PLC自控系统在高矿化度矿井水处理工程中的应用

介绍了PLC自控系统在电渗析工艺处理高矿化度矿井水工程中的应用,对PLC自控系统的工作原理、硬件结构和软件设计进行了分析。经实际的应用表明该系统运行稳定、可靠、安全,完全实现了水处理系统的自动控制。     

矿井降温监控系统的设计与功能实现

针对矿井集中降温工程生产环节多、工艺联系紧密、工艺复杂的特点,对地面集中降温工程的监控系统进行了研发。应用PLC技术、网络技术、工业控制理论对监控系统的硬件系统和软件系统等关键技术进行了开发与验证,准确地实现了制冷负荷自动调节、辅助设备自动控制、回水温度稳定控制等功能,经应用取得了良好的运行效果。     

基于PLC控制的自动进料系统的研究与设计

以选矿工艺中的磨矿设备进料系统为控制对象,研究并设计具有高精度的控制系统,系统采用Siemens可编程控制器PLC S7-315-2DP实现自动控制、保护报警等功能,介绍了PLC和HMI（人机界面）间的通讯参数设定及系统控制流程,提升选矿处理量和处理效率,获得更高经济效益。     

基于S7-200PLC的煤矿束管监测系统

PLC控制技术已广泛应用于自动化控制的各个领域,以S7-200PLC为例,阐述说明煤矿束管监测系统与PLC控制技术结合,实现系统自动取气、气路间切换,控制仪器自动启动分析、PLC与PC间自由口通讯等功能。     

PLC在微细圆棒料自动分检系统中的应用

介绍了PLC对微细圆棒料自动分检系统的控制,包括系统的工作过程分析、PLC型号选择I、/O地址分配及控制程序编制。使用本自动分检系统可大大提高工作效率和系统可靠性。     

基于PLC的自动铆压装置研发

主要开发和设计了一套基于PLC的自动铆压装置。详述了该系统的硬件组成、PLC控制系统以及铆压的压力系统等。精确的PLC自动控制和压力检测技术为工业自动化生产提供了参考价值。     

数据电台在云南某选厂选矿自动控制中的应用研究

简述了数据电台的基本性能,并结合选矿工艺详细介绍了基于数据电台实现PLC与IPC构成的数据采集与监控系统、系统硬件主要采用全数字无线数传电台ND202A和西门子PLC构建无线通讯和数据采集系统,软件采用点对多点半双工通讯模式该系统经济、可靠、易于扩展,实现了中心控制室与备PLC控制站之间的数据通讯和选矿过程的自动控制。     

基于PLC的矿用自卸车自动润滑注油过程控制实现

为了确保矿用自卸车自动润滑过程的正常进行,采用PLC代替原自动润滑系统中的时间控制器,并根据自动润滑控制的要求,设计了气动干油泵自动润滑定时程序。应用结果表明,矿用自卸车自动润滑注油过程PLC控制在较大程度上改善了矿用自卸车润滑系统的润滑可靠性,提高了矿用自卸车的使用寿命和工作效率。     

煤泥水处理过程控制系统的设计

在熟悉煤泥水处理工艺的基础上,选择合适的检测、被控变量和操纵变量,确定系统的总体结构,详细分析与设计了絮凝剂、凝聚剂合理添加量及浓缩机底流浓度控制的方案,设计了一套基于PLC和IFIX的煤泥水处理过程控制系统,并对系统的硬件进行选型和设计,编写了PLC的控制程序,设计并制作整个系统的上位机组态界面,实现了煤泥水处理过程的实时监控和自动控制。     

井下供水自动减压系统设计

介绍了可编程序控制器(PLC)在井下供水自动减压系统技术改造中的应用,介绍了该自动减压装置的工作原理、系统组成,以及PLC控制的硬件组成和软件控制方法。新系统解决了原静压供水系统的诸多问题,在节能降耗、提高效率、安全生产和推动现代化矿井建设等方面取得了良好的效果。     

The control of coal mine gas and coordinated exploitation of coal bed methane in China

