煤矿瓦斯抽采计量系统平台在潞安集团的应用

针对集团公司对下辖煤矿瓦斯抽采完成情况统计分析的需求,建立一套煤矿瓦斯抽采计量系统平台,完成数据分析、远程监管等功能。

矿井瓦斯抽采参数调控实验教学系统研制

为了满足工程流体专业相关课程的教学需求,自主研发了煤矿井下瓦斯抽采参数调控实验教学系统,可实现不同管道阻力、漏气程度、抽采负压等条件下瓦斯-空气流动规律的实验模拟。该系统由井下煤层抽采环境和瓦斯压力状态子系统,井下瓦斯抽采管网、阀门、动力结构子系统,气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等气体参数采集子系统以及参数上传和数据分析处理子系统四部分组成;利用单片机控制各个阀门的开度、泵的转速,实时监测各个区域流经的气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等数据。该系统可以开展工程流体专业相关课程的教学实验,培养学生对专业的认识,提升学生的动手能力。

高瓦斯矿井智能抽采管控系统的应用

针对矿井瓦斯抽采管道环境条件复杂、抽采计量设备性能要求高、瓦斯抽采达标评判智能化程度低等问题,开展抽采精准计量与抽采效果达标评价系统应用研究,分析了复杂管道环境适用的抽采检测技术与计量设备,构建了全过程、动态化的采掘工作面瓦斯抽采效果达标评判体系,黄陵二号煤矿通过在综采工作面现场应用分析,抽采监测设备满足精准计量要求,系统实现了可视化、动态化的抽采效果达标评价,极大地提升了瓦斯抽采精细化管理效率。

煤矿地面瓦斯抽采泵节能监控系统开发与应用研究

为进一步提高煤矿地面瓦斯抽采工作的效率和节能目标,结合实际需求,从基本结构和软硬件等多个角度着手,初步对煤矿地面瓦斯抽采泵节能监控系统进行开发与设计,再结合煤矿实际情况对其进行初步测试。测试结果显示,该系统主要功能均正常运行,且在精度和节能效果上较为突出,有望在今后的工作中得到进一步推广应用。

瓦斯抽采管道安全防护装置控制系统的设计

瓦斯爆炸是煤矿作业中最严重的安全事故之一,不仅威胁着作业人员的生命财产安全,同时还会摧毁矿井设备,被迫停止生产,不利于煤矿企业的可持续发展。为了防止瓦斯爆炸事故发生,各大煤矿都对瓦斯的抽采管道以及运输情况提出了更高的要求。其中安全防护装置控制系统的应用,能够有效提高煤矿瓦斯抽采的控制能力与效果,确保瓦斯抽采工作的安全性。介绍了瓦斯抽采管道应用安全防护控制系统的重要性,并对其实际案例的分析,论述了该系统的设计要点,以及如何提升系统应用效果,希望能给相关的作业人员提供一些参考信息。

河北九龙矿地面定向一井多孔井上下双系统瓦斯抽采技术实践研究

当前我国煤矿生产过程中,瓦斯事故时有发生,常常导致人员伤亡、财产损失最严重,加强瓦斯事故的预防和治理具有非常重大的现实意义。煤矿瓦斯治理项目中,上隅角瓦斯超限是重中之重,而采空区瓦斯积聚是上隅角瓦斯超限的主要根源之一,采空区瓦斯抽采问题,已经严重制约了煤矿的生产,是煤炭行业共同面临的一个难题。基于此,本文开展地面定向一井多孔井上下双系统瓦斯抽采技术研究。文章以冀中能源峰峰集团九龙矿15247S工作面地面定向一井多孔井上下双系统为研究背景针对瓦斯在时间和空间上的变动特性,利用定向钻机的分支造斜技术,水平分支技术,套管技术,在采空区上覆岩层的裂隙带的中上部,设计多分层多孔的空间立体瓦斯抽采体系,配合以预埋管瓦斯抽采系统,形成时间空间综合性瓦斯抽采技术。为了更有效地利用地面钻孔,在工作面的末端,开掘找孔巷道,找到孔,并利用套孔技术,与井下的瓦斯抽采体系连接,形成井上井下双系统瓦斯抽采体系,从时间上,既能满足短期抽采,也能满足长期抽采,从空间上,已经构建了煤层顶板上空间立体抽采体系,这样,时间函数瓦斯的变动和空间函数的瓦斯变动都充分考虑到,建立地面定向一井多孔井上井下双系统采空区瓦斯抽采技术。该技术可以在煤炭行业推广使用。

