包钢高炉喷吹煤粉利用率的测定

利用透射光偏光显微镜,对包钢高炉重力除尘灰、旋风除尘灰和布袋除尘灰中的碳素种类进行定性和定量分析,以测定高炉喷吹煤粉利用率。测定结果表明,3号高炉喷吹煤粉利用率上下限分别为89.03%和79.46%,4号高炉的喷吹煤粉利用率上下限分别为91.51%和84.14%。认为,3号高炉和4号高炉所使用喷吹煤粉来自同一系列,因此可以通过采取稳定煤粉粒度波动、优化富氧鼓风和提高入炉焦炭强度等措施,来提高喷吹煤粉利用率。

多段移动床干馏炉集气结构的优化研究

为考察移动床干馏炉内部集气结构对串气率的影响,以陕北低阶碎煤为试验对象,搭建移动床冷态试验装置,在不同进气流量下测定各层气量的流量分配比例,研究在不同位置增设集气结构对气体分布的影响。结果表明:气体经布气伞进入移动床后,有10%的气量无法通过集气主伞流出,而从卸料口泄漏导致串气。在布气伞下部0.6 m和1.2 m处、集气主伞上部0.6 m处分别增设一层集气伞,均可以降低串气比例。同时在上部与中部或中部与下部增加两层集气伞时,可以使串气率降低为0。当中部集气伞与主伞内的压差由0 Pa增加至80 Pa时,串气率由2.80%升高至5.22%,设计炉内结构时应考虑降低沿程阻力损失或者加设集气通道。

煤化工厂煤炭洗选机械设备运行状态监测方法

提出基于多传感器的煤炭洗选机械设备运行状态监测方法。基于多传感器的组成结构及自身优势,将其安装到洗选机械设备中,通过多传感器获取不同环境下的设备运行信号,再将信号输送到建立的设备信号采集模型中,完成对煤炭洗选机械设备运行状态变化的记录及分析,实现设备运行信号采集;构建特征分析模型提取设备运行状态特征,再通过增量式学习机制对设备运行特征数据集开展动态聚类,以此实现对设备运行状态的自动辨识。实验结果表明:采用笔者所提方法进行设备运行状态监测,其结果假阳率低、真阳率高,可实现准确可靠的煤炭洗选机械设备运行状态监测。

巷道破底工作面机头收煤装置设计

为解决当前巷道破底工作面漏煤问题,通过对现有设备的结构特点及存在的问题进行分析,设计出一种巷道破底工作面机头收煤装置。该装置不仅可以有效地收集漏落的煤块,而且还可以提供采煤机维修操作空间,有效改善井下工人的工作环境,降低安全隐患,使得智能化工作面快速推进,从而为煤矿高产、高效提供有力支持。

基于云平台的煤矿数据中心研究与应用

随着智能化矿山建设的逐步推进,应用系统数量逐渐增加,数据不能够完全统一、系统缺乏统筹管理、功能重复建设等问题逐渐凸显。为此,以伊敏露天煤矿数据中心为例,详细分析了煤矿数据中心的总体架构,结合工业私有云开发平台及大数据技术建立了开放式、持续集成和部署、支持高负载弹性伸缩、满足智能化露天煤矿管理理念的数据中心,基于数据中心多源数据存储架构解决了矿山领域数据采集难、数据无法统一存储、业务系统孤岛和采地测专业无法及时便捷共享数据等问题,同时综合利用已有设备及其采集的系统数据,采用数据共享和计算分析工具实现生产情况和设备状态的实时掌控,提升了管理决策能力和手段。

煤泥深度浮选脱灰提质增值化利用试验研究

炼焦煤煤泥经深度脱灰提质后的高品质精煤产品可作为1种优质的炼焦原料,从而有效实现对炼焦煤煤泥的增值化利用。拟以内蒙古某洗煤厂的炼焦煤煤泥为试验对象并进行浮选试验研究,探究不同磨矿细度、捕收剂和抑制剂对浮选试验结果的影响规律,以期优化浮选流程结构。结果表明,控制磨矿细度为<0.074 mm占97.12%,以M231作为捕收剂、D8211作为抑制剂,采用带有精扫选的“一粗-一扫-三精”浮选试验流程,针对煤泥特点与性质进行全流程闭路浮选试验而得到精煤和尾煤产品,其精煤灰分在12%以内,尾煤灰分在82%以上。精煤产品达到炼焦原料的要求,尾煤可以用作建材原料,可实现炼焦煤煤泥深度脱灰提质的增值化利用与高效回收。

