"风量调节法"在抢险救灾中的应用

“风量调节法”是指在处理煤与瓦斯突出事故过程中通过风量调节将一个区域的风量调整到另外一个受灾区域,从而达到缩小高有害气体窒息区域的范围,使得救护队员在侦察和抢救遇险人员过程中缩短行进距离,使其在安全上减少不必要的危险,使受灾人员尽快脱离险境,下面就我队应用“风     

掘进工作面甲烷传感器布置方法研究

从理论上分析了正常通风情况和停风情况下,掘进巷道瓦斯浓度的分布规律,为传感器的布置提供理论依据。利用灰色系统理论对传感器布点的浓度值进行预测,结合建立的一元线性回归方程,从瓦斯爆炸浓度下限出发,计算出一定置信区间下目标监测区域最高点浓度的取值范围,依此来确定甲烷传感器布置位置及报警浓度、断电浓度,从而确保目标监测位置范围内的瓦斯安全。     

煤矿主要通风机风量传感器布置方法研究

针对煤矿主要通风机风量目前采用的前置风硐多点测量方法中,存在测量误差大的问题,建立了常见3种风硐的仿真模型,分析测风传感器安装所造成的风流分布变化规律。由风硐纵向速度分布云图得到传感器安装支架截面处由于受支架干扰风流分布变化剧烈;超前支架截面200 mm后,风速分布趋于均匀,影响减小,超前支架250 mm影响最小,可作为传感器测头安装参考位置。以方形风硐为例,进行实验验证,结果表明:在选取的8个工况点,传感器测头安装在支架截面处时测量误差均最大,随着传感器前置的距离增加,测量误差逐渐下降,在250 mm处最小。     

调节风量整体连续排放法在邢台局的应用

调节风量整体连续排放法在邢台局的应用邢台矿业集团刘恒民煤矿井下排放瓦斯工作稍有不慎，就会酿成窒息或瓦斯爆炸事故。利用局扇排放启封区内或因停电停风造成的掘进巷道积存瓦斯是煤矿瓦斯管理重要的组成部分。１瓦斯排放时间预计和调节风量整体连续排放方法的提出利用...     

基于监测覆盖范围的瓦斯传感器无盲区布置

通过建立矿井通风网络的图论模型,提出将监测范围作为传感器部署的理论依据,以节点间风流流经时间作为监测等级,应用覆盖度作为优选最佳测点标准,基于Dijkstra算法和极小支配集算法求得传感器的最佳布点.以一小型矿井通风网络为例,求解瓦斯传感器的最优布点,结果表明监测等级不同对应的安全等级也不同,布点的数量、位置以及监测覆盖度也不同.     

激光甲烷传感器在煤矿工作面的应用研究

为解决煤矿工作面传统甲烷传感器定期标定、稳定性及精度不够等问题,对激光甲烷传感器机理进行理论研究,研制国内领先的低功耗长距离激光甲烷传感器,并应用于内蒙某大型高瓦斯矿工作面瓦斯监测,解决甲烷传感器标校周期短、精度低、寿命短等问题。     

开关稳压电源在甲烷传感器中的应用

在煤矿环境监测系统的各类传感器中，以甲烷传感器最为重要，数量也最多。《低浓度甲烷传感器通用技术条件》规定了其应具备的功能，如声光报警、数字显示等。目前又多采用载体催化元件及热导元件作为传感器的敏感元件。这样，传感器的总电流达到300～400mA，而且要求检测距离应达1km。显然，采用串联稳压器作为甲烷传感器的稳压器是难于实现的。1989年，我们在KG3001A型高低浓度组合式甲烷传感器中采用了意大利SGS公司研制的L4962型单片开关稳压电源，收到了良好的效果。我们在应用L4962时，将标准外围电路元件参数作了小小改动（见图1…     

关联度分析模型在瓦斯监控传感器优化布点中的应用

瓦斯实时监控系统采样的关键因素在于井下传感器的优化布置,可较好地监测空间分布和采样间隔可提高特征量误报警的精确度。以挖金湾矿巷道背景为例,通过对众多位置的测量点进行相关度关联分析和二进制转换来获取其中有效的布置点,并据此建立可靠精确的传感器网络,最后通过挖金湾南翼盘区现场应用分析来验证所给出算法模型的准确性。     

矿用激光甲烷传感器的稳定性试验及应用

为解决郭庄煤矿采煤工作面甲烷传感器频繁标定、稳定性差的问题,通过分析激光甲烷传感器的工作原理,对不同环境下传感器的稳定性进行试验分析,测试高温湿度下激光甲烷传感器的检测精度,通过与催化式甲烷传感器检测精度对比,结果表明:激光甲烷传感器的检测精度高、响应速度快,能实时检测工作面内甲烷气体浓度,保证矿井的安全高效生产。     

巷道竖直方向瓦斯传感器部署

针对煤矿井下瓦斯传感器的安放位置参数缺乏提供理论依据,首先建立了巷道几何模型,根据湍流状态下的守恒方程以及湍流动能方程和湍流耗散率方程以及标准k-ε模型,仿真了井下巷道数值方向上瓦斯的分布情况.通过比较巷道纵断面瓦斯的分布情况,得出：瓦斯传感器应放置在距顶板小于等于0.3 m的位置.该结论与煤矿安全标准中的规定吻合.     

