煤矿掘进工作面局部通风机设备选型计算分析

煤矿掘进面由诸多模块构成,通风系统是其中较为重要的一个模块,用于井下与并上气体的交换,为煤矿开采创造良好的作业环境。所以,煤矿开采过程中,应根据煤矿掘进工作面具体情况,选取最佳的通风机设备。基于此,以某煤矿工程作为研究对象,通过对煤矿基本情况与掘进工作面通风系统现状的简单介绍,进而对矿井通风系统风量进行了计算,并以此为基础,选择相应的通风系统设备,最后验证了该通风系统设备的应用效果。通过验证可以发现,该设备符合某煤矿掘进工作面通风要求,可将该方案进行应用。

通风系统性能测定及优化方案研究

为解决随着矿井工作面的推进及生产能力的提升,通风系统性能无法满足实际生产需求的问题,以实践生产为例,在该矿井综合情况分析的基础上,采用标准方式对矿井风速、风量、粉尘浓度以及通风机工作参数进行测定,并对其性能进行综合评价。在此基础上,提出了优化东翼和西翼风巷的具体方案,以实现该矿井通风系统的优化。

矿用局部通风机分级变频控制策略及数值模拟

目前国内大多数煤矿并不具备先进的通风系统,局部通风机通常采用恒频运转的“一风吹”方式排放瓦斯,导致设备效率低,造成资源、能源的严重浪费。针对上述问题,以某矿为例深度剖析巷道瓦斯体积分数和需风量之间的关系,提出一种将风机频率划分为4个等级的分级变频控制策略,结合模糊控制理论制定系统升频和降频的运行条件,利用数值模拟的方法,分析了不同瓦斯体积分数状态下风机控制和瓦斯排放情况。结果表明:该控制策略能够使掘进工作面的瓦斯体积分数始终维持在0.5%~0.8%范围内,无需进行复杂的解耦运算,可以在一定程度上提高系统运行的稳定性,实现真正意义上的“按需通风”,提升通风效率并降低能耗。

基于玻纤改性PP的风扇面壳热流道注塑模设计

结合风扇面壳塑件使用质量分数15%玻璃纤维改性聚丙烯合金的材料要求和结构为薄壁复杂结构的特点,设计了一副热流道两板模具用于塑件的成型。模具中模腔使用1模1腔布局,模腔的浇注方式使用3点热嘴对注塑机喷嘴进行流道延伸,在热嘴末端再使用冷流道+潜伏式浇口对模腔进行分时按序浇注,使材料熔料流动的流长比控制在140,保证模腔获得了充分充填。针对塑件深薄壁、加强筋多、孔多等特点,在塑件的脱模机构方面有针对性地进行了设置,在塑件深侧壁部位使用多种顶出元件+两次顶出的方式来完成塑件的完全脱模,在顶部薄弱位置使用增强型顶针、大面积直顶杆等使塑件能获得无损脱模。二次推出机构中,设计了一种二次推板分离器以实现塑件推出过程中一次推板和二次推板之间的可靠闭合和分离,机构依靠限位导槽驱动锁钩板动作,导槽驱动机构动作依靠模具的开模机械动力驱动。设计的模具可靠实用,能有效保证塑件注塑过程自动化的实现,可为同类需求塑件的模具设计提供有益借鉴。

基于STM32的人脸追踪智能加湿风扇

目前市场上大多数的智能风扇,需通过遥控器或者按键来控制风扇的吹风方向以及风扇的风速,使用时较为不便,且功能单一。文章以STM32为主控芯片,设计了一款在风扇的主体基础上,结合人工智能,实现对人脸的有效跟踪吹风,调节环境温湿度,同时可自主控制或者通过手机小程序控制的人脸追踪智能加湿风扇。

竖式风扇面板注射模设计

针对竖式风扇面板因形状细长而导致注射成型变形的问题,使用热流道转普通流道的方式进浇;为了避免型腔填充不足现象,成型塑件横格栅和深度较深的筋位采用镶件;为方便成型零件加工,动模型芯采用镶拼结构;为简化斜推机构,斜推座采用滑板和旋转轴结构,并在分型面上设置合模间隙和排气槽排出型腔内气体。经实际生产验证,模具运行平衡,成型的塑件质量好,为类似塑件模具设计提供了参考。

