井下高压隔爆开关欠电压保护改造方案研究

提出一种井下高压隔爆开关欠电压保护改造的新型方案。对井下高压隔爆开关中的欠电压保护装置设置2～3s的延时,并设置在井下大量的高压线路开关上,当出现各类停电故障并需短时恢复时,能显著减少全面恢复供电的时间。     

高压隔爆开关漏电保护插件的硬件电路设计

文章针对煤矿井下高压隔爆开关漏电保护插件的硬件电路进行了设计,采用高性能DSP处理器TMS320C6747作为保护装置的中央处理单元,提高了装置的性能;采用RS-485和CAN串行通讯接口,实现了微机保护装置和上位PC机之间的远程数据通讯。该设计方案可以对井下高压电网漏电起到良好的保护作用,缩短井下供电的高压开关速断保护动作时间,有效提高井下供电系统的可靠性。     

煤矿井下高压防爆开关保护装置的改进设计

对造成煤矿井下高压放爆开关欠电压保护动作的原因进行了分析研究,并提出了优化改造方案。改造后有效降低了因供电系统短暂停电和电压波动导致的煤矿井下大面积停电事故,保证煤矿井下供电系统的安全可靠性。     

隔爆高压开关欠压延时保护技术的应用

通过对井下隔爆高压开关研究,应用欠压延时保护装置,防止电网电压出现瞬间波动时,造成大面积无计划停电停风现象,避免瓦斯超限事故发生,经现场安装应用,效果显著,提高了井下供电的可靠性,保证了供电安全。     

MODBUS在智能保护装置上的应用

介绍了MODBUS通讯协议的简介、传送方式、消息帧以及在智能保护装置上的应用。智能保护装置是井下隔爆开关控制核心,配以井上计算机监控系统,组成煤矿井下电力监控系统,可实时监测井下电网参数、监视设备运行情况,及时显示和报警故障。煤矿据此及时处理,减少事故隐患,提高生产效率。     

基于电力监控分站与高爆开关间双向通讯的防越级跳闸型过流保护系统研究

针对煤矿井下高压电网过流保护存在的问题,提出新的保护方案。该方案利用电力监控分站与高爆开关间的双向通讯,通过CAN总线方式,融入电网监控系统,较好地实现了防越级跳闸保护,为煤矿高压电网安全供电提供了技术支持。     

直流电源在煤矿井下供电系统中的应用

为了提高阳煤集团二矿井下高压供电系统的可靠性,在井下变电所使用矿用隔爆兼本安型一体化电源系统,对比分析了高爆开关交流、直流控制电源的优缺点。表明直流电源应当扩大井下使用范围,阐述了一体化电源系统应该改进的方向。     

光纤差动保护系统在煤矿供电网络中的应用

介绍了在井下采区变电所高爆开关中安设线路光纤差动保护装置取代原来配置的速断过流保护装置作为线路首保护,该装置应用在常村煤矿(高瓦斯矿井)庞大复杂的供电网络中,五年多正常运行而取得的显著效果。该保护系统可以实现"四遥"(遥测、遥信、遥控、遥脉)功能和有效避免煤矿供电网络中时常发生的"越级跳闸"现象,增强煤矿供电的连续性和可靠性,进一步提高电网运行的稳定性,为矿井安全有序生产保驾护航。     

矿用高压防爆开关数字测控系统防越级跳闸保护方案

结合井下高压防爆开关的供电结构,分析了井下高压防爆开关的供电关系,提出了基于纵向关联的高爆开关通讯关联关系。在CAN总线通讯以及高爆开关纵向关联关系的基础上,阐述了所用防越级跳闸保护方案中智能联锁的实现过程以及跳闸闭锁指令的传输过程。对该保护方案中所有开关测控系统可能存在的状态进行了总结,并针对各种可能的状态阐述了开关延迟的过程。     

煤矿高压防爆开关欠电压保护的分析与改进

该文分析了欠电压保护装置的动作原因和欠电压脱扣装置的动作原理,提出了两种改进方案,用来避免因电网短暂停电或电网电压波动造成的煤矿井下大面积停电事故,能够有效的保证煤矿供电的安全性和可靠性。     