可调谐半导体激光吸收光谱式甲烷传感器温度补偿技术

随着可调谐半导体激光吸收光谱气体传感技术的发展,基于该技术的矿用甲烷传感器成为当前煤矿瓦斯监测领域的研究热点,相关产品已陆续投入煤矿现场应用,由于煤矿应用环境的复杂性,传感器测量准确性受环境温度的影响较大。针对这一问题,提出了一种基于分段插值和重心插值的自适应融合的迭代补偿算法,该方法首先取标定温度下浓度的值,计算传感器测量温度影响率,然后求出重心拉格朗日插值的不同温度下的插值函数,在此基础上再对被测浓度甲烷值进行分段插值得到新补偿温度影响率,由该新的补偿温度影响率得到补偿后的甲烷值,依此实现自适应的迭代对激光吸收光谱气体测试数据进行补偿,并进行了大量相关实验验证,在高瓦斯情况下,测量误差减小到1%,在低浓度瓦斯情况下,测量误差减小到0.01%;工程应用结果表明该补偿技术的应用有效的减小了传感器甲烷浓度测量的误差,为激光传感器在煤矿现场的正常运行提供可靠保障。     

煤矿乏风的蓄热逆流氧化

用自行研制的蓄热逆流氧化装置对煤矿乏风的氧化反应进行试验,考察了CH₄体积分数、乏风流量、换向周期和反应区温度对煤矿乏风氧化的影响.结果表明：当CH₄体积分数大于0.2％时,蓄热逆流氧化装置能够维持自热氧化反应,氧化率在99％以上,且能够回收一定的热量;随CH₄体积分数和乏风流量的增加,氧化装置中心区温度升高,高温区域扩大,有利于氧化反应的进行;最佳换向周期范围为90～150 s;煤矿乏风氧化的最低反应温度为880 ℃左右.     

变频技术在矿井主扇风机中的应用

提高矿井主扇风机的工作效率,可以实现矿井风机的节能降耗。为探讨变频技术在矿井主扇风机中的应用方式,从主扇风机存在的问题及变频技术所具有的优势出发,结合变频调速器的适用条件和选型及调试过程,对其节能改造过程进行详细阐述。通过对采用变频技术后的实效进行分析,发现变频调速技术调速操作简单方便,不仅使通风系统运行效率大幅提高,也提升了安全性能,获得了显著的经济效益和社会效益,具有一定的推广价值。     

根据露天矿长期计划自动形成短期计划 的0-1整数规划方法

针对露天矿生产不均衡产生的长期计划与短期计划严重脱节问题,通过对露天矿时空发展关系的分析,分时段建立露天矿短期计划的0-1整数规划模型,提出了超级组合块的概念,论述了短期计划优化处理逻辑。并在Surpac平台上采用TCL语言二次开发完成长期计划制作、台阶条块划分与动态显示功能,在VC++环境下通过调用LindoAPI数学软件自动优化形成短期计划。结果只需十几分钟到几小时的时间,即可实现传统方法根本无力解决的根据长期计划自动形成短期计划、进而验证长期计划的难题,实践证明这种方法稳定性强、工作效率高。     

煤矿乏风瓦斯流入特性对填充床内置换热器取热的影响

在实验验证数学模型有效基础上,研究了气体流入特性对煤矿乏风氧化床内置换热器取热的影响,结果表明:填充床内置换热器取热率随床层入口气体质量流速均匀性指数的下降而减小,蜂窝陶瓷的存在导致气体流动单向导通、增大床层物理流速及辐射面积,使床层入口气体质量流速均匀性指数减幅相同时填充床内置换热器取热率减小幅度要比空床换热器大;床层入口气体平均质量流速不变时,内置热器取热率随床层入口气体温度均匀性变差而减小,温度分布不均同时引起流速分布不均,温度分布不均引起的取热率下降幅度要明显大于相同平均质量流速、温度下床层入口气体流速不均引起的取热率下降幅度;对于立式氧化床,各部分气体由于温度不同导致的浮力大小不同以及气体所受浮力由于进风方式不同导致的对流动影响差异,换热器取热率也随之发生变化,随着床层入口气体平均温度逐步升高,进风方式对取热率影响越来越明显。     

灰色系统理论在矿井瓦斯涌出量预测中的应用

以预测矿井瓦斯相对涌出量为研究目的，通过灰色系统的建模、关联度分析及残差辨识为基础，建立了灰色系统理论模型，并将该模型应用到某矿瓦斯涌出量预测分析中，对该矿历年来相对瓦斯涌出量进行了灰色生成，建立了灰色预测系统；由后验差检验结果、对照精度检验等级可知，灰色系统预测矿井瓦斯涌出量的拟合精度好，预测结果正确可靠，反映出了矿井瓦斯涌出量的客观存在与发展态势.     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。