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关闭/废弃矿井抽水蓄能开发利用现状与进展 被引量:4
1
作者 文志杰 姜鹏飞 +3 位作者 宋振骐 李利平 蒋宇静 梁桐凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1358-1374,共17页
探索清洁能源发展的创新途径是实现我国“双碳”目标的重要推动力。为解决大规模可再生能源电力供应不稳定的难题,新型电力系统的提出与加速成长促进了抽水蓄能电站的建设与发展,但生态保护与地形等因素制约了传统抽水蓄能电站发展。关... 探索清洁能源发展的创新途径是实现我国“双碳”目标的重要推动力。为解决大规模可再生能源电力供应不稳定的难题,新型电力系统的提出与加速成长促进了抽水蓄能电站的建设与发展,但生态保护与地形等因素制约了传统抽水蓄能电站发展。关闭/废弃矿井,由于具有丰富的地下空间及水资源,可创新性地开发抽水蓄能并延长矿区的经济寿命,降低对环境与经济的负面影响。为助力建立适合我国国情的废弃矿井抽水蓄能利用模式和管理体系,通过文献分析法综述了国内外废弃矿井抽水蓄能技术研究与应用进展。详细阐述了关闭/废弃矿井抽水蓄能技术原理、分类及其优缺点;总结了关闭/废弃矿井抽水蓄能电站利用模式,并在前人研究基础上对选址要素进行了修订;梳理了关闭/废弃矿井改建抽水蓄能电站的水-气两相流动特性、水泵水轮机工况特性、地下空间围岩稳定性及地下蓄水空间体积测算等的研究现状,明确了水泵-水轮机关键技术、地下空间稳定性控制关键技术等亟待解决的技术难题。此外,对关闭/废弃矿井抽水蓄能相关的生态与环境保护、市场需求与经济效益、政策与法规等研究成果进行了广泛的文献综述。发展关闭/废弃矿井地下空间抽水蓄能技术可为我国井下空间资源利用提供思路,为保障国家能源安全与经济社会高质量发展提供新途径。 展开更多
关键词 关闭/废弃矿井 抽水蓄能 清洁能源 地下空间 矿区治理
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含废旧矿井抽蓄电站的源-荷-储协同控制调频研究
2
作者 骆钊 田肖 +3 位作者 莫熙 聂灵峰 沈鑫 雷元庆 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期134-144,共11页
针对新能源在电网中渗透率不断提高导致系统调频容量和频率响应能力不足的问题,提出一种含废旧矿井抽蓄电站的源-荷-储协同控制调频方法。首先,建立了电解铝工业负荷、废旧矿井抽蓄电站和超级电容频率响应模型。然后,基于模型预测控制理... 针对新能源在电网中渗透率不断提高导致系统调频容量和频率响应能力不足的问题,提出一种含废旧矿井抽蓄电站的源-荷-储协同控制调频方法。首先,建立了电解铝工业负荷、废旧矿井抽蓄电站和超级电容频率响应模型。然后,基于模型预测控制理论,以系统状态量和控制量的加权函数最小为目标,设计区域信息互动的分布式模型预测控制器,并提出含废旧矿井抽蓄电站的源-荷-储协同控制调频方法。最后,将分布式模型预测控制器应用在所提源-荷-储协同控制方法中,并在改进的IEEE标准两区域LFC模型中进行仿真。结果表明所提方法可以缩短频率恢复时间,减小最大频差值,改善系统调频动态性能。 展开更多
关键词 负荷频率控制 废旧矿井抽蓄电站 超级电容 分布式模型预测控制
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“双碳”目标下云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站可行性分析 被引量:2
3
作者 文瑶 孙伟 +3 位作者 张攀科 蔡发雄 朱艾伦 丁凡煜 《有色金属(矿山部分)》 2024年第2期170-178,共9页
