煤粉浓度测量在线监测系统的研究及开发

基于悬浮式气、固两相流理论，考虑了风－煤合流过程中的压力损失及悬浮颗粒提升压损的影响，运用能量法提出了一种测量一次风管中风－粉混合后煤粉浓度的新方法，对水平、垂直段测试的精度进行比较，并介绍了一次风管中煤粉浓度在线监测系统的开发过程和方法。为低浓度煤粉输送的在线监测提供了良好的基础。     

临汾区块煤层气排采中煤粉产出的影响因素及其关系

煤粉产出是影响煤层气井连续、稳定排采的重要因素之一。归纳总结了煤粉浓度监测的4种方法:无标样的目视法、有标样的色度对比法、称量法和煤粉浓度监测仪监测法;分析了临汾区块影响煤粉产出的煤储层静态地质因素和煤层气开发动态工程因素;基于临汾区块煤层气井产出煤粉浓度的现场连续监测数据,利用测井解释与回归分析等方法,建立了煤粉浓度与构造煤厚度、套压的相关关系。     

煤粉浓度检测研究与设计

为了解决煤粉在管道内的阻塞问题,必须控制管道内煤粉浓度、混合气体的压力与流速。论文在研究管道中煤粉浓度的检测技术的基础上,建立了速度-压差法检测的数学模型,设计了超声波速度检测部分的硬件电路和单片机控制部分的软硬件电路。利用单片机汇编语言对各个环节进行编程,由keil C51软件实现编译与仿真,结果表明所设计的软硬件合理可行。     

煤粉水分在线测量方法的探讨

提出了一种可以消除材料堆密度γ影响的测量煤粉水分的方法。通过对电阻法、电容法及双参数等三种测量方法的实验和数学模型的推导 ,证明了双参数测量煤粉水分的方法用于在线测量与实时控制的可行性     

乳化液浓度在线检测技术现状及前景分析

为提高乳化液浓度在线检测精度,阐述了乳化液浓度在线检测技术的研究现状,对比分析了常用检测方法的技术原理、检测方案、优缺点,总结了该技术的产业化现状,提出了一种基于高精度密度计的乳化液浓度在线检测方法,并对该方法的产业化前景进行展望。结果表明:密度法乳化液浓度传感器在测试精度、测量结果重复一致性、产品稳定性方面具有明显优势,对于福斯ME10-4型乳化油和极索MS10-5(G)型乳化油,密度法浓度测量绝对精度分别达到0.25%和0.10%,已通过井下工业性试验,效果良好。     

基于声速法的乳化液浓度在线检测技术研究

针对目前煤矿井下乳化液浓度检测方式存在误差大、效率低、不能在线检测等不足,对基于超声波声速法的乳化液浓度在线检测技术进行了研究,对总体设计方案及相应的超声波检测电路,在分析了主要影响因素的基础上,制订了相应的解决方案,设计出乳化液浓度在线检测系统,并在晓南矿进行试验,其测量误差小于4.76%,验证了基于声速法的乳化液浓度在线检测精度较高。     

静电点火下煤粉爆炸特性研究

为完善粉尘爆炸测试方法,建立了一套基于20L球形爆炸装置的煤粉爆炸特性参数的测试系统。实验采用大能量静电点火对不同粒径的煤粉-空气混合物的爆炸特性进行了研究,测得了不同实验条件下煤粉的爆炸特性参数。实验结果表明,随着煤粉浓度的增加,爆炸压力、压力上升速率等爆炸参数先增大后减小;煤粉粒径对其爆炸特性影响很大,煤粉粒度越小,爆炸烈度越强烈;随着点火能量的增大,爆炸压力、爆炸压力上升速率等爆炸参数逐渐增大,当点火能量增大到一定值时,这些参数又趋于稳定。     

非金属管材静电火花引燃瓦斯影响因素的试验研究

为了开展煤矿用非金属材料抗静电性能直接法检测技术研究,建立一套静电火花试验系统,重点地研究分析典型环境因素(温湿度、瓦斯浓度、球形间隙)条件下静电火花引燃瓦斯气体(即甲烷-空气混合气体)所需的静电电压变化规律。结果表明:引燃瓦斯气体所需静电电压随着温度的升高而持续降低;随着湿度增加而增加。得出了此试验系统引燃瓦斯的敏感间隙在1.5~2 mm之间和敏感甲烷浓度为9.5%~10%,验证了试验系统的可靠性。     

矿用乳化液配制和浓度检测技术的进展

为了系统地了解煤矿综采工作面液压系统乳化液的配制和浓度检测技术的发展概况,在阐述矿用乳化液配制和浓度检测传统方法的基础上,详细综述了乳化液自动配制和浓度在线检测技术的研究进展,提出了一种乳化液多参数在线检测系统,并指出了其应用意义。     

基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术

粉尘质量浓度在线检测技术是矿山通风安全和尘肺预警的重要基础,而技术的核心是检测误差。为了减小粉尘质量浓度在线检测的误差,提出一种基于多传感融合的粉尘质量浓度检测技术。调研发现目前应用最多的粉尘质量浓度在线检测方法是光散射法和电荷感应法;基于2种方法的基本原理,研制了光散射传感子单元和电荷感应传感子单元。为了解决光散射传感子单元的污染问题,借助气幕控尘技术,设计了一种带气幕隔尘的光散射传感子单元;再将2种传感子单元进行结构融合,得到串联型的多传感融合单元。然后,基于实验准备与系统,对多传感融合单元进行系列实验,采用多传感数据融合方法,将光散射子单元和电荷感应子单元的AD值进行数据融合,提出一种粉尘质量浓度检测算法,形成了多传感融合的粉尘质量浓度检测技术。最后,实验发现:光散射传感子单元的气幕隔尘结构尽量避免了粉尘对光学器件的污染;多传感融合单元的检测误差≤8.5%,比光散射传感子单元小6.4%,比电荷感应传感子单元小6.2%;多传感融合单元的平均标定灵敏度是2 911.4,与光散射传感子单元相比提高了32.3倍,与电荷感应传感子单元比较提高了124.4倍。证明:多传感融合技术克服了光散射法和电荷感应法对粉尘质量浓度检测的局限性,集中了2者的优点,进一步减小了检测误差和提高了标定灵敏度。     

