基于ProEssentials的井下作业环境模糊评价研究

煤矿井下作业环境对煤矿安全有着重要的影响,论文运用模糊评价法分析了井下作业环境的瓦斯浓度、粉尘、温度、湿度、风速、有害气体等6个因子,建立了模糊评语集,利用专家打分法求得各因子的权重,建立了井下作业环境的评价模型.结合山西X煤矿的具体实际,在面向对象的程序设计语言VC++6.0和数据库SQL server2000环境下,运用ProEssentials图形组件实现了瓦斯浓度曲线和井下作业环境综合评价曲线的显示,且具有良好的应用前景.     

基于物联网技术的煤矿井下粉尘浓度监测方法

针对煤矿井下生产来说,粉尘浓度过高容易引发工作人员患肺部疾病,造成粉尘爆炸灾害,威胁工作人员的生命安全,造成巨大的经济损失,如何对粉尘浓度进行精准监测至关重要。提出了基于物联网技术的煤矿井下粉尘浓度监测方法。引入物联网技术,搭建煤矿井下物联网组织架构,选取适当的粉尘浓度传感器,以此为基础,获取粉尘浓度监测数据,通过粉尘浓度监测数据处理与融合,获得最终粉尘浓度数值。综合最终粉尘浓度与煤矿井下生产环境温度,判定粉尘浓度是否超限,若粉尘浓度超限,设备开启声光预警,防止粉尘爆炸灾害的发生,从而实现了煤矿井下粉尘浓度的监测。实验结果表明,与对比方法相比,应用所提方法获得的粉尘浓度监测数据处理时间更短,粉尘浓度监测相对误差更小,充分证实了所提方法的粉尘浓度监测效果更佳。     

煤矿井下职业危害的未确知测度评价模型及应用

煤炭行业是职业病的高发行业且涉及的职业危害因素众多,为综合评价煤矿井下的危害状况,依据未确知测度理论,选取煤矿井下粉尘质量浓度、有害气体指数、瓦斯浓度(甲烷体积分数)、噪声、振动、温度、湿度、风速、有效风量率、作业空间、劳动强度共11个职业危害判别指标,建立职业危害评价指标体系,运用信息熵确定各指标权重,根据置信度识别准则进行等级判定,最终得出评价结果。基于煤矿井下职业危害未确知测度评价模型,应用Visual Basic编程技术实现该评价模型程序化,将该评价模型应用于同忻煤矿井下6个工种的职业危害综合评价,评价结果与实际情况相互吻合,表明该评价模型及其应用程序能够客观、准确地评价煤矿井下职业危害情况。     

煤矿井下光干涉甲烷测定器误差分析与修正研究

为了解决俄霍布拉克煤矿井下光干涉甲烷测定器检测结果偏大、无法真实反映实际甲烷浓度的问题，本文通过阐述光干涉甲烷测定器原理、开展煤矿井下现场测试和实验室对比实验，研究了井下测定甲烷浓度产生误差的影响因素，给出了误差修正模型，并对修正模型进行了现场验证。研究结果表明：矿井使用的几种井下光干涉甲烷测定器质量不存在问题，不会引起测值的误差；造成误差的主要因素为测点处气体成分中CO₂浓度、CO浓度、O₂浓度的变化，其中，O₂浓度是影响光干涉甲烷测定器检测结果准确性的主控因素，而测点处的大气压力、温度、湿度变化对测定结果基本没有影响。本文提出了三个因素影响下的光干涉甲烷测定器测定结果修正模型，经现场验证，修正后结果与气相色谱仪检测结果误差差值在0.01%～0.15%之间，修正后的结果较准确。     

煤矿综采工作面高效抑尘系统研究与应用

在煤矿综采工作面,可呼吸性粉尘量及总粉尘量居高不下成为安全生产难题,能否高效抑制粉尘浓度,对于改善煤矿井下工作面作业场所环境、防止煤矿粉尘爆炸、保证煤矿顺利安全生产意义重大。本文提出了基于PLC原理的粉尘基本控制思路,研究了其控制技术在综采工作面应用的可行性和控制过程,经在煤矿井下实测,该系统能较好地抑制粉尘浓度的增长,确保安全生产。     

井下空气质量在线监测与评价系统

井下空气质量评估对提高井下空气污染治理效率、做好防治措施具有重要意义。然而井下空气质量影响因素众多,现有评价体系难以完整覆盖。针对此问题,采用模糊综合评价法和层次分析法对井下空气质量进行评价并建立在线监测与评价系统。首先选取CO、CO₂、NO₂、呼吸性粉尘和总粉尘作为井下空气质量评价的主要因子,依据《职业卫生标准》中的职业接触等级划分方法划分单个因子的危害等级,通过层次分析法赋予每个影响因子权重,与模糊综合评价法的隶属矩阵合成,得到综合评价值,以此建立井下空气质量评价模型。然后采用多种传感器技术采集对应的污染物浓度,在监测分站和环网交换机之间建立通信,通过Java上位机软件实现监测、存储等功能。最终将监测到的数据带入评价模型中,得到监测点区域的单因子危害等级和综合空气质量状况。以某煤矿为例,采用该系统进行监测与评价,评价结果与实际相符,为解决煤矿井下空气污染、保护工人身体健康提供了一条新途径。     