Based on the characteristics of the coalfield geology and the distribution of coal bed methane (CBM) in China, the geological conditions for exploiting the CBM and draining the coal mine gas were analyzed, as well as the characteristics of CBM production. By comparing the current situation of CBM exploitation in China with that in the United States, the current technology and characteristics of the CBM exploitation in China were summarized and the major technical problems of coal mine gas control and CBM exploitation analyzed. It was emphasized that the CBM exploitation in China should adopt the coal mine gas drainage method coordinated with coal mine exploitation as the main model. It was proposed that coal mine gas control should be coordinated with coal mine gas exploitation. The technical countermeasure should be integrating the exploitation of coal and CBM and draining gas before coal mining.     

影响煤层气资源的地质因素

煤层气是自生自储的特殊矿藏,结合煤层气藏的相关特点(含气量、储层埋藏深度、储层的孔隙-割理性、储气构造、岩浆热变质、隐覆岩体),将其地质影响因素概括为:含气性方面的因素、煤储层方面的因素、盖层方面的因素、控气方面的因素.     

煤层气水合物技术的应用前景

扼要介绍了水合物的基本结构及其性质,综述了应用水合物技术对气体进行分离、提纯和储运方面的研究进展,分析了利用这一技术处理与储运煤层气的可行性,最后讨论了这一技术在煤层气开发方面的应用前景,对煤层气储运和矿井瓦斯处理等方面具有参考价值。     

黔西织纳煤田少普矿区16号煤煤层气富集的地质控制因素

从构造、煤层厚度、煤层埋深和水文地质条件4个方面探讨了少普井田16号煤煤层气富集的地质控制规律。结果表明：现今煤层含气量的分布规律体现出褶皱控气的特征,其含气性在不同褶曲部位有所不同;煤层气含量受煤层厚度和煤层埋深的的影响也比较明显,煤层厚度与含气量、煤层埋深与含气量均呈现出一定的正相关性;同时,矿区地下水条件对煤层气也具有良好的封闭作用。通过配置分析各地质因素表明：矿区中部区块地质构造发育、煤层厚度大、埋藏深度大、地下水动力弱有利于煤层气的富集。     

沁水盆地樊庄区块煤层气直井排采特点

沁水盆地樊庄区块3#煤层具有埋深适中、煤层厚度大、分布稳定、煤质好、煤层割理发育、保存条件好等诸多特点,但受地质构造、水动力条件等因素控制,平面上具有"富集成片,贫瘠成带"的分布规律,大部分区域利于煤层气规模开发。本文以樊庄区块煤层气井生产数据为基础,将煤层气直井排采生产分为排水降压、控压阶段、稳定产气、产气衰减四个阶段;综合分析了樊庄区块煤层气直井生产过程中的产气、产水变化特点,总结出各阶段控制要点,这些认识对今后煤层气排采工作具有借鉴意义。     

观音山井田煤层气资源赋存条件与影响因素分析

观音山井田主煤层含气量较高,煤层气资源较为富集,为煤层气开发提供了较为优良的条件。研究表明:井田地质构造简单,主煤层分布稳定,煤级为贫煤,煤层顶底板以泥岩类为主,含煤地层地下水动力微弱,这些条件有利于煤层气的保存;煤层含气量随埋深的增大而规律性增高,表现为单斜控气的典型特征。     

煤层气直井井筒环空压力模型

为实现煤层气直井排采各阶段井筒环空压力分布的计算,为煤层气井的控压排采提供指导。结合国内煤层气井的生产实际,研究了以油管排水、环空产气为生产方式的煤层气直井,在排采各阶段的井筒内流体分布状态。提出了环空内的纯液流仅出现于煤层气解吸产出前;气液两相流阶段的环空内仅产生泡状流与段塞流;环空内气体上升不携液。基于此,采用水动力学方法,建立了3个井筒环空压力模型,分别为环空液体单相压力模型、环空气液两相压力模型以及环空气体单相压力模型,并给出了模型间的过渡条件及模型求解步骤,从而实现煤层气直井排采各阶段的环空压力分布计算。经41口井、共71组实测数据验证,所建立的3个环空压力模型,其计算结果与实测值的平均误差依次为:2. 70%,7. 96%及3. 80%,对煤层气直井井筒环空压力的计算具有一定准确性与实用性。     

