一种便携式瓦斯抽采管道多参数测定仪研制

探讨了管道瓦斯抽采测定仪对煤矿安全生产的意义,分析了同类产品在煤矿使用中存在的问题,针对《防治煤与瓦斯突出细则》第四十七条对预抽煤层钻孔测定的规定,分别从工艺技术、优化算法和内部结构3大方面着手研发了一款便携式瓦斯抽采管道多参数测定仪;分别从整体方案与性能指标、电源与存储等关键硬件,数据处理、存储保护与流量计算的影响点等关键软件方向详细介绍了测定仪设计方案。现场试验结果表明:测定仪解决了抽采钻孔浓度、负压存在“测不快、测不准、仪器重”等问题,保证了工作人员掌握预抽钻孔参数准确性。

煤矿立井井筒大直径瓦斯抽采管道安装工程研究

在立井井筒大直径瓦斯抽采管道的选型计算基础上,对抽采管道的平面布置、竖向布置及安装关系进行详细研究,建立抽采管道承重梁的力学计算模型。工程应用表明,优化瓦斯抽采管道与其他井筒装备的空间布置,合理选取力学模型和计算参数,有利于减少金属材料消耗、降低井筒装备吨位及立井井壁荷载。

基于光纤传感技术的瓦斯抽采管道安全监测系统

应用光谱吸收和光纤光栅技术,研制了基于光纤传感的瓦斯抽采管道安全监测系统。对管道内的甲烷、氧气、温度以及压力等关键参数进行实时在线监测,并根据温度、压力参数对甲烷浓度进行补偿,补偿后系统的精度分别提高了7%和11%。现场实验结果表明,此方法能够实现对瓦斯抽采管道的安全监测。

煤矿瓦斯抽采管道泄漏监测预警技术发展现状与展望

瓦斯抽采作为煤矿瓦斯灾害防治的有效手段在我国广泛应用,但由于抽采管道表面老化、腐蚀,或遭受外部破坏等原因,瓦斯抽采管道泄漏现象时有发生,不仅严重降低了瓦斯抽采效率,而且具有导致瓦斯爆炸的风险。本文对现有瓦斯抽采管道及输运泄漏监测及预警技术方法进行了归类与总结,讨论了不同方法的优缺点,展望了煤矿瓦斯抽采及输运管道泄漏事故监测及预警技术未来发展趋势。

一种矿用管道检测机器人设计及牵引性能分析

针对瓦斯抽采管道破损泄漏检测问题,设计了一种具有管道检测和运动控制功能的螺旋式矿用管道检测机器人,介绍了该机器人的结构和检测与控制系统方案。建立了机器人在管道中运行的力学分析模型,并通过动力学仿真研究了影响机器人牵引性能的因素,结果表明:机器人在管道内运行时的牵引力与管道材质、螺旋角、管壁与驱动轮之间法向力有关;机器人在不同材质的管道中运行时最佳螺旋角不同,在相同材质的管道中运行时,无介质运输情况下牵引力高于有介质运输情况;机器人牵引力随法向力的增大而增大,但最佳螺旋角无明显变化;随着螺旋角增大,牵引力先增大后减小,螺旋角为40°时牵引力最大。为提高机器人通过弯管时的性能,提出一种变螺旋角过弯策略,即机器人主动控制螺旋角随螺旋运动单元转动以正弦式规律变化,使管道内侧的螺旋角小于外侧。搭建机器人测试平台对矿用管道检测机器人进行测试,结果表明:机器人在直管中运行的最佳螺旋角为40°;可通过增加法向力来提升机器人的牵引性能;采用变螺旋角过弯策略时,机器人在弯管中的通过性能和平稳性优于定螺旋角过弯。

瓦斯抽采管路智能排水系统的构建及应用探究

实际如若瓦斯抽采管道等存在一定情况的积水则势必会导致瓦斯抽采质量以及矿山安全等受到威胁,而在整个抽采管道中引入智能化的排水系统,则势必可以大大提升对于管道中积水的排放力度,从而确保整个矿山开采工作的稳定、安全进行。故此次以PLC为核心,提出了智能化的排水系统,以提升整个防水的效率,保障工作稳定性。

五轮山煤矿瓦斯管道阻燃防静电性能检测分析

论述了煤矿井下静电产生机理、来源及防治措施。抽采瓦斯管道积累的静电具有较大危险性,为了全面掌握煤矿井下用聚合物的阻燃抗静电性能,五轮山煤矿对现场所使用的抽采瓦斯非金属管材按不同厂家、不同批次进行了防静电、阻燃检测试验,检测效果可靠有效,为今后煤矿抽采瓦斯用管道的购买、安全使用、现场管理提供了重要依据。

威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用

针对煤矿管道瓦斯流量计如V锥流量计、孔板流量计及超声波流量计存在安装复杂、测量精度低、永久性压力损失大等问题,介绍了一种基于差压测量原理的威力巴流量计在煤矿管道瓦斯流量计量中的应用;给出了威力巴流量计测量原理和性能特点,指出与其他均速管流量计相比,威力巴流量计的防堵性能最优。实验室和现场测试结果表明,威力巴流量计具有测量准确、结构简单和低压力损失的特点,适用于煤矿管道瓦斯流量的检测。

矿山瓦斯管道防腐技术的新进展

随着科技的进步,防腐材料技术得到了新的发展,其中管道防腐的重要性已得到相关部门越来越多的重视。本文涉及煤矿井专用环氧双抗粉末以及新型导电熔结环氧粉末重防腐瓦斯管,并论述了矿山瓦斯管道防腐技术的新进展。

煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价研究

针对现有煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价等级划分较为粗糙、评估结果精准度较低的问题,提出煤矿井下瓦斯传输管网泄漏污染风险评价方法。先对矿井内土壤与空气进行采集分析,获取原始评价数据。然后增加生态评价指标以及人体健康评价指标,构建瓦斯传输管网泄漏污染风险评价指标体系。最后使用矩形评估方法、层次分析法,构建管网泄漏污染风险评价模型。测试结果表明:此方法可确定管线泄漏点,获取可靠性较高的原始数据,细化风险评价等级,进一步提升评估结果精准度。

本安型电路控制负压放水器的设计

本安型电路控制负压放水器由本安型直流电源供电,高低水位感应块感应水位的高低,触发并驱动本安型三通电动阀控制气路的开闭,实现积水和放水操作,从而将瓦斯抽采管路中的积水自动排出管道外。该放水器使用安全稳定可靠,有效解决了传统机械式负压放水器的弊端。