抽屉式金属纤维阻火器的研制及性能测试

针对煤矿瓦斯输送管道上需要安装干式阻火器这一现实需求,经过反复试验论证和改进,设计研制出抽屉式金属纤维阻火器,并对其进行了水压试验、压力损失试验及阻火性能测试。测试结果表明,该阻火器密封性良好、承压后不变形,且在连续15次阻火试验中均能实现有效阻火,阻火性能良好,可以作为煤矿瓦斯输送管道干式阻火器推广使用。     

新型光纤光栅锚杆测力计及应用

根据光纤光栅传感原理研制了一种新型的光纤光栅锚杆测力计,并在实验室对该测力计进行了加载和卸载试验,试验与理论分析结果表明,该测力计结构简单、安装方便、可重复使用、易于保护和维修,测试精度稳定,信号传输距离远,为锚杆支护质量的长期在线监测提供了一种有效的手段,应用前景广阔。     

基于光纤光栅采动应力测试的冲击地压预警技术研究

为了提高我国冲击地压预警的准确性,结合光纤光栅测量领域已取得的研究成果,利用光纤光栅钻孔应力计、解调分站作为煤矿井下1孔多点采动应力数据的采集、解调装置,以应力控制理论为指导,研发了以采动应力监测系统软件为数据采集、分析软件,应力梯度为预警指标的冲击地压动态预警技术,集成了基于采动应力测试技术的冲击地压预警系统。研究结果表明:该系统可应用于煤矿工作面采动应力监测和冲击地压动态预警,能准确揭示工作面受采动影响应力的变化情况,推导出工作面应力场的时空演化规律。为矿井冲击地压灾害的预测预警增加一种新方法,从而有效减少冲击地压事故的发生。     

基于光纤光栅技术的锚杆切向载荷定量测试研究

提出了一种新的方法来获得锚杆所受切向载荷的情况。在锚杆上布置光纤光栅作为传感器,沿着锚杆轴向,在锚杆截面互成120°布置3根光纤光栅串。通过这种光纤光栅传感器的布置方法,获得了锚杆在受到切向载荷时锚杆上各位置应变的情况。建立合理的力学模型,利用所得的锚杆上各位置的应变情况,计算得出锚杆所受到的切向载荷的具体情况。     

液压支架过滤器滤芯过滤性能的测试

过滤器是控制支架液压系统固体颗粒污染物的主要元件,其过滤性能的正确评定关系到液压系统污染控制目标能否实现。文章通过DT350型乳化液过滤器滤芯测试平台进行多次通过试验,测试某煤炭生产企业购买的滤芯的过滤性能并验证ISO 12103-1A3和11957D分级试验粉末对多次通过试验结果的影响,为煤炭生产企业过滤器的合理选择提供参考,同时为制定科学合理的评价标准提供依据。     

煤岩体锚固性能测试装置研制及应用

针对目前煤岩体锚固性能测试装置仅能人工检测锚杆滑动或者杆体破坏时的拉拔力,通过调研、理论分析、现场实测相结合的手段,研发一种实现连续监测拉拔试验中载荷-位移曲线,同时检测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量,提高煤矿井下煤岩体锚固性能测试水平。     

装载机功率测试性能试验台的研制

试验台基于转鼓试验台来设计，使用电加载的方式测量其输出转速及扭矩，达到功率测试的目的。使用单片机系统来控制、显示，较好地满足了车辆性能检测的要求。由于使用计算机进行数据采集与处理，因此性能稳定、操作方便，可扩展成在同台位上实现多种性能测试。     

光纤光栅温度传感器的实验系统设计

分析了光纤光栅温度传感器的测温原理,给出了测量温度的实验系统和实验方法。重点介绍了光纤光栅温度传感器构成的实验系统设计,实验数据表明,设计的光纤光栅温度传感实验系统具有较好的重复性和测量精度,给出的实验装置和实验方法为国内开展光纤传感器的实验提供了理论和实践参考。     

矿用高效超浓缩支架液压液的研制及性能评测

矿用高效超浓缩支架液压液可用于提高支架传动介质性能、降低额定使用浓度以及减少工作废液有机物的排放。简述高效超浓缩支架液压液设计要求,详细介绍多功能酰基氨基酸醇胺盐合成,从金属缓蚀剂复配、抑菌剂筛选、体系储备碱度等方面阐述辅助添加剂的有关研究,并结合产品制备进行性能评测及台架试验。结果表明:以合成的环境友好多功能水基添加剂月桂酰基谷氨酸醇胺盐为主添加剂,复配防锈剂癸二酸盐、醇胺pH值调节剂、BK抑菌剂、以水作为载体调和反应制得矿用高效超浓缩支架液压液,其理化性能指标均符合煤炭行业标准技术要求,防锈性、润滑性能、耐硬水性能、生物降解性及密封材料适应性均佳,使用浓度仅需2%。传动介质的千斤顶台架试验显示,超浓缩液压液工作液稳定且与密封件匹配度高,对设备无锈蚀,具有较好的实际应用性能。     

光纤陀螺测斜仪的研制及应用

光纤陀螺测斜仪是用途最为广泛的地质钻孔测斜仪。该测斜仪可自主寻北测量钻孔方位,可以适用于几乎所有的地质钻进工程。该仪器采用了多项专利技术,具有很高的性能价格比。通过几年在各类地质钻孔中的应用,取得了进一步改进的信息和推广应用的经验。     

