面向火电运行灵活性的钢球磨煤机制粉系统控制优化研究

针对双进双出钢球磨煤机制粉系统变出力过程风粉温度波动幅度大、瞬时磨煤出力偏差大等问题,提出考虑热一次风风温前馈和变出力过程料位差压设定值优化的控制策略。以BBD4360型钢球磨煤机为对象开展机理建模和瞬态扰动试验研究,建立并验证钢球磨煤机内料位差压、出口风粉温度等关键参数计算模型。基于磨煤机动态模型研究获得原有及优化后的控制策略对磨煤机出口风粉温度、磨煤出力和制粉单耗的影响规律。研究结果表明:在制粉系统变出力过程中,优化后的控制策略可降低磨煤机出口风粉温度偏差2℃以上,制粉系统磨煤出力累积偏差降低50%以上,制粉单耗降低5%以上,综合提升了制粉系统的关键参数控制效果。钢球磨煤机制粉系统优化控制策略有利于缓解机组调峰过程中由于燃料量供给偏差引起的气温、气压偏差大等问题,保障了燃煤发电机组的运行灵活性和高效性。

煤仓料位智能雷达监测分析系统

煤矿智能化开采中,煤仓煤位的自动化监测十分重要,可以极大地提高生产计划及调度的效率,本方案通过使用雷达料位计、数据分站、DTU数据模块、监测系统软件,实现了对原煤筒仓煤位的实时动态监测。

高位钻孔在黄白茨煤矿瓦斯治理中的应用

以黄白茨煤矿020913综采工作面为研究对象,通过分析近距离煤层群采空区瓦斯涌出来源及采动覆岩裂隙场分布规律,针对性地选择高位钻孔作为工作面瓦斯治理的主要措施。通过理论计算,初步得到高位钻孔布置参数。为了将进一步得到高位钻孔最佳布置参数,通过对比分析不同层位高位钻抽采浓度变化规律,根据现场考察结果,得到了020913综采工作面高位钻孔最佳布置层位。现场实践结果表明,在距煤层顶板25 m层位布置高位钻孔抽采效果最佳,采用高位钻孔抽采后,020913工作面回采期间回风流瓦斯浓度最大为0.52%,上隅角瓦斯浓度不超过0.6%,达到了预期的瓦斯治理效果,切实保障了矿井的安全生产。

长倾向工作面瓦斯综合治理技术

为治理煤与瓦斯突出矿井放顶煤回采工作面瓦斯,以大淑村矿近几年治理措施为背景,采取高位短钻孔、中高压短壁注水、瓦斯治理钻孔的瓦斯治理手段,煤巷掘进区间防突预测指标△h_(2)稳定在60 Pa左右,掘进期间工作面绝对瓦斯涌出量稳定在1 m^(3)/min左右,杜绝了突出和瓦斯超限事故,解决了大煤工作面保护层局部不可采及后续回采期间的瓦斯治理难题。该技术为治理煤与瓦斯突出矿井放顶煤回采工作面瓦斯提供参考。

基于智能化控制的循环水前池液位稳定优化研究

通过分析循环水前池液位变化对发电机组运行的影响,设计了智能化控制系统,将液位传感器采集的数据作为测量信号,通过智能化算法输出控制信号用于调节变频器,从而实现对循环水补给水泵的智能化控制。实测结果表明,该方法可以显著减小液位波动范围,有效解决大量循环水池溢流问题,提高发电机组冷却效果,可以在保障机组安全运行的基础上提升生产效率并降低能耗,有助于实现机组的降本增效。

基于GRA-RBF神经网络模型的煤矿安全风险预控管理安全风险评价研究

煤矿安全风险预控管理因素复杂,在实际评价过程中,层级混乱导致安全风险评价输出的MAPE数值较小,使得煤矿安全风险评价结果缺乏准确性。针对煤矿安全风险预控管理问题,提出了一种基于灰色关联分析(GRA)与径向基函数(RBF)神经网络模型的安全风险评价方法。首先,融合大量煤矿环境数据,构建多层级安全风险评价体系,全面考量各层次及要素对安全风险的影响。其次,通过GRA算法,依据安全风险紧急程度确定关键预控管理指标,确保评价的精准性与针对性。最后,利用RBF神经网络的强大非线性映射能力,特别是其径向基函数对高权重安全风险指标的精细处理,并定义神经网络每层拓扑结构处理过程,实现评价结果的输出。为验证该方法的有效性,本文准备了多样化的安全风险数据集,并进行降维处理以生成不同数量的安全指标,匹配不同的聚类参数。在对比实验中,将新方法与两种已成熟应用的安全风险评价方法并行测试,以MAPE作为核心评价指标。研究结果显示,本文所设计的基于GRA-RBF神经网络模型的安全风险评价方法输出的MAPE数值显著提升,表明其能够更准确地预测高风险安全评价指标,对于煤矿安全风险预控管理工作提供了相应的风险评价标准,在一定程度上保证了煤矿安全工作的顺利开展,能够为煤矿安全风险预控管理提供强有力的技术支持和决策依据。