矿井高压电网隔爆开关欠电压保护的分析与改进

论述煤矿高压电网欠电压保护存在的问题,分析欠电压保护延时,瞬时的选择和延时时间的确定,介绍3种可行的延时型欠电压保护技术方案。     

改性高岭土抑爆剂对瓦斯煤尘复合爆炸压力的影响

瓦斯煤尘复合爆炸严重影响了煤矿的安全生产,造成了大量的生产损失与人员伤亡。研发能应用在煤矿中高湿低温等复杂环境中的抑爆剂成为了研究的难点与热点。为研发出新型改性高岭土瓦斯煤尘抑爆剂,通过插层改性的方法制备了3种改性高岭土抑爆剂,采用热重分析、扫描电镜和红外光谱分析对样品的热稳定性、表面结构以及官能团变化进行了研究。选用重庆南桐煤样,通过标准筛对煤样进行筛分,通过粒径扫描与扫描电镜观测了煤粉的粒径分布与表面形貌。使用20 L球型爆炸系统对抑制剂抑制瓦斯煤尘爆炸的特性进行了研究,探究改性后高岭土对爆炸最大压力、最大压力上升速率及爆炸峰值时间等爆炸特征参数的影响;基于粉体表征结果及抑爆数据对改性高岭土抑制作用下的瓦斯煤尘爆炸的抑爆机理进行了分析。结果表明:改性高岭土抑爆剂兼具高岭土及插层粒子的双重抑爆效果,改善了高岭土的团聚现象,同时氨基磺酸铵粒子提升了高岭土的热解与抑爆性能。对瓦斯煤尘复合爆炸的抑制性能明显优于改性前粉体,且抑爆效果随着抑制剂质量浓度增加而增大,存在临界质量浓度,试验表明,当改性高岭土与煤尘比例为2∶3,且质量浓度为0.175 g/L时,最大爆炸压力的降幅达到了32.6%,爆炸峰值时间延缓了0.45 s,展现出最佳的抑爆效果。     

改性高岭土抑爆剂对瓦斯煤尘复合爆炸压力的影响

瓦斯煤尘复合爆炸严重影响了煤矿的安全生产,造成了大量的生产损失与人员伤亡。研发能应用在煤矿中高湿低温等复杂环境中的抑爆剂成为了研究的难点与热点。为研发出新型改性高岭土瓦斯煤尘抑爆剂,通过插层改性的方法制备了3种改性高岭土抑爆剂,采用热重分析、扫描电镜和红外光谱分析对样品的热稳定性、表面结构以及官能团变化进行了研究。选用重庆南桐煤样,通过标准筛对煤样进行筛分,通过粒径扫描与扫描电镜观测了煤粉的粒径分布与表面形貌。使用20 L球型爆炸系统对抑制剂抑制瓦斯煤尘爆炸的特性进行了研究,探究改性后高岭土对爆炸最大压力、最大压力上升速率及爆炸峰值时间等爆炸特征参数的影响;基于粉体表征结果及抑爆数据对改性高岭土抑制作用下的瓦斯煤尘爆炸的抑爆机理进行了分析。结果表明:改性高岭土抑爆剂兼具高岭土及插层粒子的双重抑爆效果,改善了高岭土的团聚现象,同时氨基磺酸铵粒子提升了高岭土的热解与抑爆性能。对瓦斯煤尘复合爆炸的抑制性能明显优于改性前粉体,且抑爆效果随着抑制剂质量浓度增加而增大,存在临界质量浓度,试验表明,当改性高岭土与煤尘比例为2∶3,且质量浓度为0.175 g/L时,最大爆炸压力的降幅达到了32.6%,爆炸峰值时间延缓了0.45 s,展现出最佳的抑爆效果。     

细水雾抑制瓦斯爆炸的实验研究

对内径68 mm,长1 200 mm的密闭管内甲烷爆炸的细水雾抑制效果进行了实验研究,分析了不同喷雾量对瓦斯爆炸最大爆炸压力及最大压力上升速率的影响。实验结果表明,喷雾量较小时,瓦斯爆炸的最大爆炸压力及最大压力上升速率都出现增大,达到压力峰值的时间缩短。随着喷雾量的增加,最大爆炸压力及最大压力上升速率会随着下降,达压力峰值的时间延长。这表明细水雾的喷雾量较大时,对瓦斯爆炸的抑制作用比较明显。     

