新型煤矿注浆监测系统的研究

根据煤矿注浆过程的实际情况,综合利用多种技术研发出注浆过程自动监测系统,其中利用PLC控制采集注浆参数,光纤远距离传输,vb语言开发专用通讯软件,asp.net语言进行网页开发,并利用流媒体技术实现注浆现场监测视频的局域网传播,实现在办公室内对注浆过程的实时参数的监测及注浆现场的观察.     

矿井复杂风网火灾风烟流应急调控技术及应用

针对复杂通风网络井巷火灾预防和应急救援较困难现状,分析了风流场、温度场、烟流浓度场的风流扰动、热量传递、烟流扩散等规律。根据不同火源位置的烟流演化规律,提出一种能够同时满足排烟风量和采场风量需求的火灾风烟流应急联动调控方案。以鄂尔多斯转龙湾煤矿为应用案例,建立了转龙湾煤矿火灾烟流应急联动调控系统。为分析其控风排烟效果,结合实际的井巷和通风参数,基于Ventsim软件构建了其复杂通风网络三维可视化模型。运用VentFire模块对其不同火源位置火灾场景的风烟流蔓延效果进行模拟。分析了采取应急调控方案前后的排烟效果和风量分配情况。结果表明：当不同位置发生火灾时,及时启动应急排烟方案,在满足排烟风量的基础上其他各关键地点的风量仍能保证正常通风时的90%以上,能够满足转龙湾煤矿灾变期间的控灾、救灾需求。     

煤自燃过程中自氧化加速温度研究

基于静态耗氧实验、热分析实验及红外光谱实验结果,结合煤低温氧化阶段的宏观耗氧放热规律及微观活性基团含量变化,对煤的化学动力自氧化加速温度进行了探讨。基于静态耗氧实验结果所得的活化能变化规律显示,随温度升高,煤氧复合的活化能逐渐减小,较高温度时出现负活化能,标志着煤氧复合反应进入自发反应阶段;利用补偿效应推导了等动力学温度点T iso的计算公式,得到实验煤样的T iso为127 ℃。在T iso附近,煤中还原性强的基团急剧减少而含氧基团快速增加;另用热重-差示扫描量热TG-DSC实验结果计算得到在T iso附近活化能达到最低。微观结构变化和宏观放热特征证实了计算所得T iso与煤自氧化加速点的相关性,认为可将等动力学温度点T iso视为煤从低温缓慢氧化进入自活化反应阶段的临界点,即自氧化加速温度点。     

基于气体膨胀的胶囊封孔器研究

为了改善目前胶囊封孔器的使用存在着往胶囊内部注水费工费时、注水量以及内部压力不好控制等问题,基于气体膨胀原理,提出了一种新型胶囊封孔器,设计制造了一套实验装置,模拟胶囊膨胀时压力增大的过程。该装置可以测定其反应器室的内部压力值,用于模拟在胶囊中注入反应物发生反应并增压使其在封孔器中膨胀固定的过程。实验结果表明,该装置能很好的测定反应器室的内部压力值,实现了封孔器内气体膨胀后压力大小的实时监控与研究。     

基于PLC控制的自动风门程序设计

根据南沼河铁矿自动风门控制系统的要求,设计了PLC程序.该程序分为自动控制和手动控制两部分,使控制系统具有更好的适应性.在自动控制部分,不仅设计了可靠的服务程序,还设计了矿车传感器冗余检测程序、自检程序和故障处理程序,提高了整个自动风门系统的抗干扰能力和可靠性.     

煤层瓦斯压力测定方式及新的探索

在分析当前煤层瓦斯压力测定方式基础上,认为在煤层中直接打钻利用压力表测定瓦斯压力时,封堵测压管与钻孔的间隙存在一定困难,提出采用一种新型无线数显瓦斯测压仪进行瓦斯压力测定的设想,并对这种新的测压方式产生的效果进行了展望。     

矿井火灾救灾中风量远程调控技术及数值分析

为了研究救灾过程中风量远程调控技术及最佳的风量分配,运用通风学、流体动力学及燃烧学的相关理论,分析了火灾蔓延速度、烟流滚退及“蛙跳”现象对救灾过程风量调控的影响。结合矿井实况,分析了救灾系统启动前后的风网变化,计算了火区风阻和4种风门开度下的调节风阻,利用风网解算技术得出救灾过程中灭火撤人的最佳风量分配和风机的运行工况。提出了灾变过程中远程风量调节与控制方法,对救灾过程中烟流区和非烟流区的风量进行监测与实时显示,设计了开度可调的门体结构,开发了远程控制面板及程序。     

矿井主要通风机工况监测系统研究

基于PLC和各种传感器设计的一种对主要通风机工况在线监测系统,对风机风速、转速、温度、压力、电机电气参数以及风流的CO、瓦斯浓度等进行测量,由上位机程序计算并实时显示出风量、风机功率和效率等参数,具有通风装置运行工况的实时监测、数据存储与查询、超限报警、数据网络发布等功能。     

采场瓦斯运移规律仿真模拟研究

基于工作面上隅角瓦斯容易积聚、回风流中超限问题,利用Fluent仿真模拟方法,建立综放面采场瓦斯运移的数学模型,对采场使用局部通风机吹散上隅角瓦斯和瓦斯尾巷调节上隅角风流进行仿真模拟,分析得到:当局部通风机风速为20m/s时对上隅角瓦斯扰动性效果最好;确定工作面供风量为1900m3/min和尾巷步距为50m时防治上隅角瓦斯效果最佳.数值仿真研究结果可为上隅角瓦斯治理提供一定的理论参考.     

基于AJAX技术的矿井瓦斯抽放监测参数网络发布

基于煤矿对瓦斯抽放数据实时监测与控制的需要,研究基于PLC的瓦斯抽放监测系统,将瓦斯抽放系统传感器采集的信息经过系统下位机PLC控制系统程序处理,传送到上位机服务器端数据库,通过网络发布技术将数据库中的参数实时发布到煤矿企业的局域网,以Web网页的形式将监测信息呈现,实现对瓦斯抽放实时参数的远程监测与控制。