煤矿主通风机不停风倒机控制技术研究

针对煤矿通风系统主备风机传统倒机方式供风稳定性与连续性差、备用风机启动失败率高、存在通风失稳风险等问题,研究了煤矿主通风机稳风倒机技术,从煤矿通风系统大滞后、非线性特点的角度出发,提出了一种基于粒子群优化的模糊PID不停风倒机控制方案,并设计了相应系统。该系统通过优化算法自适应调节风门开合角度,可有效缩短倒机时间,提高备用风机启动成功率,实现倒机过程井下通风不中断,确保通风系统全过程安全稳定运行。

煤矿主扇通风机变频控制系统的研究

以FBCDZNo24/2×200对旋式轴流式通风机为研究对象,基于变频技术设计了设备的变频控制系统。该系统以S7-300系列PLC控制器为核心,变频器选用型号为SJ700-3150HFE2,配合使用风机在线调节,可达到节能降耗之目的。通过15个月时间地应用实践,设备故障率降低10%,能耗降低15%。

矿用空压机智能监控及故障诊断系统的设计与研究

针对因煤矿空压机监控手段落后、监控系统功能单一且智能化程度低等因素导致的空压机供风质量差、安全隐患多等问题,研究了智能传感及网络技术,提出了一种基于PLC控制、多传感器融合检测的空压机智能监控及故障诊断系统设计方案。该系统采用主从PLC及工业以太网作为控制、通信架构,有效提高了系统可靠性及实时性,可实现对空压机温度、压力等各类核心工况参数的实时监测,并具备故障预警诊断功能,可实现矿用空压机无人值守。

煤矿主通风装置设计与实现

针对煤矿主通风装置存在的功能单一、稳定性差的问题,提出基于Lab VIEW平台的煤矿主通风装置优化方案。在分析煤矿主通风结构的基础上,重点介绍了以NIPXIe控制器为核心的主通风装置硬件、软件设计方案,由控制器周期性采集安装于主通风装置上的传感器数据,实现对主通风装置的实时监测以及健康状态评估,并完成实验验证。验证结果表明,优化后的煤矿主通风装置满足设计要求,提升了主通风装置的智能化水平,有助于提高煤矿井下作业安全系数。

直排式真空预压法加固软土地基的试验与研究

目前常规真空预压法加固软土是通过设置真空管网、水平向排水砂垫层和竖向排水体共同完成。为节省砂源和经费,设计了直排式真空预压法,它是对常规真空预压法的技术改进和创新。本文通过对直排式真空预压与常规真空预压现场试验区的监测与检测数据对比分析得出:直排式真空预压大幅度提高了真空预压的能效,即直排式真空预压在排水板不同深度内的真空压力比常规真空预压高出10%～50%,且深度越深效果越显著;直排式真空预压的沉降速率比常规真空预压提高约30%,直排式真空预压比常规真空预压平均总沉降量提高49.3%,缩短了预压时间;同时直排式真空预压法所加固的土体,其各项物理力学指标均好于常规的真空预压法,且不需中粗砂垫层,节省了材料,降低了工程造价。

对旋风机气动噪声数值计算研究

理论分析了对旋风机气动噪声的产生机理,采用CFD软件的FW-H模型数值计算了对旋风机不同工况下的气动噪声。气动噪声预测结果与实验值相吻合,随着流量的减小涡流噪声增强,通过分析可知,叶顶及叶片前缘,尤其吸力面是主要噪声源。降低风机气动噪声可以从优化气动参数,改善风机内部流场入手。

硬质合金钻头固齿工艺的研究

通过球齿钻头的冷压、热嵌和钎焊固齿工艺、技术参数的分析研究,指出钎焊较有前途.

定远县膨胀土特征研究

利用X射线衍射法等技术手段,对定远县膨胀土的矿物组成和自由膨胀率等特征进行了试验研究。结果表明:该县膨胀土属于弱膨胀潜势土,粘土矿物成分以高岭石、伊利石为主,膨胀土膨胀潜势地区差异较大,自由膨胀率与蒙脱石含量、塑性指数及液限均有一定相关性。最后针对已建和拟建工程,分别提出了膨胀土防治建议。

基于小波变换的矿井通风设备噪音源分析与确定

为了准确地确定矿井通风所产生的噪声声源,为治理噪声打下基础,考虑到空气动力噪声、机械噪声、电机噪声这三大类噪声在频率和强度方面的差异,文章利用小波变换对实际测量的噪声信号进行了分解。根据分解的结果,可以比较准确地确定产生噪声的声源,为后续重点且有针对性的治理噪声打下了良好的基础。实验证明,利用小波变换确定噪声源的方法是可行且有效的。

矿井主通风机关键部件数字化逆向重构研究

针对矿井主通风机关键部件在性能分析中存在结构参数不易获取,叶面曲度难以确定等问题,文章以逆向设计理论为基础,通过对模型重构原理与参数化建模方法的研究,提出一种表面特征点数字化提取与设计的逆向建模方法。首先完成风机叶片表面特征数据的数字化扫描并对数据进行预处理,然后提取特征截面轮廓线,并对其曲率特征点进行分析识别,通过生成截面样条曲线再进行曲面重构,实现矿井主通风机的关键部件逆向数字化重构,为风机关键结构参数无法获取的难题提供了一个有效解决途径。

基于小波-支持向量机的矿用通风机故障诊断

运用小波包频道能量分解技术提取了不同频带反映矿用通风机不同工作状态的特征向量,以此作为支持向量机多故障分类器的故障样本,经训练的分类器作为故障智能分类器可对通风机的工作状态进行自动识别和诊断.并以不对中故障为例,进行了实用验证.研究结果表明,支持向量机在小样本情况下仍能准确、有效地对通风机的工作状态和故障类型进行分类.