抑制瓦斯煤尘爆炸传播的主动喷粉抑爆技术

通过阐述主动喷粉抑爆技术的技术原理,分析总结瓦斯煤尘爆炸传播规律,认为主动喷粉抑爆技术的应用效果主要与抑爆粉剂浓度、主动喷粉抑爆技术装备动作时间及瓦斯煤尘爆炸传播规律有关;并通过大型地下试验巷道,模拟实际应用主动喷粉抑爆技术及装备抑制实际发生的瓦斯煤尘爆炸传播试验,分析了主动喷粉抑爆技术对爆炸火焰及冲击波压力的抑爆效果,验证了主动喷粉抑爆技术能够在爆炸初期抑制瓦斯煤尘爆炸传播。     

Comparative experimental study on inhibiting gas explosion using ABC dry powder and diatomite powder

Using a 20 L spherical explosion suppressing test system, the largest gas explosion pressure and maximum pressure rising rate with additives of ultra-fine ABC dry powder and diatomite powder were tested and compared, and the explosion suppression effect of the two kinds of powder was analyzed. Experimental results show that both powders can suppress gas explosion and ABC dry powder is superior to diatomite powder. Adding two powders under the same experimental conditions, when methane concentration is 7.0%, the maximum explosion pressure decreased 39% and 4%, respectively, while the rising rate of the maximum pressure decreased 80% and 53%, respectively. When methane concentration is 9.5%, the maximum explosion pressure decreased 14% and 12%, respectively, the rising rate of maximum pressure decreased 62% and 27%, respectively, the maximum explosion pressure decreased 23% and 18%, respectively, while the rising rate of the maximum pressure decreased 77% and 70%, respectively. When methane concentration is 12.0%, the explosion suppression effect of ultra-fine ABC dry powder is not affected by the methane concentration, and the explosion suppression effect of diatomite powder under high methane concentrations is more obvious.     

细水雾抑制瓦斯爆炸试验研究

基于细水雾抑爆机理,将特定的细水雾环组安装于大型瓦斯煤尘爆炸试验巷道,研究不同喷雾压力下和不同细水雾环组长度对瓦斯爆炸的抑爆效果。试验结果表明,在试验条件下细水雾抑制瓦斯爆炸的效果与喷雾压力及细水雾环组长度有关,喷雾压力越大、细水雾环组长度越长,抑爆效果越好。     

改性赤泥粉体抑制瓦斯爆炸的实验研究

为了研制经济且高效的抑爆剂,以拜耳法赤泥为原料,经过脱碱、改性处理后得到具有较高比表面积(255 m2/g)的超细改性赤泥粉体材料。利用自制瓦斯抑爆实验系统,研究了改性赤泥粉体的抑爆性能。研究结果表明:经过改性的赤泥粉体在瓦斯抑爆实验中表现出良好的抑爆效果。其中,质量浓度为0.15 g/L的赤泥粉体可使甲烷体积分数为9.5%的甲烷-空气预混气体的爆炸最大压力降低30%,压力峰值出现时间延迟35.1%左右。结合热分析、氮气吸附-脱附等测试结果,对改性赤泥粉体的抑爆机理进行了讨论,分析表明改性赤泥具有较高的吸热性,同时具有较高的比表面积,能够有效吸附爆炸中产生的活性自基,从而达到抑爆的目的。     

煤矿瓦斯爆炸水幕抑爆系统研究

介绍了一种新研制的水幕抑爆系统,并对其抑爆效果进行了实验验证。实验研究表明,水幕抑爆系统在一定条件下,能够有效地抑制井下瓦斯爆炸过程。水幕抑爆系统在喷嘴主要参数、安装方式、水幕间距确定情况下,抑爆效果主要与各装置安装位置、喷雾压力、喷雾强度和水幕带长度有关。水幕抑爆系统的研制,为有效抑制井下瓦斯爆炸提供了一种新型的方法,特别是对煤矿发生的二次爆炸或多次爆炸具有更好的抑制效果,而且可以降低由于爆炸反应升高的环境温度,保护水幕设施后的人员和设备,防止温度过高引起的二次爆炸。     

水雾对钻孔瓦斯爆炸火焰的抑制效果研究

利用自行研制的钻孔瓦斯气体燃烧受限空间与水喷雾系统,对细水雾抑制瓦斯爆炸火焰的效果进行了实验研究。结果表明:水雾对气体爆炸火焰的抑制效果与雾通量、雾动量和雾滴粒径有关。雾滴粒径越小,灭火时间越短。喷雾压力越大,灭火效果也越强。其中喷头IV的灭火效果最佳,当压力为2.0 MPa,不到6 s就可以将火焰完全熄灭。