昔阳无烟煤地下气化模型试验研究

为了探索无烟煤地下气化过程的基本规律，以及制定合理的工艺参数，测定了山西昔阳无烟煤反应活性，并进行了富氧地下气化模型试验；研究了不同富氧浓度下，温度场、出口煤气有效组分含量、热值、产气率及热效率的变化规律．试验结果表明，随着氧气浓度的增加，气化区温度升高，煤气中H2，CO含量增加，但当氧气浓度大于40％时，温度上升幅度增加，但煤气中有效气体组分含量上升幅度减小；添加水蒸汽后，才能提高H2，CO含量，并有效地控制气化炉温度，保持煤气热值的稳定；随着富氧浓度的提高产气率下降，气化效率在52．10％～75．09％之间。     

触针式表面结构区域法软件系统的开发

在分析触针式表面结构区域法测量系统的基础上,介绍了其软件系统的功能设计、软件构架及软件实现等。并根据ISO/TC25178-7软件测量标准,通过与NIST-Internet based Surface Metrology Algorithm Testing System调用同一组SDF格式数据进行对比,验证了本软件的准确性。     

面向综采工作面的自动化软件设计与应用

针对综采工作面高效开采需求,以及开采过程中面临的自动化软件产品缺乏,通用的工业组态软件缺乏行业针对性、设备接口协议繁多、对业务场景的适应性不足等问题,提出了一种面向综采工作面的自动化软件设计方案。面向综采工作面的自动化软件包括井下服务端、地面服务端、地面客户端3层架构。井下服务端是整个架构的基础,由驱动层、数据库模块、模型逻辑层、数据可视化层构成。驱动层负责接入适配工作面的各类设备及通信协议,实现与各设备的实时双向通信。数据库模块包括实时数据库和历史数据库,实时数据库为驱动层提供实时读写服务,历史数据库为驱动层提供数据记录服务。针对煤矿开采业务场景构建了综采工作面的数据模型,模型逻辑层用以解决软件缺乏行业针对性和适应性不足的问题。模型逻辑层通过与驱动层交互实现设备数据的实时上传和控制指令的实时下发,为数据可视化提供数据驱动,并且通过加载控制分析组件,完成各类设备的协同控制和数据分析功能。数据可视化层集成了多种数据展示技术,便于对数据进行多维度展示。实际应用效果表明：(1)在辅助生产方面,该自动化软件应用后,可以实现对工作面工况信息和设备状态的连续在线实时监测,支持对工作面设备的远程集中...     

样条滤波器算法的实现

在表面粗糙度测量中,样条滤波器比之前的2RC滤波器和高斯滤波器有更好的滤波效果,但是样条滤波器的截止波长λ,没有确定的定义,这使得样条滤波器的应用受到了限制.本文通过大量的计算,进行数据拟和得到了样条滤波器截止波长的拟合公式,通过该公式可以直接计算出p参数,它使得滤波器在截止波长处的传输特性为50%,而且其相关系数达到了1,非常接近实际的计算值.     

基于综采集控平台的智能辅助决策系统研究

为了对煤矿生产中使用的文本数据进行管理与赋能，首先研究对海量文本数据进行知识建模，以综采设备为中心将故障、维修、调度和检修记录等信息关联，构建了采煤机、液压支架、刮板运输机和泵站的知识图谱模型，以及知识库管理系统。以此为基础，探究综采设备传感器数据的有效利用，开发了专家规则引擎，创建78条专家经验模型让数值与文本数据有效结合，赋能工作面生产。构建智能问答系统，设计了知识推理算法，利用AIML实现交互式检索问答，从而提供智能化决策支持。基于上述研究成果，研发了基于综采集控平台的智能辅助决策系统。该系统在故障判断、维修建议和协同效率方面起到重要作用，在神东上湾矿12402工作面进行现场测试，验证了系统的实用性及可行性，为煤矿安全、高效生产提供保障。     

褐煤地下气化制氢工艺的研究

进行了大雁褐煤纯氧、纯氧-水蒸气和空气-水蒸气两阶段地下气化制氢工艺模型实验;研究了鼓氧量及汽氧比对煤气中的氢含量、气化过程稳定性的影响。实验结果表明,褐煤地下气化初期纯氧气化可以获得含氢量在40％以上煤气,鼓氧量会影响煤气中的含氢量和热值;富氧-水蒸气气化也可以获得含氢量在40％以上煤气,汽氧比影响煤气中的含氢量和各组分含量,实验条件下适宜的汽氧比范围为1:(1.5～2);两阶段气化第二阶段可获得富含氢的煤气,但产量较小。因此,褐煤地下气化可稳定生产高含氢的煤气,该煤气在地面处理后可作为提取纯氢的原料气。     

煤矿无人化智能开采系统理论与技术研发进展

提出以矿井物联网和先进传感等通信方式为支撑环境，构建“感知、传输、决策、执行、运维、监管”六维度智能开采控制系统；基于此系统架构，提出无人化智能开采控制技术路线和系统方案；最后，对煤矿无人化智能开采系统的理论和技术研发最新进展进行了详细论述。利用双光谱热红外摄像及图像增强技术，解决综采工作面生产工况条件下的视觉监控透尘问题；提出多目视频帧图像融合和全景视频拼接技术，解决工作面大视角覆盖以及实时无死角视频监控问题；利用三维颜色查找法，解决增强算法在质量和实时性难以满足井下视觉测量任务的问题。工作面设备自适应控制进一步发展：构建精准三维地质模型，进行开采预测和模型动态修正，为智能开采提供精准地质保障；结合采煤机截割模板修正技术、工作面多源信息融合智能控制技术，规划采煤机割煤路线；利用新一代信息技术，实现高质量的视频传输，满足智能控制及感知设备的无线接入；利用远距离液压保障技术，在有限开采空间内减轻检修强度、增加安全性。在行业当前普遍采用的“工作面内自动控制+远程干预模式”的智能化开采技术基础上，提出了新一代无人化智能采煤控制技术方法，设计了“井上智能决策、井下自动执行、面内无人作业”的智能...