煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2自动测定系统设计

针对当前实验室内测定不同瓦斯吸附压力条件下的煤钻屑瓦斯解吸指标值Δh_2的过程存在步骤繁琐、自动化程度低、人为干扰因素较多的问题,设计了一种基于单片机控制的高精度煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2自动测定系统。该系统以Atmega16单片机为核心,以USART_HMI触摸屏为系统指令输入及显示输出装置。单片机通过识别触摸屏发送的指令对各种传感器、继电器、电磁阀进行操作,完成煤样的自动脱气、吸附、卸压、测定等过程,最终测得煤钻屑在不同瓦斯吸附压力条件下的解吸指标Δh_2值。测试结果表明,与现有煤钻屑瓦斯解吸仪相比,该自动测定系统相对误差控制在5%以内,具有良好的实用性和较好的数据准确性。     

基于M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪+套管法的穿多煤层测定瓦斯压力技术

针对穿多煤层条件下测定煤层瓦斯压力时存在的钻孔封孔段密闭问题、所穿多煤层段松软孔壁垮塌问题以及由于多煤层孔壁裂隙连通造成的压力区分问题,提出了一种基于M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪+套管法的穿多煤层测定瓦斯压力技术,阐述了该技术的原理及工艺,介绍了该技术在某煤矿煤层瓦斯压力测定中的具体应用。经煤层瓦斯压力间接计算法检验可知,该穿多煤层测定瓦斯压力技术能够准确、快速地测定煤层原始瓦斯压力,效果良好。     

基于ATmega64L的煤层瓦斯压力监测仪的研制

针对传统瓦斯压力测定仪无法实时准确记录瓦斯压力的问题,文章设计了一种基于ATmega64L的高性能、低功耗的煤层瓦斯压力监测仪,给出了该瓦斯压力监测仪的软、硬件结构,并详细介绍了其供电电源、瓦斯压力测量、数据存储部分的电路和节电功能设计,以及压力测量功能模块的实现。该监测仪体积小、重量轻、操作简便,能够实现瓦斯压力的在线监测,同时该监测仪系统电路采用低功耗和本安设计,能够在不更换电池的情况下在井下长时间可靠地工作。     

双套管带压注浆技术在瓦斯压力测定中的应用

针对顶底板承压水大、裂隙发育的煤层,提出了一种采用双套管带压注浆技术联合M-Ⅱ瓦斯压力测定仪的封孔测压工艺。该工艺采用套管避免围岩孔壁坍塌影响;采用高压注浆充填围岩裂隙、隔绝瓦斯泄漏通道;采用M-Ⅱ瓦斯压力测定仪测得准确、可靠的瓦斯压力数据。应用该工艺对某煤层进行的瓦斯压力测定试验结果表明,该工艺彻底填充了钻孔围岩裂隙、含水通道,使得测压钻孔坚固、稳定,排除了承压水对测压结果的干扰,并解除了由于钻孔垮塌对封孔测压方式适用的限制,可以准确测得煤层瓦斯压力。     

基于6LoWPAN的煤层瓦斯压力监测系统设计

针对目前煤层瓦斯压力监测存在测量精度低、数据传输不及时、设备部署不便等问题,设计了一种基于6LoWPAN的煤层瓦斯压力监测系统。该系统测压节点通过多跳方式在6LoWPAN网络中选择最优路径,将实时采集的瓦斯压力数据传输至边界路由器,边界路由器通过工业以太网将数据传至地面服务器,同时地面设备可通过服务器查询指定区域测压节点的实时监测数据。测试结果表明,该系统可实时、准确地监测煤层瓦斯压力,具有较高的数据通信效率和稳定性,且功耗低。     

基于BP网络和D-S证据理论的瓦斯监测系统的研究

针对目前煤矿采用的瓦斯传感器输出信号具有模糊性、不确定性等问题,提出了一种基于BP网络和D-S证据理论的瓦斯监测系统的设计方案。该系统采用改进的BP算法获取煤矿环境的基本概率分配,采用D-S证据理论对BP网络输出结果进行信息融合,从而对井下瓦斯状态作出判断和决策。实验结果表明,该系统提高了瓦斯监测信息的准确性和决策的快速性。     

