李村煤矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采参数优化研究

针对高抽巷工程量大、成本高、影响采掘接替等问题,分析了顶板定向长钻孔的合理布置范围、抽采机理及关键影响因素,并根据正交实验和方差分析确定了抽采效果敏感性指标。在李村煤矿1305工作面进行了顶板定向长钻孔代替高抽巷的试验,试验结果表明:顶板定向长钻孔达到了高抽巷瓦斯抽采的效果,将上隅角瓦斯浓度控制在安全范围内,且其施工进度快,成本低,有效解决了李村矿采掘接替紧张的局面。

李村煤矿西翼胶带大巷大断面巷道围岩控制技术研究

基于李村煤矿西翼胶带大巷大断面巷道围岩变形较大、反复维修仍难以控制的现状,通过对巷道围岩进行地质力学评估,获得了西翼胶带大巷围岩稳定性分类结果为Ⅲ类中等稳定围岩;提出了一套具有针对性的巷道围岩控制方案,即先进行浅孔定向注浆加固围岩,然后优化锚杆锚索控制方案。工业性试验结果表明,提出的围岩控制技术,有效解决了李村煤矿西翼胶带大巷大断面巷道围岩大变形的问题,为该矿类似地质条件大断面巷道围岩控制提供了借鉴。

煤矿瓦斯抽采液环真空泵新型降温及余热利用方法研究

瓦斯抽采液环真空泵温度高是导致其运行效率低和使用寿命短的重要原因。基于液环泵无用功耗散理论,定量分析了泵的产热-散热机理,提出了基于低温热泵的瓦斯抽采泵智能降温及余热利用技术,并搭建了工程试验系统,研究了进液温度、工作液流量、环境温度等参数对系统降温效果的影响。以李村煤矿2BEC87型瓦斯抽采泵为试验对象,在吸气负压为-53 kPa、进液流量为10 m3/h时,进液温度可由35℃降至16℃,运行温度由54℃降至45℃,降温效果显著;抽采泵运行效率提高了7%以上。

高应力条件下煤矿开采安全技术的探讨

探讨了高应力条件下煤矿开采的安全技术。首先,分析了高应力环境的特点,包括岩层力学特性的变化、应力集中与能量积聚、地下环境的复杂性及煤层气体的动态变化;然后,深入研究了现有的煤矿开采安全技术,重点关注岩层控制技术、瓦斯监测与治理技术、应力监测与调控技术以及自动化与智能化开采技术;最后,着重介绍了高应力条件下创新的煤矿开采安全技术,包括微震监测技术、高应力区域无人机探测技术、高性能支护材料与技术以及高精度地质预测系统。这些技术的应用提升了煤矿开采的安全性和效率,对于煤炭行业的发展具有重要意义。

浮选精准加药系统在李村选煤厂的应用

为解决潞安矿业集团李村选煤厂浮选系统人员劳动强度大、岗位操作人员多、加药不稳定、药耗高、浮选精煤灰分波动较大等问题,引入浮选精准加药系统,包括了浮选加药模型以及高精度的加药装置,实现了依据当前浮选工况进行浮选加药,加药精度在0.1 L/h.生产实践表明,通过对加药单元的精准控制,提高了浮选生产过程的稳定性,实现了节约药剂的目标。

改善EMD端点效应的煤矿供电系统谐波检测方法

为了改善经验模态分解(EMD)在谐波检测时产生的端点效应,提出了波形自适应延拓的改进型EMD算法。以信号端点附近波形的极大值和极小值斜率为基准,寻找信号内具有相同斜率的一组极大值和极小值,为了使寻找到的目标波形与端点处的波形更加相似,引入波形匹配度函数,用其数值大小判断两个波形相似程度。根据端点位置不同,把寻找到的目标波形前一个或后一个波形的极大值和极小值向端点处延拓。在EMD分解过程里用分段三次Hermite插值函数替代三次样条插值函数,消除了包络线过冲和欠冲问题。通过测量稳态谐波与暂态谐波的实验,验证了此算法能高效遏制EMD端点效应,显著提升了分解精度。且测出的谐波幅值和频率与快速傅里叶(FFT)相比更精确,符合电力系统谐波分析要求。