伯方煤矿掘进工作面智能通风管控系统应用

为保证掘进工作面通风安全,根据22040掘进工作面局部通风智能化建设需求,提出局部智能通风管理控制系统,通过多传感器设置实现对环境气氛数据的实时监测,通风机运行参数的智能调控,实夙回风流瓦斯的安全排放;通过全矿井以太网组网,实现各项数据的汇总。系统运行以来,工作面的CH4体积分数、CO体积分数、粉尘浓度等参数均未曾超限。

掘进工作面局部通风机管控系统设计与实现

现有的掘进工作面局部通风机管控系统的实时性、稳定性差、控制模式单一、监测数据不全,无法满足智能化掘进工作面建设需求。以STM32F103VB控制器为核心对掘进工作面局部通风机管控系统进行优化,重点完成系统设计及软硬件设计并完成试验验证。试验结果表明,优化后的掘进工作面局部通风机管控系统能够实现同步实时、动态调节局部通风机,稳定性好,满足局部通风机管控系统设计要求,提升了掘进工作面生产效率和安全系数。

快掘工作面雾幕控降尘装置设计与试验

为了解决快掘工作面的粉尘污染问题,采用现场调研方法,分析得出快掘工作面粉尘运移规律,并据此设计了雾幕控降尘装置。根据扇形喷嘴在横风状态下的有效射程,优选出等效孔径为Φ1.4mm、Φ1.6mm两类喷嘴作为控尘用喷嘴,并确定喷雾压力为4MPa。根据尘源粒径与雾滴粒径充分接近的原则,并结合雾滴存在时间、雾滴捕获尘粒后沉降时间,确定雾滴粒径的合理范围为70~80μm。试验结果表明,掘锚机回风侧作业人员处全尘、呼尘的降尘效率分别达到60.7%和57.3%,作业环境得到明显改善。

综掘面风幕集尘除尘系统的参数优化与数值模拟

针对目前井下综掘面粉尘治理难的问题,研制了一种新型风幕集尘除尘系统。其中风幕风机的风速、除尘风筒的结构尺寸及出口压力是影响整个系统集尘除尘效果的决定性因素。为使风幕集尘除尘系统的防治粉尘效果达到最优,通过计算流体力学FLUENT软件,分析风幕风机风速、除尘风筒直径及出口压力改变的条件下风机的表面空气流线以及粉尘颗粒轨迹。得到风机风速、除尘风筒的直径及出口压力对整个系统集尘除尘效果影响的规律。结果表明:单方面增加风幕风机的风速或出口压力时,系统的集尘除尘效果在一定范围内可以变好,但是超过一定范围之后,风速的增加或者出口压力的增大反而使系统集尘除尘效果变差;在其他条件不变的情况下,除尘风筒直径越大系统集尘除尘效果越好。

采煤工作面上隅角瓦斯治理装置研制与应用

针对煤矿采煤工作面上隅角容易聚集瓦斯问题,研制出一种适合矿井特殊环境下使用的引风器,为采煤工作面上隅角瓦斯治理增加了一种新的途径和措施。通过煤炭企业应用,获得了良好的使用效果。

沾化凹陷沙四段上部砂体微相及其沉积环境

济阳坳陷沾化凹陷下第三系沙四段为盆地断陷初期的产物，以干旱半干旱古气候为特征，沉积厚度变化大，埋藏深度往往大于３５００ｍ。根据岩心及沉积构造特征对该地区进行了沉积微相分析，建立了冲积扇－扇三角洲、曲流河三角洲、较深湖沉积体系为主要代表的三种沉积模式，对沙四段上部进行了环境分析，这对工区深层油气勘探有一定的指导意义。