光纤陀螺测斜仪的研制及应用

光纤陀螺测斜仪是用途最为广泛的地质钻孔测斜仪,自主寻北测量钻孔方位,可以适用于几乎所有的地质钻进工程。仪器中采用了多项专利技术,仪器具有很高的性能价格比。通过几年在各类地质钻孔中的应用,取得了产品进一步改进的信息和推广应用的经验。     

分布式光纤光栅温度监测系统设计

从高压设备运行安全的重要性出发,利用光纤光栅的耐腐蚀性和抗电磁干扰能力强等特点,设计了一种基于S7-300的分布式测温系统,该系统解决了传统高压测温的不足。     

光纤光栅纤维增强塑料筋锚杆

在纤维增强塑料筋制作过程中,将光纤光栅传感器埋入其内部,可得到光纤光栅纤维增强塑料筋锚杆,它兼具受力与传感的特性,集结构和功能于一体。文章对此类锚杆的传感机理和传感特性进行了研究。研究结果表明,光纤光栅纤维增强塑料锚杆具有耐腐蚀、抗拉强度高、自重轻、自诊断等优异性能,可广泛应用于矿井、建筑、水利和交通领域的支护、锚固和在线实时安全监测。     

光纤布拉格光栅称重系统研究

目前所使用的称重传感器存在着精度低、易损坏、维护艰难等缺点,为了解决这些问题,提出了利用光栅光纤实现动态称重的方法。温度感应和应力感应,是光纤布拉格光栅的两个基本特性。从理论上分析了FBG传感技术,介绍了利用FBG实现车辆动态称重。实验结果表明,基于FBG设计方法可行,适用于车辆重量检测,也可以用作测量煤炭企业产煤量等数据。     

光纤光栅测力锚杆的标定试验

基于光纤光栅传感原理及受力传感特性,设计了一种光纤光栅测力锚杆。在力学分析的基础上,确定了锚杆轴力与光纤光栅中心波长的数学关系,并进行相关力学标定试验。试验结果表明,光纤光栅中心波长偏移量与载荷之间具有良好的线性关系,线性度高达0.994 5,测量精度较高;光纤光栅传感器应力灵敏度系数为0.013 2 nm/k N,和理论分析情况基本一致;从试验分析可以得出,利用光纤光栅传感技术对锚杆工作状态进行监测是可行的。     

轻型液压支架的研制及应用

<正> 一、研制轻型液压支架的意义 70年代以来,我国采煤综合机械化设备获得了迅速发展和广泛应用,在发展煤炭工业、保障安全生产方面起了重要作用。但目前我国很多综采工作面的开机率还不到20％,现有的450套综采设备中,有200套需要更新,中小型矿井的采煤机械化程度还很低,尤其在当前煤炭企业存在资金、钢材短缺,亏损严重的情况下,进一步提高综采设备的可靠性和实用性,提高各设备的配套能力,降低综设备的成本,乃是我国当今综采发展中亟待解决的问题。     

分布式光纤及光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的应用现状及展望

目前国内煤矿普遍采取高强度(大采高)的开采现状,伴随着煤矿开采智能化快速发展,对煤矿安全监测也提出了更高的要求。现有的煤矿巷道一般长达几千米,工作面面积更是能达到几平方千米,很难通过人工方式或使用传统的点态传感器来准确、实时地获取如此大面积的监测信息。由于光纤材质具有易于加工、耐磨性高、耐腐蚀性强、绝缘性好、抵抗地下水和电磁干扰能力强等优点,随着近代光学基础理论及光纤通信的发展,各种光学器件的制造成本也在不断降低,将光纤监测技术用于监测领域是发展的必然结果。而且光纤主要成分为二氧化硅,属于本质安全型传感器,特别适合于在煤矿等高危环境下监测。本文系统总结了各类光纤传感技术的基本原理、优缺点和适用条件,重点介绍了采用光纤光栅及分布式光纤传感技术在煤矿安全监测中进行煤矿立井壁变形、采空区地层沉陷变形、采动覆岩变形、巷道安全及稳定性、煤矿瓦斯监测预警等方面的应用现状,展望了分布式光纤监测技术的应用前景。通过对已有文献的分析,获得了如下结论：光纤传感技术能够满足在不同条件下对煤矿安全监测的基本要求,可以在各种恶劣环境下使用。与现有的传统人工监测、点态传感器等常规测试方式和技术相比,光纤监测技术的...     

基于光纤光栅技术测力锚杆及保护结构的研究

本文介绍了光纤光栅技术在测力锚杆上的应用,并且基于常用托盘的力学结构,增大了托盘内部的空间、设计了与之相连接的金属保护套筒使之成为一体式结构,从而有效地保护了光纤测力锚杆的主体结构.     

光纤光栅测温技术在变电站的应用

铁东变电站光纤电力多点温度监控系统采用分布测量、集中监控的方式设计。在开关柜、室外电缆布设传感器,通过光缆及光学分路器将传感器连接,并通过主光缆接到井上控制室的光纤光栅解调仪,通过解调仪对采集到的信号进行解调,得到现场温度的实时信息,通过监控软件对信息进行处理,如温度的图形显示、列表显示,出现超温时进行声光报警等。