李村煤矿煤矸石骨料物理力学性能试验研究

利用煤矸石作为混凝土粗骨料是煤矸石资源化利用的途径之一。首先,对取自李村煤矿末矸仓的煤矸石进行物理特征指标测试分析,然后利用XRF分析仪研究煤矸石基本矿物组成,最后选择压碎值、点荷载强度来评估李村煤矿煤矸石的力学强度特征。结果表明:李村煤矿末矸仓排出的煤矸石可直接用作普通混凝土粗骨料的比例约为79.7%,吸水率、针片状颗粒含量等物理性能指标较高,煤矸石中Si、Al所形成矿物约占煤矸石矿物组成的大多数,煤矸石平均压碎值为27.3%,要高于普通石子压碎值和GB/T 14684、GB/T 14685的要求,风干状态下和饱水状态下的煤矸石强度要比相同状态下的普通石子低26.3%和36.9%左右,总体来讲比较适合替代普通石子来制备低强度的煤矸石基混凝土。

煤矿财务管理中全面预算管理体系构建

全面预算管理对企业进行科学规划,对投入产出进行全面分析,可帮助企业科学、合理地配置各种资源,及时监督纠正运营中的执行偏差,规范企业运营,保证战略目标的实现,促进企业稳定成长。目前,我国煤矿大多采取老旧的预算管理形式,管理方法粗放化,缺乏成套管理体系,技术手段多为人工操作,导致全面预算管理运行存在诸多问题。要突破当前的问题,就要结合煤矿特点,思考煤矿财务管理中全面预算管理的作用,并从深化管理理念、科学制订预算管理目标等角度出发,研究煤矿构建全面预算管理体系的问题和解决方法。

基于加速卷积神经网络的变压器差动保护算法

针对变压器差动保护存在因励磁涌流而误跳闸的问题,提出一种基于加速卷积神经网络的算法。采用神经网络来区分内部故障电流和浪涌电流,应用压缩全连接层和卷积层并集成修正线性单元激活函数和批量归一化技术。用PSCAD/EMTDC软件建立220 kV变压器差动保护模型并应用算法,验证了算法更快、更可靠。

综采面中液压支架的状态感知与分析

煤矿综采工作面不断向智能化的方向发展,在应用液压支架进行巷道支护时,需要提高支架的状态感知能力,为煤矿的智能化控制及生产提供数据支持,支架直接监测的关键状态数据包括压力、支架位姿感知。探讨了液压支架的状态感知体系,分别对液压支架的压力感知和支架位姿感知方法进行了分析,并以支架护帮板的状态感知为例,验证了运动学计算公式的准确性,能够精确表达护帮任意时刻的运动特征,最后讨论了状态感知的优化方向,以期提高液压支架的状态感知水平,助力矿井的智能化发展。

矿用异步电机变频调速系统的振荡抑制策略

由于变压变频控制(VVVF)具有控制简单,不受参数变化影响等优点,矿用异步电机在很多工况下使用这种控制方式,但在异步电机轻载或者空载时容易发生振荡,严重时可烧毁电机。为解决这一问题,通过分析异步电机等效模型及控制机理,推导出电机转速和输出电压之间的传递函数,在传统VVVF控制的基础上提出了一种振荡抑制策略。首先在电机稳态的条件下,设计一个二阶滤波器提取电机运行时的谐波分量,通过PI调节器调节补偿电压来改变气隙磁通,从而抑制电机振荡,使系统稳定运行。之后按典型的I型系统对PI调节器的参数进行整定。最后通过MATLAB软件搭建电机控制模型和搭建样机平台分别对该方案进行仿真验证,仿真和试验结果表明,振荡的电机在控制策略使能后能快速趋于稳定运行,电机定子电流的总谐波畸变含量从61%降为8%。

诊断信号法漏电保护系统的研究与应用

主要介绍了煤矿井下高压供电网络发生单相接地时容性电流的分布规律和特点,以及煤矿井下电网漏电保护的基本原理和应用现状,总结了目前技术存在的弊端。结合现场工程实际,提出了一种新型的煤矿井下高压电网漏电保护方法。该方法采用注入诊断电流信号和开关内部保护器,通过算法分散检测诊断信号,判断和保护电网故障线路,弥补了传统漏电保护通过零序电流判断接地线路的缺陷,提高了煤矿井下高压漏电保护的准确度以及煤矿井下供电的安全性。

基于ISSA-SVM的煤矿变压器故障诊断方法

为了提高变压器故障诊断准确率,基于变压器油中溶解气体分析技术,提出一种基于改进SSA优化支持向量机的煤矿供电变压器故障诊断方法。首先,采用核主成分分析(KPCA)对变压器数据进行特征提取;然后引入麻雀搜索算法(SSA),并对其改进;其次,通过混沌映射初始化种群从而使麻雀种群均匀分布,并且引入柯西高斯变异策略来对传统麻雀算法进行改进,并通过基准测试函数将改进麻雀算法(ISSA)与SSA、PSO进行性能测试,证明其寻优能力和收敛速度均有提高,证明了算法改进的有效性。最后通过ISSA优化SVM的参数构建新的模型,将KPCA提取的新特征值分别输入ISSA-SVM、SSA-SVM及PSO-SVM并对比诊断效果,测试结果的诊断精度分别为93.80%、85.22%、79.73%。结果证明ISSA-SVM在变压器故障诊断模型的精确度高于其他算法模型,能有效提高诊断性能。