定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律及监测控制技术研究进展

【意义】近水平定向长钻孔是煤矿瓦斯灾害防治的重要技术途径和有效手段,负压是影响定向长钻孔瓦斯抽采效果的重要因素。【进展】从孔内负压衰减机制与分布规律、瓦斯抽采参数监测技术、瓦斯抽采智能调控系统等3个方面系统总结了近水平定向长钻孔瓦斯抽采技术研究进展,其中在孔内负压衰减机制与分布规律方面,总结了负压对瓦斯抽采影响机制、负压衰减机制、负压分布规律等基础理论研究成果;在瓦斯抽采参数监测技术方面,基于不同原理,阐述了超声波式、激光式、孔板式、循环自激式等不同类型的孔口瓦斯监测仪器现状,以及以束管法为主的孔内瓦斯监测手段;在瓦斯抽采智能调控系统方面,介绍了瓦斯抽采智能调控理念与技术装备研究上取得的成果,以负压、流量、浓度等抽采参数为分析调控对象,基于智能算法与PLC控制技术,初步实现井下管网智能调控,提高了瓦斯抽采效率。【展望】指出当前研究存在定向长钻孔内负压变化规律不清、正负压耦合作用机制不明,缺乏孔内长距离的瓦斯抽采参数监测手段和瓦斯多参数监测方法,瓦斯抽采调控系统智能化程度低等不足。同时提出瓦斯抽采定向长钻孔研究的未来发展趋势,包括基于定向长钻孔特殊结构分析的负压抽采与正压扩散耦合机制、基于光纤传感的孔内瓦斯多参数监测系统、基于机器学习的瓦斯抽采参数精细调控方法等研究方向,为近水平定向长钻孔瓦斯治理工程设计、施工、抽采与效果评价提供支撑。

煤矿瓦斯抽采流量检测技术的分析及应用

煤矿瓦斯抽采管道环境极为复杂,瓦斯抽采管道流量参数的精准计量是一个行业难题,制约着煤矿瓦斯抽采监控系统的可靠应用以及抽采监控智能化的发展。通过对瓦斯抽采管道流量计的选型对比及监测应用分析,采用了一种先进的基于插入式循环自激流量检测技术的流量计。应用验证表明,在瓦斯抽采管道尘大、水大等环境条件下,瓦斯抽采管道流量指标完全达到了煤矿的使用要求,为煤矿瓦斯抽采智能化评判、瓦斯防治提供了坚实的数据依据。

高瓦斯矿井瓦斯涌出量预测及抽采技术应用

为有效提高瓦斯抽采效果,以晋普山矿瓦斯地质条件为背景,采用理论分析、现场试验方法对矿井瓦斯涌出量进行了预测,并对瓦斯抽采技术进行了优化应用。根据抽采效果,高位钻孔瓦斯抽采量平均为7.69 m^(3)/min,上隅角瓦斯浓度未出现超过0.5%,表明优化瓦斯抽采技术后,能够满足矿井日常生产需求。

低瓦斯矿井抽采与风排综合治理技术的研究应用

朔煤王坪煤业矿井属于含瓦斯矿井,其4301工作面采用“风排”方式治理瓦斯,通风系统为“两进两回”型。在实际作业中发现:回采期间仍然存在瓦斯浓度超限问题,且通风系统管理维护难度大,影响回采作业的高效进行。基于以上问题并结合工作面实际情况,提出了风排与抽采协同治理的方案,并将通风系统调整为“两进一回”型。通过理论计算工作面瓦斯涌出情况、模拟分析采空区瓦斯运移规律,有针对性地完成了协同治理方案的设计,并进行实际应用。结果表明,采用“两进一回”型通风系统与高抽巷抽采协同治理方案后,工作面通风系统配风量有所减少,但工作面瓦斯得到了充分治理,同时降低了工作面巷道的维护难度。

煤矿瓦斯抽采与智能通风协同优化技术

煤矿瓦斯事故频发,传统瓦斯防治方法效果有限,基于瓦斯抽采与通风系统协同优化模型,研究两者之间的耦合关系,分析不同抽采参数与通风参数对瓦斯治理效果的影响,采用智能传感监测,多目标优化算法等技术,实现抽采系统与通风系统的动态协调,在山西潞安王庄煤矿-750m采区实验表明,该技术可使瓦斯抽采浓度由原来的8.2%提升至11.8%,通风系统能耗降低14.6%,工作面瓦斯超限次数减少28.5%,为煤矿安全生产提供了新的技术支持。

地面井瓦斯抽采计量监测系统的研究与应用

针对地面井瓦斯抽采监控计量存在可靠性差、精确度低的问题,通过对抽采检测、野外自供电、分布式测点数据采集、计量监控装置等技术及工艺的研究,形成了一套地面井瓦斯抽采单独计量监测系统,为地面井实时在线监测提供了整套技术与装备,提高了地面井计量的精确度;同时将地面井瓦斯抽采数据与井下监控系统数据实时结合在一起,实现了矿井抽采的安全和有效监控。

