦斯抽采实验监控系统。该监控系统采用EDA9017和EDA9150采集巷道瓦斯流量和浓度、风流静压力、风速值和风机的运行状态信息,并将采集的数据通过RS485总线传入PC机,使操作者通过监控界面即可了解整个采空区瓦斯抽采实验系统的运行状况。实际应用验证了该监控系统的有效性、稳定性和可靠性。     

含夹矸煤层水力割缝瓦斯抽采技术研究及应用

为研究水力割缝强化瓦斯抽采技术在含夹矸煤层中的应用,通过理论分析得出,与普通钻孔相比,水力割缝钻孔可通过增加煤层渗透率、煤体暴露面积、瓦斯流动通道3个方面强化瓦斯抽采,并建立了考虑孔隙率和渗透率变化的煤层瓦斯流动控制方程。以东庞矿21218工作面为工程背景,采用COMSOL数值模拟软件建立了含夹矸煤层水力割缝瓦斯抽采数值模型,通过对煤层瓦斯流动控制方程进行解算,研究了不同割缝高度、不同钻孔间距条件下,水力割缝瓦斯抽采钻孔的瓦斯压力分布规律,从而确定了上煤层割缝0.3 m、下煤层割缝0.1 m、钻孔间距7.5 m的水力割缝瓦斯抽采钻孔施工参数。基于上述参数,在东庞矿21218工作面现场施工28组、每组7个水力割缝钻孔,对含夹矸煤层瓦斯进行抽采作业,结果表明：与普通钻孔相比,水力割缝钻孔的每百米巷道施工工程量减少了28.51%,瓦斯抽采纯量由11.53万m³提升至21.43万m³,增幅为85.86%,巷道掘进期间掘进工作面平均瓦斯体积分数由0.06%降至0.01%,瓦斯抽采效果好,且有效提高了瓦斯抽采效率。     

普通钻孔和定向钻孔联合预抽煤巷条带瓦斯研究

针对采用单一顺层普通钻孔或定向钻孔预抽煤巷条带瓦斯时存在普通钻机施工长钻孔易偏离轨迹、定向钻机施工成本较高等问题,以青龙煤矿21601掘进工作面为研究背景,提出了采用普通钻孔和定向钻孔联合预抽煤巷条带瓦斯。数值模拟结果表明:单钻孔预抽瓦斯时,抽采初期钻孔终孔位置处钻孔轴向瓦斯压力等值线呈“V”形分布,随着抽采时间延长,瓦斯压力“V”形分布逐渐平滑;钻孔径向瓦斯压力以钻孔为中心呈环状依次向外递增;预抽93 d时的有效抽采半径达3.80 m;普通钻孔和定向钻孔可分别有效控制煤巷两帮15 m和煤巷掘进工作面前方200 m范围内瓦斯。现场应用结果表明:普通钻孔和定向钻孔联合预抽时,瓦斯抽采总量平均值为19.86×10^3 m^3,瓦斯抽采体积分数平均值为53.5%,瓦斯抽采纯流量平均值为1.97 m^3/min,瓦斯抽采混合流量平均值为3.68 m^3/min,残余瓦斯含量小于8 m^3/t,瓦斯抽采效果良好。     

煤矿井下综采工作面瓦斯抽采技术研究

由于煤层结构复杂、赋存规律不规则以及开采条件恶劣,煤矿生产的安全问题日益凸出。本文主要介绍了煤矿井下综采工作面瓦斯来源及涌出机理,并研究了瓦斯抽采技术,为煤矿瓦斯灾害防治提供了一定的理论依据。     