基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测研究

针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在带式输送机测量位置正上方并垂直照射煤堆,煤堆随带式输送机匀速运动,利用相机在斜上方实时拍摄包含激光条纹的煤堆表面图像。对煤流检测系统进行标定,包括相机内参数标定和激光平面标定,得到煤堆的高度信息;对煤流截面激光条纹图像进行处理,从提取精度、算法实时性等角度对比分析了灰度重心法和区域骨架法,根据对比结果选用区域骨架法提取激光条纹中心;针对利用图像膨胀操作进行激光条纹断裂修补拟合效果较差的问题,提出采用最小二乘法作为激光条纹断裂修补算法,相较于闭运算,最小二乘法拟合处理的平滑效果更好,精度较高;建立煤流截面积计算模型,通过计算每一帧上煤堆的横截面积,即可得出不同带速下的煤流体积。实验结果表明,当带速分别为0.25,0.5,1 m/s时,煤流检测系统误差均较小,最大误差分别为2.78%,3.61%和3.89%,验证了煤流检测系统具有较高的准确性。

煤炭资源税计征方式改革的生态福利效应——来自239个地级市的准自然实验

依据庇古税理论分析煤炭资源税改革的生态福利效应的影响机理,选取中国239个地级市碳排放相关数据,构建强度双重差分模型探究煤炭资源税从量计征到从价计征改革的生态福利效应及其传导机制,研究发现:(1)煤炭资源税从价计征改革具有节能减排和减霾效应,即煤炭资源税从价计征改革有利于生态环境的改善,考虑样本选择偏误、内生性等问题以及进一步的安慰剂检验都表明基准回归结果具有高度稳健性;(2)进一步异质性分析表明,煤炭资源税从价计征改革对我国东部沿海地区改善作用大于中西部地区;(3)机制检验表明煤炭资源税改革能够通过推动地区产业结构高级化、提升技术创新能力等方式改善地区生态福利水平。研究结果对于进一步理解资源税改革的环境福利效应以及相关绿色低碳政策的实践都具有一定的借鉴意义。

煤矿通风与安全的先进监测和控制系统

通风与安全是煤矿安全工作的重要环节,对于保障作业人员的生命安全和煤矿生产的顺利进行具有至关重要的作用。然而,传统的煤矿通风与安全系统存在很多问题,包括监测手段不足、信息获取和传输困难以及系统运行效率较低等。因此,研发一种通风与安全的先进监测和控制系统成为当今煤矿安全领域的热点。

焦化除尘灰配煤炼焦的研究与应用

为解决邯钢西区焦化厂生产过程中产生的大量焦油渣、生物污泥等危险废弃物和除尘灰等固体废弃物,经过调研及试验研究,可将焦油渣、生物污泥、各工序除尘灰等,按不同配比混合均匀后压制成冷压块(除尘灰约占85%),然后配入配合煤炼焦使用。在应用过程中,实现了焦化废弃物的综合利用,符合当前的环保形势和要求,同时拓宽了炼焦配煤资源,将带来巨大的经济和社会效益,在焦化行业有很好的推广前景。

基于Python的选煤厂生产数据实时报送系统开发

传统的选煤厂生产数据报送方式耗时耗力,数据的时效性、准确性、完整性和真实性无法保障,且缺乏深入分析,无法与当下流行的即时通讯软件进行数据通讯。为此,在确定采集目标和数据需求的基础上,基于OPC协议和WebSocket协议,通过建立MySQL数据库、选择合适的Python库、编写数据采集代码,并选取合适的即时通讯软件,对选煤厂生产数据实时报送系统进行了开发。选煤厂生产数据实时报送系统可实现如下功能:自动采集和传输数据;提取数据中的关键信息和规律,并对数据进行处理和分析;自动生成生产报告和统计分析报告,并通过即时通讯软件将生产数据自动推送至相关人员,从而保证数据报送的实时性与共享性。该生产数据实时报送系统可为后续选煤厂的智能化升级改造提供数据支撑。

PLC技术在煤矿机电设备中的应用分析

为了促进PLC技术在煤矿机电设备中的应用,分析PLC技术的数据收集、控制程序、控制输出功能,研究其在供电系统、通风系统、提升系统、运输系统中的应用。分析表明,PLC技术在供电系统中时会对信号进行计算,计算电压大于1.2 U为过压,小于0.8 U为欠压,计算电流大于额定电流6倍为短路,在1.2倍~6倍则为过载;PLC技术可以不断监测提升机的运行状态,以确保提升机运行正常;此外,PLC技术能够实时监测风机的电压、电流、运行功率等参数,以确保风机的正常运行。

煤用浮选剂技术要求指标的检测探讨

在煤炭清洁高效利用政策下,浮选药剂的发展极大影响煤泥浮选进程。主要探讨煤用浮选药剂技术要求指标的检测可行性,并分析浮选药剂的检测指标。经检测各项指标的对应性,发现标准主要是为规范煤炭分选过程中安全、环保、高效使用浮选剂。关键指标是药剂的闪点、毒性和浮选精煤数量指数、药耗系数,而其他7项指标为辅助。检测试验中发现,闪点选取≥60℃可保障药剂储运与使用的工作环境安全,同时闪点与VOCs的含量是呈反比;可吸入毒性与VOCs和苯含量、气味均有相关性;浮选精煤数量指数和药耗系数是反映浮选效率的指标,其试验结果的获取与数据评判至关重要。吸入毒性的评判定级与参考标准表述应一致。检测VOCs和苯含量的方法应以最佳药剂耗量下的煤浆来进行检测为宜。