瓦斯抽采动态评价系统在余吾煤业的应用

瓦斯治理始终影响着高瓦斯矿井安全高效生产,瓦斯抽采监测是瓦斯治理的重要手段。以余吾煤业瓦斯抽采动态评价系统应用为例,该系统实时监测计量瓦斯抽采管路中瓦斯浓度、流量、压力和温度等参数,实现了瓦斯抽采效果智能分单元动态评价,为瓦斯抽采系统资源优化和抽采钻孔的管理提供合理依据,对于煤矿开展瓦斯抽采精益化管理具有重要指导作用,有效促进了煤矿企业的智慧化建设。

旋进漩涡流量计在瓦斯抽采自动计量系统中的应用

瓦斯抽采计量是瓦斯抽采管理中最重要的一环,计量装置的选择是瓦斯抽采计量的关键。旋进漩涡流量计是一种自动计量型气体流量计,其结构简单、安装方便,井下适应性强,通过对瓦斯抽采现场使用情况的考证,明确其具有一定的准确性和可靠性,为瓦斯抽采自动计量提供可靠的数据支持,具有一定的应用推广意义。

智能瓦斯抽采监控系统

智能瓦斯抽采监控系统简介智能瓦斯抽采监控系统突破“抽采参数+泵站设备”监控的传统模式,基于“抽采系统一体化管控”设计理念,采用“感知+执行、采集+传输、分析+应用”的3层架构,如图1所示。该系统实现了瓦斯抽采“人、机、环、管”的一体化智能管控,减少了抽采作业人员,提升了抽采智能化水平。

煤矿瓦斯变频抽采系统设计

针对煤矿瓦斯抽采系统存在的运行效率低、电能浪费严重的问题,设计了煤矿瓦斯变频抽采系统。以EPEC 2024控制器为核心,基于CAN总线通讯,将水环真空泵和冷却塔电动机分别进行变频驱动,利用瓦斯浓度传感器、电动瓦斯调节阀、工作液温度传感器形成闭环控制,根据瓦斯涌出量和工作液温度,实时、动态调节电动机转速。分析结果表明:该系统运行稳定、安全,提升了瓦斯抽采系统的运行效率,达到了节能降耗的目的,满足预期设计目标。

智能瓦斯抽采系统设计分析

针对煤矿瓦斯抽采安全性差、抽采效率低、智能化控制欠缺等问题,进行瓦斯抽采智能化系统设计,采用PLC可编程控制器作为核心控制单元,同时配合多模块、多传感器的方法,实现多条抽采管路、多个抽采设备整体联动、协调配合。智能系统实时监控多个钻孔、多条抽采支管、总管的气体抽采量、抽采浓度,通过智能控制器,调节一条或多条巷道内多个抽采封孔管端智能控制阀门,将抽采负压合理分配给各个抽采支管、抽采封孔管,实现瓦斯抽采智能化、自动化。主要在抽采效率方面进行了研究,经过实地测试,采用智能瓦斯抽采系统后抽采效率提高2.4倍。同时有效改善煤矿瓦斯抽采安全性低、人力财力成本高的现状。

无正压通风下瓦斯抽采系统工作方法在防止掘进工作面瓦斯超限中的应用

针对煤矿掘进工作面因局部通风机故障或停电未能及时启动,导致瓦斯超限这一问题,以贵州某矿为工程背景,对掘进工作面瓦斯来源及时空分布规律进行分析,对掘进工作面瓦斯抽采系统进行优化设计,提出“无正压通风下瓦斯抽采系统工作方法”,并在贵州某矿进行实例验证。

煤矿瓦斯精准抽采智慧管控系统应用及研究

煤矿瓦斯是煤矿生产中的一种危险气体,对矿工的生命安全和矿井的生产秩序造成了严重威胁。为了提高煤矿瓦斯抽采的效率和安全性,研究人员开发了煤矿瓦斯精准抽采智慧管控系统。本文旨在探讨该系统的应用及研究情况。展望了瓦斯抽采智慧管控系统的未来发展方向,包括系统优化和升级方向、技术创新和发展趋势。本研究对于提高煤矿瓦斯抽采的效率和安全性具有重要意义,也为相关领域的研究提供了参考和借鉴。

瓦斯抽采安全评价模型研究

基于系统的认识观和体系的方法论,看待和处理瓦斯抽采的安全评价,概念模型和理论模型的研究必不可少。本文提出瓦斯抽采体系由自然系统、社会系统、人工系统组成,并建立瓦斯抽采三元体系概念模型。概念模型认为安全业绩是管理水平、专业水平、灾害治理状态的函数,在此基础上运用系统动力学方法,建立一个量化、动态、可反馈的煤矿瓦斯抽采三元体系SD理论模型,对瓦斯抽采稳定性水平进行评价和预测。通过确定变量,并利用SD模型进行仿真模拟,可实现瓦斯抽采稳定性水平的定量、动态预测和评价,SD模型对于安全评价有着显著的适用性。这一建模方法,可推广至复杂安全生产系统中,克服定性、孤立、静态、链式、单一化评价方法存在的问题。