高瓦斯矿井分层开采工作面瓦斯综合治理技术

针对新村煤矿高瓦斯厚煤层分层开采工作面,上下分层工作面瓦斯涌出差异性及工作面实际开采情况,提出了上下分层工作面瓦斯综合治理措施。上分层工作面主要采取地面采动井抽采、顺层钻孔预抽、高位钻孔抽采和回风隅角埋管抽采等综合措施来治理工作面煤层和采空区瓦斯;而下分层工作面开采期间煤层瓦斯已大部分从上分层工作面涌出,回采期间只需采取回风隅角埋管抽采措施来解决隅角瓦斯积聚问题。采取瓦斯综合治理措施后,上下分层工作面回采期间回风隅角瓦斯浓度均保持在0.3%以下,工作面回采期间未发生瓦斯超限事故。

矿用多级联控通风安全控制系统的设计及应用分析

针对晋能控股集团某矿通风系统现用的有人值守方式存在调控效率低,安全性差的问题,本文研究了一种多级联控通风安全控制系统,基于该系统应具有的主要功能,设计了系统的主要结构,提出了系统关键模块的设计策略,该系统通过把矿井通风系统的通风,控制以及监控集成于一体化,达到了可智能调控通风系统的目的,应用结果表明:当此系统正式投入使用后,不仅能够显著提高矿井通风调控速率,具体可达37.6%,而且还可以有效降低通风机故障率,最高可达85.3%,取得了较好的应用效果,具有一定的推广应用价值。

葫芦素选煤厂智能化建设与应用

葫芦素选煤厂以改善生产现场作业环境、减轻工人劳动强度为目标,通过科学技术手段在智能压滤、智能浓缩、智能加介、设备在线检测等方面开展建设应用,经过现场实际操作与使用,实现了生产过程智能化、自动化、科学化,大大提高了选煤厂的生产效率及管控水平。

低位巷瓦斯抽采条件下采空区遗煤自燃规律研究

煤层顶板布置低位巷抽采瓦斯是解决工作面上隅角瓦斯超限问题的重要技术措施,但低位巷大流量混合抽采造成采空区漏风严重,增加遗煤自燃风险。目前针对低位巷布置与抽采流量协同影响采空区遗煤自燃方面的研究较少。针对贾家沟煤矿10106工作面布置低位巷抽采采空区瓦斯的实际情况,采用COMSOL软件建立了非均质采空区三维流-固-热多场耦合数值模型,通过数值模拟分析了低位巷抽采瓦斯诱导采空区遗煤自燃规律,结果表明:低位巷瓦斯抽采能够降低工作面上隅角瓦斯浓度;瓦斯抽采流量与自燃氧化带最大宽度、采空区最高温度呈正比,抽采流量增加,则自燃氧化带最大宽度和采空区最高温度增加,但过高的抽采压力导致上隅角附近空气“回流”至采空区,增加采空区遗煤自燃风险;当低位巷瓦斯抽采流量一定时,内错距越小,则采空区自燃氧化带最大宽度和最高温度越大。结合数值模拟结果与工程实践,确定贾家沟煤矿低位巷内错距为15 m,瓦斯抽采流量为45 m^(3)/min,此时上隅角瓦斯体积分数为0.875%,采空区自燃氧化带最大宽度为59.14 m,有效解决了上隅角瓦斯浓度超限问题,且未显著增大采空区遗煤自燃危险区域。

选煤厂装车自动平煤装置自控系统设计与应用

随着科学技术的快速发展,选煤厂对于装车自动平煤装置的自动化水平也提出更高的实际要求。基于选煤厂装车自动平煤装置需求分析及指标要求,介绍一种基于PLC选煤厂装车自动平煤装置自控系统设计。此设计主要包括机器视觉检测子系统、平煤装置子系统、标识喷洒装置、上位机控制子系统子系统4大子系统,可实现自动化视觉检测、装车平煤以及喷洒控制等功能。为验证系统应用价值,将基于PLC选煤厂装车自动平煤装置自控系统应用于工业试验,最终确认此系统可满足选煤车装车自动平煤装置自控需求。