大柳塔煤矿井下粉尘治理技术

为解决大柳塔煤矿井下粉尘浓度大的问题,采用了负压诱导除尘装置、综采工作面降尘剂、粉尘在线监测与自动喷雾装置、综采工作面捕尘网、高压外喷雾装置、HBKO 1/600型干式除尘系统等治理井下粉尘。结果表明综采工作面和掘进工作面综合除尘率分别达96.71%和97.01%,有效降低了大柳塔煤矿井下粉尘浓度。     

煤矿粉尘浓度传感器及检测系统的研究

针对现有煤矿井下粉尘浓度检测可靠性低,报警信号不明显的问题,在消化吸收了国内外先进的测尘技术的基础上,对粉尘传感器进行了研究,结合蒋庄煤矿井下的实际情况,采用粉尘浓度传感器与单片机SPMC75F2413A-QFP64相结合,设计出一种新型粉尘浓度检测系统。阐述了系统组成、工作原理及硬件原理图,并编写了单片机算法程序,实现了井下粉尘浓度的实时在线检测。当粉尘浓度超限时有明显的声光报警信号、并直接输出粉尘质量浓度,同时输出控制信号,驱动防尘装置,进行降尘处理。该系统具有快速准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示、维护方便等优点。     

长压短抽通风系统风筒参数对除尘效率的影响

针对煤矿井下掘进工作面粉尘治理问题,通过Fluent软件建立了长压短抽通风系统的几何模型,结合霍州煤电紫晟煤业实际情况和简化分析需要,设置了模型参数及边界条件,通过模拟分析,得出了粉尘浓度最低的风筒距离和风筒高度,提高了粉尘处理水平,丰富了井下通风系统研究。     

电荷感应式粉尘浓度检测技术

针对目前常见的光学式粉尘浓度传感器中存在维护频繁、结构复杂等缺点,基于粉尘的静电特性,研发了一种电荷感应法粉尘浓度传感器。阐述了电荷电感应法的基本原理,并借助实验对其基本原理进行了验证,且通过实验证明了粉尘浓度与感应所得信号的波动性呈正相关关系;简述了感应式粉尘浓度传感器的软硬件设计。通过实验室实验和煤矿井下现场工业试验,证明了电荷感应式粉尘浓度传感器具有较高的检测精度,实验室检测误差低于10%,并且使用中传感器基本免维护。     

微米级水雾在井下巷道降尘中的应用

为改善煤矿井下的降尘效果,基于微米级水雾降尘技术原理研制了煤矿井下巷道内降尘设备,并在梁北煤矿井下采掘工作面进行了应用。对梁北煤矿11141工作面回风巷和11101掘进工作面降尘设备使用前后粉尘浓度进行测定,结果表明：11141工作面回风巷微米级水雾降尘设备除尘率达到74.3%,比普通喷淋水幕降尘率提高了34.2%;11101掘进工作面的微米级水雾降尘设备的除尘率达到84.2%,比普通喷淋水幕提高41.2%。微米级水雾降尘技术相对于普通喷淋水幕具有更好的降尘效果,可以更有效地降低煤矿井下的粉尘浓度。     

浅谈煤矿井下粉尘综合治理

1粉尘的特性及危害煤矿井下粉尘是指在煤矿生产中产生的微细煤尘和岩尘的总称。煤矿井下粉尘具有如下特性:粉尘表面吸附一层空气薄膜,阻碍粉尘间或水滴与粉尘间的凝聚沉降。粉尘的分散度增大,吸附在其表面的氧分子增多,加快了粉尘氧化分解过     

模糊数学在确定煤矿浮游粉尘危害等级中的应用

煤矿工作面的浮游粉尘对井下作业人员的身体健康有着严重的危害。为此,煤矿采用各种技术措施,包括喷水降尘等方法保障工人的健康。煤矿一般先用计重法检测浮游粉尘的浓度和sio_2的含量,之后按粉尘危害程度对矿井进行分级。但无论用何种方法进行检测都不能精确地确定测量地点的浮游粉尘含量。因为它与巷道通风、采煤和运输方式、煤岩体的物理化学特性、空气湿度、除尘方式及检测仪器的误差等有关。离散性检测结果对正确地评价矿井浮游粉尘危害等级增加了困难,而利用模糊数学对浮游粉尘危害建立模糊概念,可以有效地划分浮游粉尘的等级。     