煤矿主通风瓦斯抽采泵节能智能控制系统设计

煤炭是国家关键化石能源之一,但大多数瓦斯赋存在煤层之上,为煤炭开采带来了极大的困难。瓦斯抽采是降低瓦斯浓度的关键手段,但主通风瓦斯抽采泵的能耗较高,控制效果较差,为了解决上述问题,提出煤矿主通风瓦斯抽采泵节能智能控制系统设计研究。设计系统硬件设计为瓦斯抽采泵信号采集单元、传感器选型单元及其智能控制器选型单元;软件设计为瓦斯抽采泵参数计算模块、抽采泵负压控制模块及其抽采泵水位控制模块。通过硬件单元与软件模块的设计,实现了煤矿主通风瓦斯抽采泵节能智能控制系统的运行。实验结果显示：应用设计系统后,瓦斯抽采泵运行功率得到了大幅度降低,节能效率最大能够达到43.06%,并且能够将瓦斯抽采泵负压与水位控制在合理范围内,充分证实了设计系统具有较好的节能效果与控制效果。     

不同注气成分置驱瓦斯效果数值模拟研究

注气促抽瓦斯的注气成分主要有N₂,CO₂和空气,但目前针对不同注入成分的置驱效果对比研究较少。针对该问题,建立了考虑裂隙气体渗流和基质孔隙气体扩散的注气成分置驱瓦斯数学模型,在对该模型验证的基础上,模拟注入气体置驱煤样瓦斯气体过程,并对比研究相同注气压力和煤体渗透率条件下不同注气成分(N₂,CO₂和空气)对瓦斯的置驱效果。结果表明：(1)相同注气时间下,从注气端到排气端,注入气体的体积分数逐渐降低,在注气端附近注入气体的体积分数最高;瓦斯体积分数逐渐增加,在排气端附近瓦斯体积分数最高;随着注气时间增加,注入气体的体积分数增加区域逐渐向排气端移动直至覆盖整个煤样,瓦斯体积分数降低区域也逐渐向排气端移动直至覆盖整个煤样,表明煤样中的瓦斯逐渐被置换出来,进而被驱替出整个煤样。(2)在相同注气时间内,从注气端到排气端,N₂,CO₂和空气3种注入气体体积分数和瓦斯体积分数具有相似的变化规律,即从注气端到排气端,注入气体体积分数逐渐降低、瓦斯体积分数逐渐升高,随着注气...     

浅议煤矿与瓦斯治理的现状及防治措施

瓦斯事故是影响煤矿企业安全生产的重要因素.由于瓦斯超限所引发的事故发生率在逐年上升,致使以往单一的瓦斯防治技术已经无法适应新时期煤矿企业高效生产的需要,因此,深入研究和分析煤矿瓦斯治理的现状、防治措施是十分必要的.     

IGCC中气化炉控制系统的研究

为了实现IGCC中气化炉的稳定控制,以IGCC中气化炉的动态特性和工艺要求为基础,设计了安全可靠的开停车控制系统,并对影响气化炉平稳运行的非人为因素做了适当的精确调整.系统选择Tricon作为控制硬件的系统平台,并将交叉限值和主导滞后等先进控制理论和控制方案应用到气化炉的控制系统中,有效解决了IGCC发展的瓶颈问题.现场运行证明,系统运行稳定、操作灵活,满足实际工艺生产的需要,实现了装置的安全保护.     

薄煤层在原始应力区掘进瓦斯治理综合技术研究

为了预防薄煤层掘进工作面在原始应力区掘进时发生瓦斯超限和瓦斯积聚的现象,以及煤层受邻近层瓦斯压力的影响发生煤与瓦斯的突出事故,通过结合现场实际,采用合理调配风量、预抽煤层瓦斯、超前预测和掘进期间执行循环前探钻孔卸压等瓦斯综合治理方案,达到了工作面瓦斯治理的预期效果,从而保证了薄煤层掘进工作面在原始应力区的施工安全。     

煤气发生炉加煤量智能集成控制

加煤量不仅和煤气产量有关,还与炉况有关;首先提出了基于物料平衡的加煤量计算模型,然后提出了基于炉况的加煤量修正系数计算模型以及两者的智能集成模型,根据当前的炉况预测下一时刻的加煤修正系数,对机理模型计算的结果进行修正;仿真结果表明,该建模方法切实可行,有效,对现场技术人员调节生产有重要指导价值。     