为助力“双碳”目标的实现以及对废弃、再生资源的循环利用,云南省利用矿山开采遗留下来的采空区建设清洁能源发电站符合现实需要。而在实际废弃矿山改造过程中,实现多元耦合开发利用模式,更有利于再生能源的渗透和维持电网的稳定运行... 为助力“双碳”目标的实现以及对废弃、再生资源的循环利用,云南省利用矿山开采遗留下来的采空区建设清洁能源发电站符合现实需要。而在实际废弃矿山改造过程中,实现多元耦合开发利用模式,更有利于再生能源的渗透和维持电网的稳定运行。根据水光互补发电特性原理,结合云南省自然资源能源禀赋特征,从废弃矿山光伏-抽水蓄能电站工作原理及结构、关键技术、经济效益估算等几个方面论述云南省建设废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站的可行性。分析结果表明,云南省已累计超过15亿m3的采空区及丰富的自然资源、能源为光伏-抽水蓄能电站建设提供了有利条件;且云南省近几年清洁电力的比重也在不断攀升,2022年,清洁电力的占比已达到87.7%;由废弃矿山光伏-抽水蓄能电站实例计算得出,该矿山每年可产生的电量收益达1.2亿元,按照设计年限20年计算,共计产出约24亿元的收益。综上所述,云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站建设优势较为显著。 展开更多
关键词 废弃矿山 光伏 抽水蓄能 水光互补 效益估算 关键技术
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全清洁能源下的高品质矿区能源系统配置优化方法 被引量:2
4
作者 梁睿 李嘉翔 +4 位作者 巩敦卫 黄宏旭 梁凯泽 刘海龙 李晓 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1669-1679,共11页
面向“30·60”双碳目标,矿区能源利用方式的绿色、经济、高效转型成为我国能源革命的迫切需求。西部矿区拥有丰富的可再生能源资源禀赋,但仍面临着可再生能源就地消纳困难,电力设备投资成本高、利用率低以及外送输电通道有限的困... 面向“30·60”双碳目标,矿区能源利用方式的绿色、经济、高效转型成为我国能源革命的迫切需求。西部矿区拥有丰富的可再生能源资源禀赋,但仍面临着可再生能源就地消纳困难,电力设备投资成本高、利用率低以及外送输电通道有限的困难。为提升矿区用能清洁化程度,提升矿区能源供给的稳定性与可靠性,增强矿区对外部电网的支撑能力,提出全清洁能源下的高品质矿区能源系统(High-quality Coal Mine Energy System,HCMES)及其配置优化方法。首先,考虑西部矿山综合能源系统的负荷特点与伴生能源利用,结合可再生能源发电与废弃矿井抽水蓄能,构建全清洁能源下的HCMES架构。其次,考虑到矿区生产全流程负荷的需求响应能力,考虑系统的能量平衡约束,提出全清洁能源下的高品质矿区能源系统优化配置模型。最后,以系统年平均综合成本最小化为目标,将原问题转化为混合整数线性规划模型,求解生成高品质矿区能源系统优化配置方案。以我国西部某年产煤量1200万t的矿区实际数据为实例,验证所提模型与方法的有效性,并分析可再生能源出力与生产负荷需求不确定性对系统优化配置结果的影响。算例仿真设置了4种矿区能源系统配置方式:不配置储能、配置抽水蓄能、配置电化学储能、配置抽水蓄能(不外购电能)。结果表明,所提出的HCMES相较于其他配置方式可减少电气一次设备投资11.11%,相较于方式3可降低年平均综合成本7.91%,且最多可减少矿区生产用能总二氧化碳排放量91.17%。 展开更多
关键词 全清洁能源 伴生能源利用 废弃矿井抽水蓄能 矿山综合能源 配置优化