煤的原位瓦斯放散初速度测定装置及方法研究

瓦斯放散初速度是鉴定煤与瓦斯突出危险性的重要指标之一。现有研究未将煤的瓦斯放散初速度指标测试与突出鉴定的其他3个指标（煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的坚固性系数）的测试有机结合。现行瓦斯放散初速度测定方法基于AQ 1080—2009《煤的瓦斯放散初速度指标（?p）测定方法》,测定结果仅反映标准实验条件下瓦斯通过煤粒子向外释放的难易程度,未考虑煤层瓦斯赋存的原位环境,无法准确反映现场煤岩体内部瓦斯向外释放的灾害严重程度。针对上述问题,提出了一种原位瓦斯放散初速度测定装置及方法：采用原始煤块代替煤颗粒,用原始瓦斯成分代替甲烷,增加煤体所处瓦斯压力、应力、温度环境,还原测定的原位环境。对某煤矿煤与瓦斯突出煤层进行原位瓦斯放散初速度测定试验,得出结论：(1)随着模拟瓦斯放散过程的进行,瓦斯放散流量逐渐减小,随时间大致呈负指数变化规律。用瓦斯流量表征原位瓦斯放散初速度,则Δp QA=7.1 mmHg,Δp QI=2.9 mmHg。(2)随着模拟放散过程的进行,放散空间内的瓦斯压力逐渐增大,放散瓦斯压力增大速度逐渐减小,瓦斯压力随时间变化大致呈对数函数关系。用放散瓦斯压力表征原位瓦斯放散初速度,则...     

压力和温度对瓦斯扩散规律的影响研究

针对瓦斯吸附解吸法测定瓦斯扩散系数时局限于颗粒煤、无法施加围压且气体压力不能任意设定等问题,采用规则块煤结合气相色谱分析法测定瓦斯在块煤中的扩散系数,分析了不同气体压力、温度下块煤瓦斯扩散规律。实验结果表明,随着气体压力的增大,煤基质吸附气体增加且发生膨胀变形,从而孔隙减小,扩散阻力增大,扩散系数减小;随着温度的升高,气体分子运动速度增大,扩散动力增强,扩散系数变大。     

瓦斯抽采数据预处理技术及达标评判应用

针对瓦斯抽采达标人工测定数据周期长、在线监测装置存在数据缺失等问题,采用数据拟合的方法研究井下管道瓦斯抽采时长与累计抽采量的关系以及单点缺失、连续缺失这2种情况下的瓦斯监测数据修补算法,设计并实现一套瓦斯抽采达标评判系统。石壕煤矿N1633北回风巷抽采评价单元试验效果显示,该系统达到了煤矿瓦斯抽采达标评价需求,为矿井现阶段瓦斯抽采达标提供了应用示范。     

煤层钻孔有效抽采半径数值模拟研究

在煤层瓦斯流动理论和弹性力学基础上,考虑煤体渗透率变化对瓦斯流动的影响,建立了含瓦斯煤岩渗流-应力耦合数学模型,根据该模型对COMSOL Multiphysics数值模拟软件进行二次开发,以某突出矿井为例建立了煤层钻孔瓦斯抽采模型,并进行求解计算,结果表明煤层瓦斯压力、煤体渗透率均随抽采时间的增加而逐渐降低,钻孔有效抽采半径随抽采时间的增加而逐渐扩大,但均具有一定的时效性;采用压力法进行现场测试,实测结果与模拟结果基本一致,证明了含瓦斯煤岩渗流-应力耦合数学模型的正确性及采用数值模拟方法计算煤层钻孔有效抽采半径的可行性。     

主元分析在航空发动机关键系统状态识别中的应用

航空发动机是飞机的心脏,因此,对其状态识别进行研究,一直是业界研究并试图解决的热点问题之一。本文以某型真实发动机气路系统为具体研究对象,通过在专业试验平台对其各种运行状态进行试验,采集其大量试验数据,在对其深入分析的基础上,提出采用高压转子相对物理转速、发动机进口温度、发动机进口压力、压气机出口压力、25截面压气机进口温度、低压转子相对物理转速、低压涡轮后温度、低压涡轮后压力等8个主要参数进行状态识别的方法,首先对其进行标准化处理,再对其进行主元分析,采用主元贡献率法计算出主元个数,并据此构建状态识别模型,确定 统计量和SPE统计量。并以确定的 统计量和SPE统计量作为航空发动机气路系统状态健康与异常识别的标志,对航空发动机气路系统健康与否进行识别研究,研究结果表明,该方法可以很好识别出航空发动机气路系统的运行状态,对航空发动机实际运行及所处状态的识别具有重要的使用价值与工程指导意义。     

基于网络平台的天然气能量计量方法研究

为了更合理地计量天然气能源,对天然气能量计量方法进行了研究.论述了天然气能量计量的系统基本原理,根据能量计量的要求设计了天然气能量计量系统的软硬件,在天然气公司内部光纤网络的基础上建立了天然气能量计量系统.该系统能够同步读取体积流量、组分数据、压力、温度等参数,根据能量计量的方法通过内部核心计算软件计算出天然气能量.对...     