淮南潘集外围深部煤层气地球化学特征及成因

潘集外围深部煤层气甲烷碳氢同位素分布及其成因对该区煤层气藏的形成和分布规律、煤层气资源评价均具有重要意义。采集了潘集外围深部主要煤层共25件煤样,通过解吸实验获得解吸气样进行了组分、甲烷稳定碳氢同位素测试,分析了深部煤层气组分及稳定同位素分布特征,探讨了煤层气稳定碳氢同位素随埋深的变化特点,结合煤层气形成与演化过程、煤的变质程度分析了煤层气稳定同位素的地质影响,通过Whiticar成因图版揭示了深部煤层气成因,结合相关经验模型估算了煤层气不同成因来源气所占比例。研究结果表明:深部煤样解吸煤层气中CH4含量介于16.2%~96.68%,平均为71.60%,重烃含量介于0.35%~32.13%,平均为9.86%,N2含量介于0.13%~74.72%,平均为21.20%,CO2含量介于1.62%~27.26%,平均为7.30%。自浅部至深部煤层甲烷碳同位素变化于-45.46‰~-31.17‰,平均为-40.92‰,甲烷氢同位素变化于-199.99‰~-133.87‰,平均为-178.04‰,稳定碳氢同位素具有随深度增加偏重的特点。构造热演化史表明研究区煤层气以热成因气为主,兼有生物气可能,研究区煤层Ro,max介于0.702 2%~0.998 3%,主要为气-肥煤,生成的煤层气为湿气,油型气的输入使得δ13C1偏重。Whiticar成因图版分析表明研究区煤层气为以热成因为主,经历了后生改造作用的混合气。估算结果表明13-1煤、11-2煤、8煤、7煤、6煤、5煤、4煤、3煤、1煤生成的煤层气中热成因气比例超过80%,生物气主要由CO2还原作用所形成。     

抽采瓦斯过程中煤层瓦斯压力演化规律的物理模拟试验研究

利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了不同地应力水平下抽采瓦斯的物理模拟试验,对抽采瓦斯过程中煤层瓦斯压力演化规律进行了探讨。结果表明：① 在抽采瓦斯过程中,煤层瓦斯压力在初期降低较快后期降低缓慢,并且距钻孔越近,瓦斯压力下降速度越快,而与距钻孔出口的距离无关;② 在与抽采钻孔垂直的断面瓦斯压力场中,等压线以钻孔为中心呈现圆环形分布,在与抽采钻孔平行的纵面和层面瓦斯压力场中,等压线则以钻孔为对称轴呈现漏斗形分布,且距钻孔及钻孔出口越近瓦斯流速越大;③ 地应力的增加降低了煤层渗透率,阻碍了瓦斯的运移,使抽采过程中瓦斯压力的降低速度变慢,瓦斯流速减小。     

煤与瓦斯突出地质控制机理探讨

在综合考察国内外煤与瓦斯突出研究基础上,从瓦斯地质角度深入分析构造煤体、高压瓦斯和构造作用等影响突出发生的关键因素,初步提出以瓦斯突出煤体为核心的煤与瓦斯突出地质控制机理。认为地质构造控制着煤层瓦斯的赋存和构造煤分层破坏程度以及厚度分布,控制着煤与瓦斯突出;煤与瓦斯突出动力现象是一定规模的瓦斯突出煤体在临近采掘工作面煤壁时,卸载引起煤体拉张向深部扩展破坏,煤层透气性高倍增加,同时煤体内大量瓦斯因降压而快速解吸,靠近煤壁的煤体内瞬间形成高动能的气、煤颗粒混合体,类似点爆炸药包,造成煤层严重崩塌破坏,发生煤与瓦斯突出。以郑煤集团大平煤矿“10·20”特大型煤与瓦斯突出为基础,进行地质控制煤与瓦斯突出实例分析,结合新疆自治区煤矿瓦斯地质特征揭示了瓦斯突出煤体发育和分布规律。