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考虑闭坑后抽水蓄能的露天矿边坡稳定性分析
5
作者 杨凌越 杨科 刘飞跃 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期27-36,共10页
由于经济、环境及相关政策影响,我国废弃矿井数量与日俱增,将关停的废弃露天矿重新设计改造成抽水蓄能电站可以提高储能能力、调节地区电网负荷、提高电力系统的稳定性和可靠性,并推动废弃矿区生态修复和资源型城市转型。以抚顺市西露... 由于经济、环境及相关政策影响,我国废弃矿井数量与日俱增,将关停的废弃露天矿重新设计改造成抽水蓄能电站可以提高储能能力、调节地区电网负荷、提高电力系统的稳定性和可靠性,并推动废弃矿区生态修复和资源型城市转型。以抚顺市西露天矿作为研究对象,通过对我国废弃矿井及新能源分布现状的阐释,结合辽宁省电网调峰现状,论证西露天矿抽水蓄能电站建设的必要性;根据西露天矿相关工程背景及地质勘探结果,对西露天矿抽水蓄能电站上下水库选址设计和输水系统工程布置进行研究;抽水蓄能电站的建设会改变废弃矿坑的水位,从而影响矿坑的边坡稳定性。构建西露天矿下水库剖面模型并将其导入Geo-studio软件中,采用极限平衡法结合稳态渗流场分析−395 m、−350 m、−250 m水位下考虑水力效应的矿坑边坡稳定性。研究结果表明:抚顺市西露天矿抽水蓄能电站建设在技术上可行,在经济上合理,可以很好地满足辽宁省电网调峰调频需求,缓解电网运行压力大等问题;拟定西露天矿抽水蓄能电站装机容量为1200 MW,满发小时数为5 h,矿坑东侧区域为下水库,南花园湖为上水库,且上下水库的调节库容大致相等。输水线路布置在西露天矿坑南侧的花岗片麻岩内部;西露天矿坑边坡潜在的滑移风险可能发生在特定水位下的几个区域。为保证抽水蓄能电站投入使用后的库岸边坡稳定性,还需要采取进一步的防渗加固工作。 展开更多
关键词 废弃矿井 抽水蓄能 稳态渗流 极限平衡法 边坡稳定性
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安徽省关闭煤矿资源调查及其综合利用研究 被引量:1
6
作者 刘飞跃 陈澫赟 +3 位作者 杨科 段敏克 刘钦节 杨凌越 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-11,共11页
【目的】在煤炭资源持续高强度开发与能源供给侧结构性改革的背景下,安徽省关闭了一批资源枯竭、产能落后的煤矿,而关闭煤矿仍赋存有地下空间、遗煤、瓦斯、矿井水、土地与基础设施设备等资源,开展关闭煤矿资源再利用具有现实的工程价... 【目的】在煤炭资源持续高强度开发与能源供给侧结构性改革的背景下,安徽省关闭了一批资源枯竭、产能落后的煤矿,而关闭煤矿仍赋存有地下空间、遗煤、瓦斯、矿井水、土地与基础设施设备等资源,开展关闭煤矿资源再利用具有现实的工程价值和经济效益。【方法】统计自2013年以来安徽省59座关闭煤矿基础信息和再利用现状,分析关闭煤矿分布特征、遗留资源与再利用潜力;构建安徽省关闭煤矿数据库与WebGIS云平台,实现关闭煤矿信息查询分析与可视化;以潘一矿与石台煤矿为例,分别介绍遗留瓦斯抽采与半地下抽水蓄能的关闭煤矿再利用方案。【结果和结论】结果表明:安徽省关闭煤矿主要集中分布在两淮矿区,部分关闭煤矿关闭时间较短、遗留资源丰富、产权隶属清晰,再利用潜力较大;潘一关闭煤矿综合使用封闭墙压管抽采、原抽采钻孔抽采和地面钻井抽采的立体化遗留瓦斯抽采技术,实施关闭煤矿采空区“排水-抽采-利用”的一体化工程,3年内累计抽采瓦斯量4 840万m^(3)、发电8 590万kW·h、直接经济效益5 120万元,同时保障了相邻矿井的安全生产;石台关闭煤矿拟建设半地下抽水蓄能电站,地下空间可提供有效库容30万m^(3)、装机容量35 MW。案例分析表明安徽省部分关闭煤矿资源再利用在技术经济上具有合理性,但仍需开展进一步深入研究。 展开更多