基于JEECG的燃气压力监测系统研究与设计

随着燃气行业的发展,供气管理及服务已经从简单的手工运作方式上升到数字燃气的阶段,大量采用信息化手段管理燃气业务。为实现天然气行业供气安全,利用JEECG框架,设计和开发了燃气压力监测系统。该系统采用面向服务分层架构和组件化思想设计了基础设施层、数据层、接口层、应用支撑层、应用服务层、门户层以及相应的组件等,有效提高了系统复用性、可维护性及开发效率。针对琼海市工业园区燃气供气与服务的企业进行了需求分析,构建“智慧燃气”压力监测系统,通过“互联网+燃气”技术,实现在管网管理、客户服务、应急抢险、数据管理等领域工作的智能化。实践表明,燃气压力监测系统解决了现有系统中存在的获取压力数据延时、压力预警不准确等问题。     

基于Ad hoc技术的矿井无线传感器网络的研究与设计

应用Ad hoc技术设计了矿井无线传感器网络系统,该网络可用于采集井下瓦斯浓度、矿井壁上土层压力等数据,并可迅速把采集到的数据传输到地面。文章还介绍了系统的整体结构,针对系统的物理层节点构成、MAC层协议给出了具体的设计方法。最后说明了该系统的局限性及应注意的事项。     

基于标准比较的智能化岩心气体渗透率测量系统

基于标准比较原理设计的智能化岩心气体渗透率测量系统,通过测量毛细管和被测岩心上的压差,可计算出被测岩心的气体渗透率,且与使用的测量介质种类无关,系统的设计极易实现。系统的数据采集单元采用基于RS-485通讯的总线结构模式,测试数据一方面可以通过串行数据网关传送到中心计算机数据库,另一方面可在测试现场用现场计算机对数据进行分析处理,打印报表,实现了系统的智能化和网络化。所进行的标准岩心渗透率测量实验证明了系统的可靠性。     

煤与瓦斯突出联网系统的应用研究

介绍了煤与瓦斯突出联网系统的总体结构和联网数据的形成。该系统通过分析和计算各矿井的煤质结构、地压活动范围和瓦斯倍率的密切关系,得出判断煤与瓦斯突出事故的综合分析指标,以预测与防治事故的发生。实际应用表明,该系统实现了对煤与瓦斯突出的预测功能。     

手指血压计的研制

介绍了一种对手指进行无损伤测量来获取血压信号的方法．手指血压计包括一个能同时测量力和脉搏波的复合传感器以及数据采集器和数据处理分析软件．该方法无需充气气袖因而使用非常简单和安全．     

力控科技在城市燃气生产运营指挥管理系统中的解决方案

随着燃气市场快速的增长,燃气行业迎来了新的机遇和挑战,在燃气公司运营管理方面,国内燃气公司主要面临管理系统建设不够完善、数据追踪能力弱、孤岛信息现象严重等问题,造成燃气供销与用户需求脱节现象。针对这些问题,力控科技提出了燃气生产运营指挥管理系统的整体解决方案,帮助燃气集团打造智能化产业链,从计量、调压、加气、终端设备到用户管理,实现全部数字化管理。     

高压气瓶非接触压力测量系统设计

常规状态下气瓶压力测量,在气瓶出口管路上开口进行引压测量,对于高压气瓶在长期贮存的情况下,开口引压存在开口部位压力泄漏的隐患。为克服气瓶开口引压泄漏问题,对气瓶非接触压力测量系统进行分析研究,基于气瓶壁在压力下产生形变的情况,通过对气瓶壁进行应变测量关键技术,建立气瓶壁的应变量与内部压力之间的关系计算模型,经多次实验验证,积累不同温度及压力下的相关数据参数,通过数据模型拟合具有温度补偿的压力计算公式,通过编程写进便携式测试仪,实现对高压气瓶在不接触介质的情况下非接触压力测量的目的,并满足了气瓶在高压下进行长期贮存时随机测量的应用需求。     

基于stm32的手持式气体检测仪

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主要从内部硬件设计以及软件设计两个方面完成了手持式气体检测仪的设计,硬件方面的主控芯片选择STM32F103芯片,软件方面基于嵌入式系统开发实现对于VOC气体、温度、大气压力的测量、显示、数据存储以及数据分析,主要利用C语言来实现其功能;通过对整个检测仪系统的调试,证明这一系统能够对100ppb以下气体浓度进行响应、响应时间能够小于20s、检测误差能够小于5%FS;本气体检测仪除了普通环境的气体浓度监测,还能应用在有气体泄漏或空气质量要求的化学、工业、农业、动植物培育等场景。