高压静电场中粉尘静电力及收集的研究

在电除尘器中,静电力对粉尘粒子附着在收尘极板上和收集都起着至关重要的作用。收尘极板上粉尘受到的静电力分为电晕静电力、极化静电力、接触静电力和感应静电力。通过建立模型从微观的角度推导了各种静电力的理论计算公式。模拟电除尘器中的静电场,测出在不同外加脉冲高压静电场下粉尘静电力的大小,在振打条件下测定了粉尘颗粒能否返回到气流中的条件。试验结果表明,粉尘所受静电力与外加电场成正比,当流过粉尘电流密度较大时,粉尘颗粒所受静电力较大而不易返混,同时还表明使用芒刺作为放电极也有助于遏制粉尘颗粒二次扬尘。     

韶关冶炼厂M330管式电除雾器技术改造

针对韶关冶炼厂硫酸生产系统原电除雾器出现的诸多问题,提出并实施了M330电除雾器的技术改造。投入运行后,电除雾器出口酸雾含量不大于0.004g/m3,可见,改造是成功的,以期为同类硫酸厂的电除雾器技术改造提供一些经验。     

分选微细矿粒电选机研究

电选是根据矿物电性差异来分选矿物的一种干选方法。本文介绍了 一种适用微细粒分选的新的电选机的构造,分选原理,这种电选机解决 了鼓筒电选机存在的问题。     

梯度电场净油机理及试验研究

研究了梯度电场净油机理:放在电场中的介质表面形成非均匀电场,油液中污染物被介质吸附,净化效率和精度高,一次过滤效率可达95%。     

火工品生产车间的静电危害与防护

简要分析了火工品生产车间主要静电产生源和静电放电的机理及破坏机制,从控制静电的产生和加快静电消散两个方面提出了静电危害防护措施。     

静电作用对水相中煤脱除成灰矿物的影响

采用静电场研究了添加团聚剂的水相中煤脱除成灰矿物的试验结果， 发现强的静电作用能促进煤中成灰矿物的脱除， 但可燃质收率有所降低； 另外， 添加某些化学药剂可进一步提高脱灰效果． 静电场的影响作用与成灰矿物颗粒本身的电特性有关， 强的静电作用有助于成灰矿物存在于水相中．     

Increase the utilisation of fly ash with electrostatic precipitation

The basic idea in this study is to look into the possibilities of reducing the heavy metal concentrations of fly ash by means of electrostatic precipitation. The utilisation of fly ash as fertiliser is hampered by its high concentrations of heavy metals, which are highly variable. Fly ash fractionation experiments were done using electrostatic precipitators at four power plants. Based on the results, the concentrations of heavy metal are at their lowest in the first collector chamber and highest in the last chamber. The concentration of cadmium in fly ash used as fertiliser can be reduced by as much as 70% by applying electrostatic precipitation fractionation. The removal of other heavy metals is not as efficient as that of cadmium. The results show that electrostatic precipitation is an adequate method in the fractionating of fly ash to be used as a fertiliser or soil amendment.     

静电场对高含粘土凝灰岩钻井防塌的影响

本文以典型的高粘土化澜沧铅矿凝灰岩为样本,探索静电场在钻井防塌中的作用,进一步明确防塌原理。通过应用平板电场和点电场,在盐溶液、碱性可溶淀粉溶液、碱性可溶淀粉+KCl溶液三种环境中进行了静电场影响对比,并分析了其原理。研究表明：1)仅使用具有一定防塌能力的中低浓度盐溶液中时,静电场对凝灰岩的稳定性影响十分有限。凝灰岩双电层对带电水合离子的作用并不能阻止水进入凝灰岩内部。盐溶液的防塌机理是防盐溶防塌和离子交换稳定。2)碱性可溶淀粉溶液中,静电场的防塌作用十分明显。静电场可增强对含带电离子的致密膜层的吸附,使得水难以进入凝灰岩内部。在碱性可溶淀粉中加入KCl后,隔水膜中带有更多电荷,静电场的作用效果进一步加强。3)静电场对澜沧铅矿凝灰岩的防塌具有良好的实用价值。由此可推定：在高井塌风险的防塌钻井的成膜隔水应用中,使用含盐防塌剂混合隔水成膜剂时,外加静电场可增强防塌性能。     

静电场对煤放散瓦斯特性影响的实验研究

研究静电场作用下含瓦斯煤体的放散特性和致因机理,结果表明：静电场主要影响了Δp的45～60 s的放散过程;放散初速度随着电压的升高而变大（变小）,在某一特征电压下达到最大值,其后逐渐趋近平缓;特征电压累计加电时,Δp呈现上下波动中趋大（趋小）的现象,在撤掉电场时Δp并未回落至初始值,并保持一定的时间记忆效应,可能使煤体发生了塑性损伤。其机理是静电场使得煤表面的吸附势阱深度增加和电负性增强两者相互竞争的结果。     

静电火灾的危险性分析及防护措施

用双电层理论对静电产生的机理进行了论述，对静电火灾危险性进行分析，提出预防静电危害的基本方法和技术措施。