关键词 关闭煤矿 WebGIS云平台 瓦斯抽采 抽水蓄能 安徽省
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利用退出煤矿建设抽水蓄能电站的施工组织探讨
7
作者 朱策 万露 苗雪 《东北水利水电》 2024年第4期27-29,42,72,共5页
抽水蓄能电站是目前最经济有效的电力储能及调节方式,对保障电力系统安全、促进风、光等新能源消纳利用有重大作用。煤炭开采造成巨大的地下空间,可作为抽水蓄能电站的储水水库加以利用,将产生良好的社会和环境效益。本文从施工角度出发... 抽水蓄能电站是目前最经济有效的电力储能及调节方式,对保障电力系统安全、促进风、光等新能源消纳利用有重大作用。煤炭开采造成巨大的地下空间,可作为抽水蓄能电站的储水水库加以利用,将产生良好的社会和环境效益。本文从施工角度出发,探讨了利用退出煤矿建设抽水蓄能电站的可行性。 展开更多
关键词 矿洞 抽水蓄能电站 施工组织
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神东矿区综采工作面过同层位空巷强矿压显现机理及控制方法
8
作者 罗文 余伊河 王文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3335-3352,共18页
神东矿区各矿井在回采过程中由于工作面布置方式调整,工作面前方常会出现以往工作面空巷。为避免工作面过空巷期间发生顶板事故,总结了神东矿区多个工作面和空巷赋存条件、过空巷处理方法与矿压控制效果,分析了工作面过空巷期间顶板超... 神东矿区各矿井在回采过程中由于工作面布置方式调整,工作面前方常会出现以往工作面空巷。为避免工作面过空巷期间发生顶板事故,总结了神东矿区多个工作面和空巷赋存条件、过空巷处理方法与矿压控制效果,分析了工作面过空巷期间顶板超前断裂失稳机理。综合考虑空巷、泵送支柱、煤柱与支架对顶板的不同支撑作用,采用数值模拟研究了不同煤柱尺寸、周期来压破断位置、空巷跨度与泵送支柱强度条件下,工作面过空巷期间顶板下沉和弯曲拉应力分布情况,结果表明:随着空巷与工作面斜角度从90°垂直减小至0°平行,空巷对工作面影响的推进长度减小,但过空巷期间工作面矿压显现范围增大,强度更加剧烈。工作面过空巷期间矿压显现强度主要受煤柱尺寸、过空巷前上一次顶板断裂位置、空巷跨度和空巷支护情况等因素的控制。随着工作面靠近空巷,煤柱必然逐渐失稳,且大多数空巷在工作面开采前已经存在,其跨度难以改变。神东矿区通过加强巷道顶板支护和通过等压调整顶板周期破断位置以实现工作面过空巷期间的矿压控制。随着泵送支柱峰值强度和弹性模量的增大,对空巷顶板的控制效果明显,但在顶板悬露过长时可能发生失稳破坏并失去承载能力。当顶板周期断裂位置分别位于过空巷前后,过空巷期间顶板能够承担主要上覆载荷,采场矿压得到有效控制;反之,顶板将在过空巷期间发生超前断裂,导致发生冒顶和压架事故。最后以神东矿区哈拉沟煤矿综采工作面过空巷为例,分析了泵送支柱和等压开采在工作面过空巷期间的矿压控制效果,为神东矿区乃至其他矿区工作面过空巷期间矿压控制提供借鉴。 展开更多
关键词 空巷 顶板超前断裂 煤柱 泵送支柱 等压开采
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基于EOD模式的“矿山抽蓄+生态修复”开发前景思考
9
作者 叶润成 李茂斌 梁毅 《能源与环保》 2024年第3期40-46,共7页