单、双向动三轴试验条件下饱和砂动力特性对比

在饱和砂土地震液化评估中,多用单向动三轴试验代替双向动三轴试验获得土体的抗液化强度。由于单向激振和双向激振产生的应力路径不同,土的动力特性受应力路径影响,其合理性尚待证明。本文利用双向振动三轴仪分别采用单、双向振动形式进行饱和砂土振动液化试验,对比了相同动剪应力作用下累积孔压和动强度,分析了较大循环振次作用下单、双向振动方式使试样动力响应产生差异的原因,提出了利用单向三轴试验代替双向振动模拟地震循环剪应力获得砂土动力特性的室内试验方法的适用条件。

变频-旁路工频控制技术在主通风机上的应用

风量调节方式作为煤矿主通风机安全高效、节能环保运行的关键因素之一,在煤矿的安全、经济运行中起着举足轻重的作用。文章分析对比了采用不同调节风量控制方法的节能方案,提出了采用变频调速控制技术的节能方案,并阐明了变频调速节能原理。然后结合目前变频器在煤矿应用过程中存在的潜在不安全因素,设计了一种基于S7-300PLC的变频-旁路工频风机控制系统并进行了验证,验证结果表明,风机控制系统运行可靠,不误动、不拒动,安全性高。通过实际应用案例,对该风机控制系统的应用效果进行了综合评价,评价结果表明,该控制系统应用效果良好,在调度室实现了集控,实现对风机的在线实时监控,达到了减人提效的目的。

基于小波包和支持向量机的矿井主通风机故障诊断系统的研究

文章以煤矿通风机的故障诊断为研究背景,针对故障特征信息提取及故障样本缺乏这两个难题,提出了一种基于小波包和支持向量机结合的故障诊断方法。该方法利用小波包分解与重构来提取故障信号的能量特征向量,然后把支持向量机作为故障分类器,实现故障状态的判别,并将其应用在煤矿通风机故障诊断中,对于保障煤矿的安全生产具有重要的理论价值和现实意义。

CZ-150型高风压潜孔冲击器和钻头的研制与应用

本文叙述了CZ-150型潜孔冲击器的设计方案选型、结构设计、主要工作参数计算与测试;潜孔钻头的设计及结构、断裂金相分析、硬质合金选型及固齿工艺;介绍了冲击器主要零件和钻头的热处理工艺;评价了潜孔钻具现场应用效果。

抗滑桩加固含软弱夹层路堤边坡稳定性分析

为了研究抗滑桩加固斜坡含软弱夹层地基路堤边坡的稳定性及破坏机理,采用离心模型试验进行研究。结果表明:软弱夹层对边坡稳定性有较大的影响,路堤边坡的破坏面不再是一般的整体圆弧滑动破坏,而是部分土体沿着软弱夹层发生滑动破坏。抗滑桩对含软弱夹层边坡有明显的加固效果,并且抗滑桩置于坡中时的加固效果要优于抗滑桩置于坡脚。

煤矿地面主通风机工况点风量风机静压准确预测研究

为提高地面主通风机工况点预测的准确性,以神木煤业石窑店煤矿二号风井更换地面主通风机之后工况点风量风机静压预测为实际现场工程,采用现场实测、数值模拟和理论公式三种方法分别计算风硐与风机连接处通风阻力,研究表明采用数值模拟方法能够准确计算风硐与风机连接处通风阻力。在此基础上建立了非线性形式的风硐与风机连接处风阻计算公式,结合实测的风机风量风机静压特性曲线和矿井通风阻力特性曲线,建立了考虑风硐与风机连接处通风阻力的主通风机风机静压风量工况点预测方程。研究表明:风硐与风机连接处通风阻力对于地面主通风机工况点具有不可忽略的影响作用,主通风机风机静压风量工况点预测过程中考虑风硐与风机连接处通风阻力能够显著提高地面主通风机工况点风量风机静压预测的准确性。

粘性土的抗剪强度

为准确确定粘性土剪切过程的抗剪强度，在试验基础上提出了孔隙水压力新算式及其相应的抗剪强度的变化，具有实用意义。

矿井通风机的技术改造和选型

为适应生产的发展和节能减排的需求,通过对矿井主通风机在风叶、联轴器以及电气控制系统等方面进行的改进,使通风机的安全性能、自动化程度,节能减排等方面都有了明显地提高,保障了矿井通风安全,节省了资金,也节约了能源。

煤矿对旋式轴流风机注油方式的改进与应用

煤矿对旋式轴流风机安装于露天,传统的爬梯式注油既不安全,也不准确,文章采用安装平台和制作油杯加油方式,提高了安全性和可靠性,通过对废旧油排放系统改造,解决了轴承循环管路堵塞,轴温升高现象。