基于EDEM的煤矿水仓清仓机集泥装置性能研究

为了进一步提高煤矿水仓清仓机螺旋集泥装置的性能,利用EDEM软件建立了集泥仿真模型,探究了在转速固定传动比不同时集泥装置螺旋铰刀的转矩变化趋势和集料效果,并对得到的数据进行了拟合。结果表明,随着传动比不断增大,单位时间内物料的运送质量也在不断增大,其散点分布近似为一条二次曲线。同时对比不同螺旋铰刀转矩,发现后端螺旋铰刀所受转矩显著高于前端螺旋铰刀,且无明显变化规律,而前端螺旋铰刀转矩在一定范围内随传动比的增加逐渐减小,在传动比为1∶1.1时达到最小。

煤炭企业元数据采集与治理系统建设研究

本文介绍了煤炭企业数据采集系统的开发背景,分析了该系统针对企业数据进行元数据体系化、数据采集标准、数据质量、数据模型、主题域、数据服务、数据分析算法等数据治理体系的建设,提出了实现数据采集、数据清洗、数据存储等的方法,为数据分析系统和智能问答系统提供了行业数据服务和行业业务基础服务。

煤矿安全监控系统智能化现状及发展

随着智能化矿井建设的推进,煤矿安全监控系统正在实现智能化。因此,认识煤矿安全监控系统的智能化具有十分重要的意义。分析了煤矿安全监控系统智能化发展的现状,探讨了煤矿安全监控系统智能化的发展趋势,可以为认识煤矿安全监控系统智能化提供一定的参考。

基于STM32的测井仪采控一体化电路设计

自然伽马测井因其可有效识别钻遇地层岩性的特点,在煤矿井下逐步得到应用。基于对测井仪特殊应用环境的分析,提出了测井仪中采控一体化电路设计要求及其具备的功能模块,并设计了以微功耗、高性能、高集成度的STM32单片机为核心的采控一体化电路。在实验室环境下,对采控一体化电路进行了测试,测试结果表明,该电路工作性能稳定、功耗低,可按照预设配置参数有效采集、存储待测信息并经无线WiFi上传。

新型B-H捕收剂浮选难浮煤泥的试验研究

针对孝义市难选煤泥表面官能团多、可浮性差、产率低和浮选药剂消耗量大等问题,研发了新型捕收剂B-H,并采用两因素多水平浮选试验分别探究了传统捕收剂柴油、新型捕收剂B-H与起泡剂仲辛醇的最佳药剂用量,并对最佳药剂用量做了煤泥可浮性试验。结果表明:当浮选精煤灰分15%左右时,B-H捕收剂最佳药剂用量为700 g/t、仲辛醇用量为250 g/t,浮选精煤产率为80.42%;柴油捕收剂最佳药剂用量为1100 g/t、仲辛醇用量为250 g/t,浮选精煤产率为50.76%。新型捕收剂B-H相比较常规捕收剂柴油,精煤产率提高了30%左右,浮选完善度提高了18%左右,提升了煤泥可浮性,满足生产要求。

5G通信技术在智能化煤矿的应用与研究

5G通信技术已成为煤炭行业重点关注对象,它凭借高速率、低时延、广连接等特点有效解决了井下信号传输难题。5G通信技术相比于其他通信技术,在关键技术和性能方面具有较大优势。通过分析5G通信技术的优势及其在智能化煤矿中的应用,发现5G通信技术在矿井5G无线通信系统架构、基于5G通信系统的井下高精度定位与应用服务、设备远程操控以及井下安全监测信息采集等方面具有显著优势。对煤炭行业5G通信系统建设与煤矿智能化发展提出了一定的建议,帮助煤炭行业科学合理地推进5G通信网络部署。

基于微服务架构的煤炭工业互联网平台研究与设计

针对现有煤炭工业互联网在设计与应用中面临的技术体系模糊、数据集成共享困难以及开发速度慢等问题,结合煤炭行业的相关特点,基于微服务架构可独立部署、高灵活性和易于管理等特点,以数据为关键点,利用容器化、虚拟化等技术,提出了基于微服务架构的煤炭工业互联网平台,介绍了工业互联网及其平台特点,详细阐述了基于微服务架构的煤炭工业互联网平台架构设计和关键技术设计。通过在山西天地王坡煤业有限公司实际部署应用表明,该平台解决了传统的数据闭塞、信息孤岛等问题,满足了煤矿工业互联网的基本要求,在数据存储、系统应用、平台后期维护等方面具有良好的应用成效。