多地震数据在综合分析李村矿瓦斯富集区的应用

煤矿瓦斯富集区往往具有较大危害性,属于矿井安全最为关注的内容之一。由于瓦斯富集区在空间上的分布不固定,极具隐蔽性,常规的边掘边探方式较难进行瓦斯富集区的全面探查,且容易出现漏探、误探,严重影响矿井安全生产。针对这一问题,以李村矿井3#煤层瓦斯富集区为研究对象,通过三维地震数据属性分析获取对裂缝敏感的相干、曲率体属性,采用多属性融合的方法圈定裂缝发育区;利用地质统计学反演获得煤层厚度和顶板岩性,分析瓦斯富集的有利来源和圈闭条件。结合煤层裂缝发育情况、煤层厚度和顶板岩性解释成果,预测瓦斯有利富集区,并划分了Ⅰ型、Ⅱ型富集区域,为矿井后续瓦斯的精准抽采提供参考依据,并对矿井的安全生产有一定的指导意义。

在煤矿自动化建设中工业以太网与现场总线技术的运用分析

煤矿生产行业在促进社会经济发展中占据重要地位,但同时其开采生产也存在较大的难度与危险性,因此提高煤矿生产自动化水平对于提升煤矿生产安全性及效益有重要意义。而以太网和现场总线技术实施工业控制领域中的两大重要技术方案,在推动控制技术发展方面有重要作用,因此提高以太网和现场总线技术在煤矿自动化建设中的应用非常重要。

煤矿地质灾害救援三维可视化预警系统的设计

为加强煤矿地质灾害救援的力度,李村煤矿设计了煤矿地质灾害救援三维可视化预警系统,对该系统设计方案和功能进行了分析阐述。该系统服务于煤矿地质灾害救援中心,为李村煤矿灾害救援提供必要的地质和生产信息以及安全监测监控信息。该系统的应用有效地提高了地质灾害救援效率。

煤矿供配电系统谐波分析与治理

在我国经济体系中,煤炭行业占据着极为重要地位,并且一直以来都是我国重要能源之一,对我国经济与社会发展过程中发挥着重大推动作用。对于煤炭生产而言,供配电系统作为核心生产设施之一,发挥着极为重要作用,并在一定程度上对煤炭生产效率产生了决定性作用。然而,煤炭开采、生产环境极为复杂多变,供配电系统极易遭受谐波影响,造成出现电流畸形问题,导致供配电系统稳定性大幅降低,尤其是一些灵敏度较高设备极易被烧坏。

煤矿井下掘进机切割部联动外喷雾保护装置及其应用的分析

潞安集团李村煤矿井下掘进机作业时其切割部与喷雾降尘装置没有进行联动,常常发生喷雾降尘装置没开和慢开等情况,降尘效果不佳。针对上述问题,该矿研制了掘进机切割部联动外喷雾保护装置,并在8817掘进工作面EBZ150A掘进机上进行了安装调试,实践应用效果理想,为企业创造了较好的社会效益和安全效益。

煤矿三维可视化安全生产集成管理平台的设计

以李村煤矿为对象,采用三维可视化技术、数据库和网络技术,设计了具有真三维、实时特点的煤矿安全生产管理三维可视化动态系统.该系统的应用有助于矿区规划、资源管理、安全生产及辅助决策等,同时也是感知矿山系统建设的主要部分,为煤矿安全生产管理提供参考示范.

一种改进的煤矿供电线路故障定位算法

针对煤矿井下供电线路工作环境复杂、现有故障定位方法定位困难的问题,提出一种改进的煤矿供电线路故障定位算法。采用变分模态分解方法对故障行波信号进行分解,将信号从频域到时域进行转换,得到各个模态分量的中心频率和带宽。利用S变换,将行波信号在频率尺度上精确分解,获得保留有效特征信息的S模矩阵。引入高斯窗幅度拉伸因子,实现对提取出的S模矩阵时频分辨率的灵活调节。利用能量算子对广义S故障定位算法进行改进,获取调节后的模态分量的瞬时能量变化。将瞬时能量谱峰值所对应的时刻代入行波测距公式中,获取故障位置。仿真结果验证了该改进算法在煤矿井下供电线路单相接地故障定位中具有较高精度和有效性。