生态环境导向的开发模式(简称EOD模式)是破解生态环境治理现状与产业融合发展的有效途径,是“绿水青山就是金山银山”理念在项目上的具体实践。通过EOD模式,可以将矿山环境治理与抽水蓄能产业融合,新能源开发可以反哺生态环境管理,使市... 生态环境导向的开发模式(简称EOD模式)是破解生态环境治理现状与产业融合发展的有效途径,是“绿水青山就是金山银山”理念在项目上的具体实践。通过EOD模式,可以将矿山环境治理与抽水蓄能产业融合,新能源开发可以反哺生态环境管理,使市场主体可以将相关行业未来收益提前投入到生态环境管理中,再通过后期的工业增加值回收治理成本,“矿山修复+新能源”模式更是对国家实现“双碳”目标、矿坑废弃土地再利用有积极促进作用。分析了EOD模式的要义与主要案例,并从“矿山抽蓄+生态修复”融合发展研究、实现国家“双碳”目标、矿区废弃地下空间再利用等方面对EOD模式下的“矿山抽蓄+生态修复”开发前景提出思考。 展开更多
关键词 废弃矿山 EOD模式 矿山抽蓄 生态修复
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污水处理与排水联动的研究与应用
10
作者 巴显一 李标 《工业仪表与自动化装置》 2024年第1期30-33,共4页
介绍了通过联动控制来优化污水处理站和泵房的运行,以减少人力资源的浪费、提高能源和水资源利用率以及应对紧急情况。详细分析了某煤矿泵房和污水处理厂的处理工艺,并设计了相应的控制系统。该控制系统包括硬件配置(工控机、PLC、控制... 介绍了通过联动控制来优化污水处理站和泵房的运行,以减少人力资源的浪费、提高能源和水资源利用率以及应对紧急情况。详细分析了某煤矿泵房和污水处理厂的处理工艺,并设计了相应的控制系统。该控制系统包括硬件配置(工控机、PLC、控制柜、通讯设备与仪表等)、下位机硬件配置(主电箱、远程IO电箱等)以及上位机软件设计(WinCC监控系统),同时还阐述了泵房和污水处理厂的PLC程序设计和运行逻辑。结合实际应用检验,深入探讨了该联动控制的可行性和优越性,也为其推广提供了有力的理论支持。 展开更多
关键词 煤矿 排水泵房 污水处理 联动控制
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煤矿排水泵房智能无人值守系统开发与应用分析
11
作者 杨昆 《机械管理开发》 2024年第9期229-231,共3页
基于煤矿排水泵房智能无人值守控制相关需求,介绍一种煤矿排水泵房智能无人值守系统开发设计方案。此系统主要包括硬件系统和软件系统两部分。其中硬件系统的设计核心在于PLC控制柜设计和传感器选型;软件系统的设计核心在于排水泵自动... 基于煤矿排水泵房智能无人值守控制相关需求,介绍一种煤矿排水泵房智能无人值守系统开发设计方案。此系统主要包括硬件系统和软件系统两部分。其中硬件系统的设计核心在于PLC控制柜设计和传感器选型;软件系统的设计核心在于排水泵自动轮换控制、系统智能控制策略以及人机交互界面设计。完成系统开发后,为确认系统可行性,将系统应用于工程实践,进而确认智能无人值守系统可满足当前需求。 展开更多
关键词 煤矿 排水泵房 无人值守 系统开发 工程应用
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双碳目标下矿井水源热泵供暖的经济性分析
12
作者 陈艳霞 鲍强 《中国资源综合利用》 2024年第8期226-228,共3页
水源热泵技术作为一项成熟的节能空调技术,近年来在国内应用广泛。主要讨论水源热泵系统在矿区应用的可行性,介绍以矿井水作为水源热泵系统的热源,为矿区建筑物供暖的原理,并以某寒冷地区矿区建筑为例进行节能效果分析。通过与传统燃煤... 水源热泵技术作为一项成熟的节能空调技术,近年来在国内应用广泛。主要讨论水源热泵系统在矿区应用的可行性,介绍以矿井水作为水源热泵系统的热源,为矿区建筑物供暖的原理,并以某寒冷地区矿区建筑为例进行节能效果分析。通过与传统燃煤锅炉供暖方案进行对比,验证了矿井水源热泵供热的经济效益。 展开更多