山西省煤矿瓦斯气象预报预警信息系统设计与实现

瓦斯爆炸是煤矿生产中的恶性事故,它不仅严重影响煤炭工业的正常生产,更造成巨大的生命财产损失。煤矿井下瓦斯爆炸与井上天气变化关系密切,本文根据山西省晋中市1995~2009年煤矿重特大瓦斯爆炸事故发生时的瓦斯浓度与气象影响因子数据和2009年7月20日到2011年3月10日11个中型煤矿井下逐日、逐小时瓦斯浓度监测资与气象资料,利用统计学的方法,确定了煤矿瓦斯的主要气象诱因为前一日风向风速的变化、前1~2日气温变化和前2日气压变化,建立了煤矿瓦斯浓度与影响因子的关系模型,构建了山西省煤矿瓦斯气象预报预警系统,建立了井下自然通风区瓦斯积聚的预报模式,可提前预报煤矿瓦斯浓度变化趋势,警示煤矿管理人员及时加大通风,搞好预防措施,避免事故发生,创建了气象为煤矿安全服务的新模式。     

山西省煤矿瓦斯气象预报预警信息系统设计研究

瓦斯爆炸是煤矿生产中的恶性事故,它不仅严重影响煤炭工业的正常生产,更造成巨大的生命财产损失。煤矿井下瓦斯爆炸与井上天气变化关系密切,本文根据山西省晋中市1995~2009年煤矿重特大瓦斯爆炸事故发生时的瓦斯浓度与气象影响因子数据和2009年7月20日到2011年3月10日11个中型煤矿井下逐日、逐小时瓦斯浓度监测资与气象资料,利用统计学的方法,确定了煤矿瓦斯的主要气象诱因为前一日风向风速的变化、前1~2日气温变化和前2日气压变化,建立了煤矿瓦斯浓度与影响因子的关系模型,构建了山西省煤矿瓦斯气象预报预警系统,建立了井下自然通风区瓦斯积聚的预报模式,可提前预报煤矿瓦斯浓度变化趋势,警示煤矿管理人员及时加大通风,搞好预防措施,避免事故发生,创建了气象为煤矿安全服务的新模式。     

基于未确知属性层次的井下作业环境综合评价

煤矿井下作业环境对煤矿安全有着重要的影响,文章运用属性层次分析法确定井下作业环境的瓦斯体积分数、粉尘、温度、湿度、风速、有害气体、噪音、作业空间等8个因素指标权重,建立了基于未确知理论的井下作业环境综合评价模型。结合山西某煤矿的具体实际,在面向对象的程序设计语言VC++6.0和数据库SQLserver2000环境下,运用ProEssentials图形组件实现了瓦斯体积分数曲线和井下作业环境综合评价曲线的显示,其应用前景良好。     

基于β射线吸收法的粉尘浓度测量技术北大核心

针对目前我国煤矿粉尘浓度检测设备测量精度低、稳定性差及后期维护频繁等问题,基于β射线吸收原理,通过建立C14原子核衰变β射线涨落模型,在设计气体预处理装置及PID恒流控制技术的基础上,最终完成了β射线吸收法粉尘浓度检测装置的整体设计。实验结果表明样机与手工采样称重法相对误差均低于±10%,可以满足煤矿井下粉尘浓度的检测需求。     

掘进巷道粉尘浓度与环境参数的综合分析

针对某金属矿1100斜坡道掘进巷道粉尘浓度过高的实际情况,为找出粉尘浓度过高的原因以及对粉尘浓度的主要影响因素,运用灰色关联分析方法,合理选取与粉尘浓度相关的风速、空气温度、湿度和围岩温度等4个作业环境因素,通过建立粉尘浓度与作业环境因素之间的关系模型,分析了各环境因素与粉尘浓度之间的影响关系程度。结果表明,在4个作业环境因素中,风速是影响掘进巷道粉尘浓度的最主要因素,为该矿井通过提高巷道风速,降低巷道空间空气温度、围岩温度和湿度,进而改善工作环境提供了理论依据。     

基于β射线吸收法的粉尘浓度测量技术

针对目前我国煤矿粉尘浓度检测设备测量精度低、稳定性差及后期维护频繁等问题,基于β射线吸收原理,通过建立C14原子核衰变β射线涨落模型,在设计气体预处理装置及PID恒流控制技术的基础上,最终完成了β射线吸收法粉尘浓度检测装置的整体设计。实验结果表明样机与手工采样称重法相对误差均低于±10%,可以满足煤矿井下粉尘浓度的检测需求。     

煤矿粉尘浓度实时检测系统的设计与实现

煤矿粉尘浓度的检测是一种有效控制人身安全和财产安全的方式。分析研究了光散射理论中粉尘颗粒和光强之间的关系,建立了散射光强度与粉尘浓度的数学关系模型。选择合适激光器和光敏元件,通过光学结构、气路通道结构,设计了一款新型实时粉尘浓度检测设备,介绍了其硬件和软件的设计。该设备经测试满足了设计要求,具有操作性强、体积小、重量轻、功耗低等优点,可用于检测矿井的粉尘浓度。