锦界煤矿井下采区自动排水系统的优化升级

为优化锦界煤矿自动排水控制系统,解决井下排水系统效率低、能耗高的不足问题,通过建立集控排水控制系统,将井下7个泵房的排水系统和监控系统进行统一监测和控制,重点对系统的硬件结构、水位监控及避峰就谷控制逻辑进行了研究。结果表明,实现集中化控制后能够解决排水效率低、能耗高的不足,年节约电能约12万kW·h。

重介工艺悬浮液密度和液位的多变量模糊控制方法研究

研究了重介选煤工艺介质密度和液位系统的动态特性,液位和密度的多变量模糊控制方法.该方法采用2个独立的模糊控制器,分别控制液位和密度.模拟结果表明这种控制方法规则设计简单、控制效果好.该方法在主再洗工艺的低密度介质循环系统控制中进行了试验,结果表明能满足重介选煤介质循环系统的控制要求.

深细煤仓料位自动监控系统的研究

介绍了一套适用煤矿井下深细煤仓的料位自动监控系统 ,它将单片机应用于系统控制并采用脉冲信号输入输出和光电耦合隔离等措施使控制系统具有较强的抗干扰能力。

球磨机负荷加权模糊控制算法设计与仿真

针对目前球磨机料位单冲量控制系统响应速度慢、控制特性差等缺点,提出三冲量球磨机负荷加权模糊控制算法,即通过球磨机料位、球磨机进/出口温度和进出口压差三冲量模糊控制对球磨机负荷进行调节。在分析了球磨机的系统特性和控制目标后,结合电厂手动调节的特点,研究了三冲量模糊控制方案、负荷加权模糊控制器的结构以及模糊控制器的实现。利用Matlab/Simulink工具箱进行仿真研究.结果表明所提出的控制方法具有较好的动态特性和鲁棒性。

双进双出球磨机料位控制系统

针对双进双出球磨机料位控制系统自动投入率低、投自动难等问题,全面系统地分析了双进双出球磨机料位控制系统的控制原理,提出了将双进双出球磨机料位控制系统和给煤机控制系统进行综合整定的方法,该方法有助于提高双进双出球磨机料位控制系统的自动投入率。

基于模糊PID控制的乳化液液位控制系统的设计

针对综采工作面乳化液液位变化具有非线性及时滞性、其数学模型难以建立等问题,文章介绍了一种基于模糊PID控制的乳化液液位控制系统的设计。该系统将模糊控制与传统的PID控制相结合,在实测液位和设定液位相差较大时采用模糊控制,在实测液位和设定液位相差较小时采用PID控制,控制方式灵活,且鲁棒性好、抗干扰能力强。Matlab/Simulink仿真结果表明,该系统响应快、精度高,符合综采工作面乳化液液位的控制要求。

基于PLC的块煤转载防破碎系统设计

针对选煤厂块煤运输过程中因转载点落差大而导致块煤易破碎的问题,提出了一种基于PLC的块煤转载防破碎系统,重点介绍了该系统的工作原理及其PLC控制系统设计方案。该系统采用超声波料位计检测煤位信号,并由PLC根据煤位信号控制变频器调节电动拨轮的转速,使块煤缓慢输出,从而达到减小块煤破碎量的效果。

重介质合格桶液位与密度的模糊控制系统研究

重介质选煤是一种先进的选煤方法,具有高效、分选精度高、入选粒度范围大、易于实现自动化等优点,在国内外得到了广泛应用。在重介质选煤中,合格介质桶的悬浮液密度和介质桶液位是保证精煤质量的重要工艺参数。结合鲁能集团菏泽煤电郭屯煤矿选煤厂现场的工艺流程,构建了控制系统的数学模型,采用模糊控制方法,对密度和液位进行控制,使密度和液位控制在工业生产所需的合理范围。

模糊PID控制在煤矿采区自动装车系统中的应用

设计了一种能够实现井下采区自动装车功能的系统;该系统利用PLC、变频器和超声波煤位传感器和模糊PID控制器等,根据车皮实时装载煤位实现了控制装载煤位平衡的目的,并通过组态王6.5软件技术建立了上位机与PLC系统通讯,对现场设备进行实时监测、生产过程远程控制、数据管理,实现了采区装车站无人操作、无人值守,系统具有可靠性强、实用性强等特点,应用前景非常广阔。