综合式拥塞控制机制的研究

针对无线传感器网络中的SFB拥塞控制算法在网络流量大时,其分类机制受影响而导致TCP流传输性能下降的问题,介绍了一种综合式拥塞控制机制的算法实现,并在NS-2平台上对该机制的性能进行了仿真研究。综合式拥塞控制机制通过建立新路径对数据包分流来解决拥塞问题;当新路径建立失败时,采用公平汇聚算法,按比例减少源节点的发送率,保证每个源节点公平发送数据;对于轻度拥塞情况,采用一种节能算法,即设置拥塞时间阈值,只有当拥塞时间超过阀值时才启动新路径查找机制。仿真结果表明,综合式拥塞控制机制能够减少丢包率,有效缓解拥塞,并能够根据数据权重的不同可靠发送重要数据。     

一种气体压力控制方法及应用

气体压力控制具有明显的非线性和不确定性，特别是小流量压力更是难以精确控制，针对这些问题，提出了把智能控制理论应用于气压控制中，以解决非线性和不确定性问题，在执行机构中采用高速开关阀，以实现小流量压力的精确控制，最后通过对所设计的气压控制系统的实验验证，得到了满意的结果。     

基于集成深度学习算法的燃气负荷预测方法

燃气负荷预测受到社会经济、天气因素、日期类型等多种复杂因素的影响,而多因素的共同作用则必然会导致燃气负荷序列变化趋势具有很大的随机性以及一定程度上的复杂性.为了有效提高燃气负荷预测的精度,本文提出了一种新型的集成深度算法来对燃气负荷进行多步预测.首先通过EEMD算法将非平稳非线性的负荷序列分解为若干个稳态且线性的本征模式分量及剩余项,有效的避免了传统EMD带来的模态混叠问题,然后将负荷数据的影响因素输入到AutoEncoder中进行特征提取并做非线性降维处理,再将EEMD分解得到的每个子序列分别与AutoEncoder提取到的特征序列组成不同的训练矩阵,最后针对不同的子序列对应的训练矩阵建立相应的LSTM预测模型,重构分量预测值得到最终预测结果.为了验证所提出算法的有效性和预测性能,使用上海燃气数据来进行上述模型的仿真实验,结果证明相较对比方法,预测精度有了明显的提高.     

高炉煤气干法除尘反吹清灰控制方法

目前,干法除尘是高炉冶炼过程中对煤气净化回收最节能环保,高效合理的工艺方法.其中清灰系统的控制决定除尘器能效的高低.采用脉冲反吹方式,可有效提高煤气回收预期.本文通过分析和对比传统反吹清灰控制方式和矩阵式脉冲反吹法的特点,引入基于脉冲喷吹控制仪的反吹方法,该控制方式简洁明了,更加节省控制模块和电缆,简化安装调试流程,缩短工程设计和施工时间.为后续高炉煤气干法除尘反吹清灰控制提供了一种新的思路.     

智能综合管控系统的研究与设计

目前,监狱监管越来越趋于智能化[1]。针对监狱内部流动人员活动范围大,异常动态不易精确定位以及罪犯狱内或离监后跟踪不及时等问题,监狱物联网安全管控系统以全国监狱信息化一期工程为基础,遵循全国监狱信息化整体规划,建成多方位管控的智能应用平台,保证了区域间的人员流动控制功能均能满足通用性、健壮性,降低了警力配备,实现了罪犯多层级、多方面的综合管控,提升监狱各部门对罪犯的管控力度。     

计算机病毒的研究分析与防控

随着计算机技术的迅速发展以及计算机应用领域的日益扩大,计算机病毒随之而来并迅速蔓延扩张,几乎已遍及社会的各个领域,显然地,计算机病毒已成了计算机技术和以计算机为核心的社会信息化进程发展到一定阶段的必然产物,有过计算机接触史的人几乎都会碰到它.计算机病毒给计算机系统造成的巨大破坏和潜在威胁已经给人们的生活,工作和学习带来了极大的不便.为此,为保障计算机系统以及信息传递的安全,对计算机病毒的研究分析显得尤为重要,防控计算机病毒更是迫不及待,着重从计算机病毒的特点、分类、传播途径,以及易感染程序为切入点来进行研究分析,进而探讨有关计算机病毒的防控方法与措施.