瓦斯浓度伪异常诊断准则研究

煤矿井下瓦斯传感器数据有时会因瓦斯校验,瓦斯传感器位移、故障等因素导致瓦斯数据异常从而引发不必要的报警,为解决这一问题,以李雅庄煤矿和平顶山一矿的瓦斯监测数据为基础,从大量的瓦斯监测数据中分析瓦斯伪异常的形态特征、数据特征,最终采用最值、极差、上升速率及时间等特征指标实现对瓦斯监测数据伪异常的识别,实现对井下瓦斯灾害的精准预警。     

井下无线瓦斯浓度传感器的设计

瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要因素之一。本文基于无线网络技术,设计了一款井下无线瓦斯浓度传感器。设备具备智能传感器的特点,定时采集巷道中不同区域的瓦斯浓度信号,并自主分析处理,通过Mesh网络与井上主控机进行无线通信。     

瓦斯传感器检测方法研究

针对气体光纤传感器的检测原理,研究了一种全新的结合两种检测原理的瓦斯气体传感器系统。根据红外光谱吸收的方法,采用LED光源,将双波长差分检测结构与谐波检测原理结合起来。经实验表明,可提高系统的可靠性,降低系统误差。     

一种新型中小型煤矿瓦斯浓度检测装置

为了减少我国中小型煤矿因瓦斯爆炸而引发的灾难事故,利用以SnO2为主要基体材料的N型半导体气敏传感元件对甲烷等易燃易爆气体具有良好的敏感特性,采用QM-N5型半导体气敏传感器,检测该传感器在不同瓦斯浓度下输出电阻值的变化,并设计了以AT89C51数字芯片为核心的电路处理硬件结构,对输入电阻值进行逻辑判断和分析,从而实现对瓦斯浓度超限的监控与报警.试验测试表明,该新型监测装置采用模块化程序结构设计方法,具有结构简单、检测精度高、响应速度快、性能稳定、成本价低等优点,可广泛适用于我国中小型煤矿瓦斯浓度的监测与预警.     

光学检测瓦斯的原理及方法

光学瓦斯传感器根据其检测原理可分为吸收光谱法，折射率式，喇曼光谱式和荧光光谱式。介绍了检测瓦斯的光学原理及方法，并指出了其发展趋势。     

煤矿瓦斯检测传感器的现状及发展趋势

矿井瓦斯的监测与治理一直是煤炭行业安全管理工作的重中之重。催化燃烧式瓦斯检测具有精度高、价格低等优点,已在我国煤矿广泛应用。但催化燃烧式瓦斯检测也存在零漂及稳定性一般等问题,亟需改进。因此,改进传感器的可靠性及长期稳定性,提高易维护性,降低维护成本,对提高煤矿的安全效益和经济效益都具有十分重要的意义。     

基于LoRa无线通信的矿用瓦斯检测传感器设计

针对目前有线瓦斯传感器系统布线十分繁琐并存在监测盲区等问题,提出了一种基于LoRa无线通信的瓦斯传感器设计方案,介绍了该传感器的工作原理、硬件组成、软件设计。测试结果显示,该传感器具有功耗低、安装简便、安装范围广泛等优点,可以实时检测井下任何地点的瓦斯数据。     

微型红外瓦斯浓度传感器的设计

设计了一种基于微镜阵与非色散红外瓦斯气体传感原理的长光程微型红外瓦斯气体浓度传感结构,该结构在有限面积内形成可靠光路,并可通过光纤网络连接和复用技术形成准分布式检测网络。该传感器不受外界电磁干扰,不会产生传感头催化剂中毒现象,具有较高的可靠性和稳定性等优点,适合井下长期监测和应急救援极端环境使用。     

新型采煤机瓦斯检测装置的设计

为有效保证采煤工作面的生产作业安全,提出一种瓦斯浓度检测装置的设计:在采煤机"主停闭锁"按键解锁时,通过本安电池模块给瓦斯检测模块供电,瓦斯检测模块开始检测工作面的瓦斯浓度,当瓦斯浓度在安全范围内时,瓦斯闭锁触点闭合,采煤机可正常上电。工业性试验结果表明:该装置在采煤机上电前可靠地检测了工作面的瓦斯浓度,且在检测完成后采煤机可以正常启动上电,有效提高了采煤工作面的生产作业安全。     

瓦斯浓度对瓦斯爆炸影响的数值模拟研究

采用流体动力学软件Fluent,对方形管道内体积分数分别为7.5%,9.5%,11.5%的瓦斯气体爆炸过程进行数值模拟研究,分析其爆炸过程中的压力、温度和火焰传播速度。结果表明:在3种不同浓度的瓦斯气体爆炸过程中,火焰的传播趋势大致相同,但火焰传播速度、管道内的超压以及温度有较大的区别;体积分数为9.5%的瓦斯气体爆炸过程中火焰传播速度、超压和温度均最大。模拟结果与前人的实验结果吻合。     