关键词 水源热泵 矿井水 节能 供暖
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利用矿坑建设抽水蓄能电站的模式分析
13
作者 喻廷宇 宋洋 罗韦 《云南水力发电》 2024年第9期198-200,共3页
我国“双碳”战略目标的实现需要清洁能源的大力发展,文章梳理了利用矿坑建设抽水蓄能电站的现状,总结了矿坑抽水蓄能电站的利用模式,分析了矿坑抽水蓄能电站的综合效益,明确了高边坡稳定问题及腐蚀性离子影响的技术难题。利用矿坑建设... 我国“双碳”战略目标的实现需要清洁能源的大力发展,文章梳理了利用矿坑建设抽水蓄能电站的现状,总结了矿坑抽水蓄能电站的利用模式,分析了矿坑抽水蓄能电站的综合效益,明确了高边坡稳定问题及腐蚀性离子影响的技术难题。利用矿坑建设抽水蓄能电站既是废弃矿坑综合治理的新方向,也是抽水蓄能电站发展的新模式,是实现变废为宝和资源、经济综合效益最大化的新途径。 展开更多
关键词 废弃矿坑 抽水蓄能电站 综合利用 效益分析
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煤矿井下水泵常见问题与维护保养措施
14
作者 王二强 《机械管理开发》 2024年第4期277-278,304,共3页
针对煤矿井下水泵在运行过程中经常出现的故障问题,以转子不对中、电磁干扰和叶轮磨损三类典型故障为基础,对造成上述故障的主要原因进行分析,并结合故障原因,提出了针对性的故障处理方案.从实际效果来看,这三类主要故障均得到了有效解... 针对煤矿井下水泵在运行过程中经常出现的故障问题,以转子不对中、电磁干扰和叶轮磨损三类典型故障为基础,对造成上述故障的主要原因进行分析,并结合故障原因,提出了针对性的故障处理方案.从实际效果来看,这三类主要故障均得到了有效解决,因此此次的故障处理经验有助于为今后的相关工作提供一定的参考借鉴. 展开更多
关键词 煤矿 井下水泵 故障问题 维护保养
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基于射流式采砂船的海砂开采施工工艺
15
作者 韩亮 刘哲 +2 位作者 张基斌 许金荣 吴德俭 《中国港湾建设》 2024年第11期78-83,共6页
随着内陆河砂资源的逐渐枯竭和限采,供砂远不能满足市场建筑用砂的需求,供需矛盾越来越严重,海砂资源作为河砂的替代品逐渐成为趋势。海砂开采施工是海砂资源开发利用的重要阶段和步骤,射流式采砂运用真空吸送技术,将海砂开采、输送至... 随着内陆河砂资源的逐渐枯竭和限采,供砂远不能满足市场建筑用砂的需求,供需矛盾越来越严重,海砂资源作为河砂的替代品逐渐成为趋势。海砂开采施工是海砂资源开发利用的重要阶段和步骤,射流式采砂运用真空吸送技术,将海砂开采、输送至采砂船洗砂后再转运至卸砂区,具有水下开挖深度大、产量高的特点。文章基于射流式采砂船的施工工艺流程,对射流泵吸砂工作的水力学原理、洗砂分选、溢流管尾矿排放工艺等全过程进行了详细分析。研究成果为我国海砂资源开发利用提供了实际工程经验,也可为后续射流式采砂施工工艺形成相关规范提供借鉴。 展开更多
关键词 海砂 射流式采砂船 射流泵 洗砂分选
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考虑响应滞后的矿用乳化液泵站泵头压力稳定模糊控制方法
16
作者 王寒庆 陈仁建 +2 位作者 赵亮亮 郑铠 郑斌武 《煤矿机械》 2024年第11期98-102,共5页