基于FLUENT的综掘面风幕集尘除尘系统数值模拟

针对目前井下巷道内的粉尘防治难的情况,研发了一种新型风幕风机。应用计算流体力学Fluent软件对综掘工作面的风幕集尘除尘系统进行数值模拟,通过模拟可以得到风幕风机的风幕形成过程,以及粉尘颗粒轨迹。模拟结果说明了风幕集尘除尘系统防治粉尘可行。

谈局部通风方法

局部通风方法主要是总风量通风和引射器通风,掘进工作面使用局部通风机进行通风的方法有压入式通风、抽出式通风和混合式通风等。

通风条件影响长压短抽掘进面粉尘扩散的仿真实验

为了提高长压短抽掘进面通风除尘效果,通过仿真实验确定通风条件影响风流场运移及粉尘扩散的规律。研究结果表明：风流场运移规律为压风口与迎头距离、压抽比越大,抽风口与迎头距离、压风量越小,越利于形成风速方向均指向掘进面迎头的控尘风流场,形成控尘风流场的压风口与迎头最小距离为25 m。粉尘扩散规律为随着测点与迎头距离的增大,粉尘质量浓度整体呈现减小或波动性减小趋势;抽风口与迎头距离越小,迎头粉尘扩散能力越小;随着压风口与迎头距离增大、压抽比减小,迎头粉尘扩散能力逐渐减小并趋于稳定,压抽比为0.75时距迎头5～39 m的有人作业区域全尘、呼尘平均降尘率已增至95.56%和94.31%;随着压风量增大,迎头粉尘扩散能力先减小后增大,其中压风量为250 m3/min时扩散能力最小。

引风机叶片磨损机理的研究

针对矿用引风机叶片磨损快、寿命短、使用费用高的实际 ,从纵横两个剖面研究磨损机理 ,建立横剖面的磨损公式 。

掘进工作面离心风机集流器设计及内部仿真

为了提高掘进工作面离心风机导流效果,提出对离心风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件,利用Fluent软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟,采用Tecplot软件进行后处理,显示同流量下离心风机的压力云图。

南海珠江口盆地深水扇系统的发现

深水扇系统已成为近 2 0年来国际石油产量与储量增长的主体。对南海珠江口盆地层序地层学的研究和分析发现 ,在盆地内面积最大、最具生烃潜力的白云凹陷发育有大批相互叠置的低水位深水扇。基于勘探与研究成果 ,通过剖析典型高分辨二维地震资料 ,证实白云深水凹陷是自 3 0Ma以来古珠江水系的沉积中心 ,与全球海平面变化周期相协调。在对应的各个三级层序的低水位发展阶段形成深水沉积体系 ,并具备独特的地震相组合结构。深水扇系统广布于受同沉积断层控制的古陆架坡折带及其下倾方向。

西非某油田深水海底扇岩石相类型及其识别方法研究

以西非某油田深水沉积为例,依据重力流类型和岩性将深水海底扇岩石相类型划分为13种类型。提出一种基于交会图技术和多参数判别技术的多方法综合识别技术,依据矿物成分及电性差异归为储层和非储层2类。非储层类岩石相又可归为砂质碎屑流-底部滞留沉积、泥质类沉积、半远洋页岩沉积、滑塌物等4类。利用交会图识别技术对深水海底扇岩石相进行归类;利用逐步判别技术,对同一大类内部具有相似矿物成分、但成因机制不同的岩石相进行判别,从而完成深水海底扇岩石相类型的识别。利用多方法综合识别技术解释的岩石相与取心描述结果吻合率在80%以上,该方法可作为深水海底扇岩石相类型的识别方法。

白音查干凹陷桑合油田下白垩统都红木组沉积相特征

根据录井、岩芯、电测、地震等资料,应用沉积学、地震、测井等沉积相划分标志,研究了白音查干凹陷桑合油田下白垩统都红木组沉积相类型和沉积特征,以及都红木组沉积相分布规律。结果表明,都红木组发育湖泊以及冲积扇相两种沉积相。从盆地边缘到盆地中心,沉积相由扇三角洲沉积渐变为半深湖—深湖相沉积。扇三角洲前缘亚相带仍然是油气聚集的重要相带,而与断层相关的前缘近岸浊积扇是岩性油气藏勘探的有利目标。