一種瓦斯體積分數監測系統的設計與實現

以三星ARM9為內核的S3C2410A為微控制單元,在所構成的軟硬件平臺上設計實現一種瓦斯體積分數監測系統。經試驗表明,該系統攜帶方便、具有檢測準確、速度快、安全、可靠等優點,能夠有效保障礦工在礦井下的安全。     

多功能煤矿瓦斯浓度检测仪的设计

系统采用红外气体传感器MH-440V/D对瓦斯浓度进行测试。单片机可以直接通过传感器的UART接口读出气体浓度值,实时显示在LCD液晶显示屏上。检测仪通过以太网和上位机相连,有利于实时监测。此检测仪也可随身携带。     

瓦斯输送管道阻爆控制器的研制

为了确保瓦斯输送安全,提出在煤矿瓦斯管道输送系统中可能的火源点如发电机组、地面排空管口、自燃煤层采空区抽瓦斯管入口等附近管道上,安设安全保障设备。基于此介绍了一种用于瓦斯输送管道的阻爆控制器,在分析瓦斯输送管道爆炸传播特性的基础上给出了阻爆控制器设计原理和试验数据。试验结果表明阻爆控制器能配合快速切断阀可有效阻止瓦斯爆炸传播。     

瓦斯抽采浓度自动化调控系统的研究与应用

通过对钻孔瓦斯涌出量、漏气量影响因素进行分析,认为在瓦斯抽采过程中存在一个最佳抽采负压值。通过探寻最佳负压值可以调整钻孔瓦斯抽采浓度,在保证最高抽采浓度的同时尽可能的降低漏气量,有效提高瓦斯抽采纯量。自主研发了瓦斯抽采管路浓度自动调控系统,在九里山矿进行了井下工业性试验,得到了最佳抽采负压,显著提高了抽采管路瓦斯抽采浓度及抽采纯量。     

注气置换煤层瓦斯技术的气源优选分析

为了解决注气置换煤层瓦斯技术气源选择的问题,分析了注CO2和N2在置换煤层瓦斯机理方面的效果以及煤吸附2种气体后对煤体渗透率、突出危险性的影响。分析发现,虽然注入CO2置换煤层瓦斯的效果优于N2,但煤吸附CO2后会造成煤层膨胀变形、渗透率降低、突出危险性增大的现象,且CO2在瓦斯利用系统中会导致瓦斯失     

EFPI光纤传感瓦斯浓度信号的小波降噪研究

非本征法布里-珀罗干涉(EFPI)光纤传感瓦斯是一种新型的检测技术,凭借其低成本、易复用、高灵敏度、抗干扰等特点的优势被广泛应用于各领域。由于采集得到的干涉光谱是非限带信号,利用低通滤波器无法对非限带信号进行去噪处理,选用小波变换,首先对光谱信号作层层小波分解,选取合理阈值滤除每层信号中高频成分,最后利用小波重构恢复去噪后的光谱信号。通过在线仿真,结果表明小波变换可以很好的实现干涉光谱信号的去噪,提高了整个光纤瓦斯传感系统的性能和稳定性。     

低浓度瓦斯气源品质对瓦斯发电机组的影响研究

为了有效提高低浓度瓦斯发电机组的发电效率及发电量,对低浓度瓦斯发电机组的运行实况进行现场测量、记录,通过对检测数据进行通径分析,得到气源温度、环境温度及厂房温度与发电效率的相关性,通过理论分析计算了气源液态含水量及气源温度对发电效率的具体影响规律。结果表明：瓦斯气源品质对发电效率影响的最主要因素为瓦斯气源含水量,其次为瓦斯气源温度。针对关键影响因素提出一种余热降温及机械联合脱水系统,通过提升低浓度瓦斯进气品质的方式,提高低浓度瓦斯发电机组的发电效率。     

低瓦斯矿井综放工作面瓦斯超限防治

通过理论分析及数值模拟对综放工作面顶板裂隙带高度及分布进行研究,并设计相应的高位钻孔预先抽放采空区裂隙带中积聚的瓦斯,从而在根源上解决了综放工作面上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面的安全、连续生产;同时为新疆煤田瓦斯治理问题提供了有效的解决方案。     

页岩气井钻遇破碎地层的井身结构优化设计

页岩气的勘探开发和利用对于优化我国能源结构、促进能源工业快速发展、提高优质洁净能源的自给能力和水平,以及降低大气污染、促进环境保护等方面都有至关重要的作用。解决好页岩气井在钻遇破碎地层后的井身结构优化设计,就能够大幅度提高钻效,节省钻探成本,缩短勘探周期,从而促进页岩气资源的大规模开发利用。本文结合页岩气井的生产实践,就页岩气井钻遇破碎地层后井身结构的优化设计问题,特别是开次、选用孔径、套管规格及其下入深度等方面进行了探讨。