为解决矿用乳化液泵站泵头压力无法及时准确地响应控制信号的变化、供液系统的非线性及时变性等问题,提出考虑响应滞后的矿用乳化液泵站泵头压力稳定模糊控制方法,通过构建基于Smith预估器的模糊控制系统,消除响应滞后对泵头压力的影响... 为解决矿用乳化液泵站泵头压力无法及时准确地响应控制信号的变化、供液系统的非线性及时变性等问题,提出考虑响应滞后的矿用乳化液泵站泵头压力稳定模糊控制方法,通过构建基于Smith预估器的模糊控制系统,消除响应滞后对泵头压力的影响,生成无响应滞后的泵头压力预测值,并实时调整PID参数,减小泵头压力波动和误差,以实现对泵头压力的精确控制。试验结果表明,该方法能够解决响应滞后、非线性和时变性关系及抗干扰能力等问题,从而提高乳化液泵站控制系统的性能,确保泵头压力的稳定性和控制精度。 展开更多
关键词 响应滞后 矿用乳化液泵站 SMITH预估器 模糊PID控制器 泵头压力 滞后补偿 模糊控制
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矿井主排水泵房在线监控系统开发研究
17
作者 吕泽 《机械管理开发》 2024年第9期250-252,共3页
为进一步探究如何提升矿井主排水泵房的监控有效性,在研究中,首先基于工业以太网和PLC技术,对矿井主排水泵房在线监控系统进行整体架构设计;而后应用传感器技术、智能算法等多方面的内容,对该系统的软硬件部分进行详细设计;最后模拟主... 为进一步探究如何提升矿井主排水泵房的监控有效性,在研究中,首先基于工业以太网和PLC技术,对矿井主排水泵房在线监控系统进行整体架构设计;而后应用传感器技术、智能算法等多方面的内容,对该系统的软硬件部分进行详细设计;最后模拟主排水泵房环境对该在线监控系统进行初步测试。测试结果显示,该系统在基本性能和故障识别准确率方面均较优,表明该系统的设计取得了初步成功,有望在今后的工作中得到逐步推广应用。 展开更多
关键词 煤矿矿井 主排水泵房 在线监控 监控系统
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采区泵房综掘施工新工艺的研究与应用
18
作者 刘广伟 王威威 王重阳 《山东煤炭科技》 2024年第8期6-10,共5页
为解决采区泵房综合机械化掘进施工难题,进行了一系列施工方法和工艺的改进。首先,优化了采区泵房断面,在保证巷道断面满足使用需求的条件下减小破顶尺寸,以适应综掘机最大截割高度;其次,设计了采区泵房直角拐弯抹角范围,保证综合机械... 为解决采区泵房综合机械化掘进施工难题,进行了一系列施工方法和工艺的改进。首先,优化了采区泵房断面,在保证巷道断面满足使用需求的条件下减小破顶尺寸,以适应综掘机最大截割高度;其次,设计了采区泵房直角拐弯抹角范围,保证综合机械化掘进设备能够顺利进入多拐弯巷道正常施工;再次,在施工过程中对采区泵房直角拐弯处进行了阶段性支护参数优化,避免了支护材料的浪费且保证了支护的可靠性及安全性;最后,设计了除尘风机步进挪移技术方案,减少了采区泵房施工期间除尘风机的挪移次数,保障了除尘效果,加速了巷道的施工进程。通过系统化研究,摆脱了采区泵房综掘施工技术瓶颈,以综合机械化掘进取代了传统放炮掘进,促进了矿井安全、高效开采,并产生了良好的经济、社会效益。 展开更多
关键词 采区泵房 综掘施工 施工工艺 安全高效开采
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废弃矿井水源热泵抽灌井布置及参数敏感度的研究
19
作者 张志强 黄体士 +3 位作者 张文科 黄峰 王科荀 马雪晴 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期750-759,共10页
废弃矿井中储存着丰富的地热资源。文章以采空区矿井水为研究对象,为保证采暖季抽水温度的稳定,对废弃矿井水源热泵抽灌井布置及参数敏感度进行了研究。首先,基于达西定律及多孔介质传热理论,建立了废弃矿井水源热泵抽灌井的多物理场耦... 废弃矿井中储存着丰富的地热资源。文章以采空区矿井水为研究对象,为保证采暖季抽水温度的稳定,对废弃矿井水源热泵抽灌井布置及参数敏感度进行了研究。首先,基于达西定律及多孔介质传热理论,建立了废弃矿井水源热泵抽灌井的多物理场耦合的二维数值计算模型;其次,基于理论模型进行计算分析,模拟了14种不同抽灌井布置形式下的抽水温度变化,并根据“热贯通”发生程度,选取最为合理的抽灌井布置方案;最后,根据选取的抽灌井布置方案,研究了不同回灌温度、抽灌流量、井间距、水力坡度、含水层厚度、孔隙率等因素对抽水温度的影响。分析结果表明:三角4的布井方式在系统运行末期抽水温度仅下降了0.148 K,“热贯通”发生程度最小,布井方式最合理;含水层“热贯通”的现象对抽灌流量、井间距、水力坡度、含水层厚度等参数变化较为敏感,而对回灌温度及孔隙率的敏感度较小。 展开更多
关键词 废弃矿井 水源热泵 抽回灌井 热贯通 合理布置 参数敏感度 数值模型
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基于多种解析法和数值法求解巨厚砂岩水文地质参数
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作者 周全超 刘玲 +1 位作者 李继升 殷裁云 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期174-182,共9页
在煤矿开采过程中,矿井涌(突)水等事故不仅会造成巨大的经济损失,还严重威胁工作人员的生命安全。水文地质参数在计算矿井涌水量过程中扮演着重要角色,因此,准确测定含水层的水文地质参数对于煤矿防治水等工作具有重要意义。为了获取更... 在煤矿开采过程中,矿井涌(突)水等事故不仅会造成巨大的经济损失,还严重威胁工作人员的生命安全。水文地质参数在计算矿井涌水量过程中扮演着重要角色,因此,准确测定含水层的水文地质参数对于煤矿防治水等工作具有重要意义。为了获取更加贴近实际的矿区顶板巨厚洛河组砂岩含水层的水文地质参数,以新庄煤矿洛河组巨厚砂岩含水层上、下段的抽水试验资料为依托,采用传统的非稳定流的Theis公式法、Jacob直线图解法和水位恢复法等解析法,结合实际场地特征,计算出洛河组砂岩含水层上、下段的渗透系数分别为0.22~0.59和0.03~0.35 m/d;上段导水系数为128.74~373.67 m^(2)/d,下段为5.52~47.07 m^(2)/d;上段的贮水系数为2.22×10^(-4)~6.69×10^(-3),下段为6.53×10^(-5)~3.29×10^(-3)。并通过FEFLOW软件建立新庄矿区的地下水流数值模型,求解洛河组含水层的水文地质参数,得到洛河组上、下段渗透系数分别为0.55和0.45 m/d。通过多种方法对比分析表明,通过数值模拟法得到的水文地质参数结果与多种解析法计算的结果相近。在此基础上,根据各方法得出的水文地质参数计算矿井涌水量,并与实际涌水量进行对比,结果表明:在含水层上段,采用数值模拟法得到的水文地质参数计算的涌水量更加接近实际涌水量;而在洛河组下段,采用Jac-ob直线图解法得到的水文地质参数计算的涌水量更加接近实际涌水量。进一步提高了水文地质参数计算的准确度,为后期的含水层富水性研究、矿井涌水量预测以及类似矿区顶板巨厚洛河组砂岩含水层的矿井水防治工作提供依据。 展开更多
关键词 矿井涌(突)水 水文地质参数 抽水试验 洛河组砂岩
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