煅烧温度对煤矸石活性的影响及机理研究

通过煅烧活化煤矸石,考察煅烧温度对煤矸石活性的影响,分析煅烧温度影响煤矸石活性的内在机理。结果表明:煅烧能够活化煤矸石,煅烧到750℃并保温2 h的煤矸石活性最好,其水泥胶砂28 d抗压强度比为76.6%。煅烧温度升高,煤矸石颗粒尺寸减小,1050℃煅烧煤矸石颗粒尺寸最小,其分级颗粒分布峰值位于30μm附近。煤矸石脱除羟基转变为偏高岭石的相变温度为529.1℃,偏高岭石重新结晶转变为莫来石的相变温度为1015.2℃,热失重为15.55%。750℃煅烧煤矸石的红外光谱振动最强。煅烧改变煤矸石的27Al-O、29Si-O配位数,750℃煅烧煤矸石活性最好。

矿用永磁耦合器调速特性及应用研究

利用Ansoft Maxwell软件对矿用永磁耦合器建模仿真,得出气隙越小转矩越大且转矩随转差率的变化类似于异步电动机机械特性的结论,分析了通过调节气隙大小,实现调速控制的可行性。提出永磁耦合器调速机构的整体设计方案,并对目前煤矿生产中常用的几种调速控制技术进行了分析对比,揭示永磁传动调速更适合井下恶劣环境的特点。最后探讨在泵类负载上采用永磁耦合器控制转速,可产生显著的节能效果和经济效益。

矿井封闭火区内气体变化规律研究

矿井火灾作为一大较为突出的灾害,对煤矿安全构成严重的威胁。为了研究煤矿井下巷道火灾封闭区内的燃烧状态,通过建立相似模拟实验台,模拟封闭火区的燃烧,了解火区封闭时期的燃烧状态,监测封闭区内各气体的成分、气体浓度变化情况,同时对区域内的气体、煤(岩)壁的温度变化趋势进行分析,以便推断火区封闭后的危险性,同时为救灾的安全性及火区的安全启封工作奠定基础。

模糊神经网络PID在提升机恒减速系统中的应用研究

针对煤矿提升机恒减速系统现存在的问题,如超调量大,控制精度不高,响应时间不理想等,本文提出了一种将模糊PID控制与BP神经网络相融合的提升机恒减速度控制方法。该方法将提升机减速度误差与减速度误差变化率作为输入,将PID的参数变化量ΔKp、ΔKi、ΔKd作为网络的输出,利用所构建的神经网络拓扑层结构和事先准备好的训练集数据,不断迭代优化隶属度函数和模糊规则的权值和阈值,以提高对提升机恒减速系统PID值的修整精度,从而得到训练好的反映输入与输出关系的离线赋值表,接着将该表写入到PLC的全局数据块中并以二维数组的方式存储,最终通过程序调用得到最佳的PID三个参数的值,从而实现对恒减速度实时性与精准性的控制,并在MATLAB中进行仿真,同时与其他算法进行对比。结果表明,模糊神经网络PID控制策略下响应更快,超调更符合行业要求。

工作面推进速度对采空区自然发火影响研究

工作面推进速度直接影响采空区自然发火的严重程度。为了准确定量确定采空区自然发火防治措施技术参数,以同忻矿8101工作面为例,利用数值模拟软件分别计算当推进速度为1.2m/d、1.4m/d、1.6m/d、2.4m/d、4m/d、5.6m/d和8m/d时采空区内气体和冒落矸石温度场的时空分布情况,确定了工作面最小推进速度,以指导现场安全生产。

基于振动信号的矿用提升机主轴轴承健康诊断研究与应用

针对麻家梁矿的2#主井提升机主轴轴承尚无可借鉴的维护诊断方法问题,设计一套主轴轴承振动信号获取以及健康诊断系统。由传感器、变送器以及数据采集卡组成的硬件单元实时获取轴承振动信号,采用快速傅里叶变换处理信号,提取故障特征频率,获得故障基准特征值,建立轴承故障诊断判据。现场应用结果表明,系统可以实现可靠有效的故障诊断,应用效果较好。

特厚煤层综放工作面安全开采防灭火技术体系研究

针对特厚煤层大采高综放工作面采空区漏风量和丢煤量增加、采空区自燃"三带"分布规律发生较大的变化、采空区自燃问题突出的特点,本文应用红外光谱分析技术研究了特厚煤层综放工作面自然发火规律,实现了自然发火的分级预警,确定了塔山煤矿煤样氧化自燃标志性气体应采用以CO为主,C_2H_4为辅的指标体系,建立了以注氮为主的综合防灭火技术体系,为大采高综放工作面火灾防治提供了技术保障。

基于数据融合技术的电网综合管理平台的研究与应用

为了保障输电线路、输电设备的正常运行,安装了各种监测、监控设备,但由于在不同时期安装的监控设备,其不同的操作界面、各种各样的监测数据,给综合管理带来了极大的不便。针对这一问题,本文将数据融合技术和GIS相结合,研发了可融合现有输电线路监测监控系统的一体化管理平台。现场应用表明,本系统可以极大的帮助管理人员及时了解各变电站、变电设施的运行情况及实时工况参数,可随时查阅各个设备、设施的详细文字、图片及视频资料,有效的提高了管理水平,缩短了事故处理时间,保障了输电网络高效、安全运行。

湿喷砼技术及成套装备研究

针对干喷(潮喷)技术施工过程中存在砼粉尘大、回弹率高、易开裂、生产效率低、工作环境恶劣等问题,以大同矿区巷道施工为工程背景开展了材料、添加剂、设备、系统以及支护原理研究,集成围岩湿喷砼支护技术及成套装备系统,增加了砼的支护强度,提高了生产效率,适应了不同的围岩支护要求。

矿井乏风余热回收装置的设计研究

本文对四台矿倒锥形扩散塔乏风余热回收热泵技术项目的研究作了简单介绍,重点介绍了该项目倒锥形扩散塔矿井乏风余热回收装置的设计,为四台矿新建回风立井水源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。

浅表厚煤层覆岩采动裂隙演化特征及隔水技术研究

通过现场布置钻孔、钻孔分段注水试验、钻孔电视窥视及地表裂缝的实测等方法深入分析了内蒙古同煤鄂尔多斯矿业投资有限公司色连一号矿(以下简称"色连矿")浅表厚煤层开采覆岩裂隙发育特征及其动态演化规律,并提出了首采区2-2上煤层限高开采防控技术。

矿用风机状态维修方法及平台研究

本文基于物联网技术和4M架构,建立了由现场监控中心、集团调度中心、云端分析中心组成的矿用风机远程预知维护平台,论述了基于投影寻踪的故障诊断与预知方法,实现了风机振动、温度、风压等工况参数的远程在线监测和基于大数据的状态分析,使得风机维护技术人员、行业专家、制造厂家等通过网络随时掌握设备运行状态,有效保障了矿用风机的稳定运行。

大同煤矿集团煤机装备再制造关键技术研究

本文介绍了煤机装备再制造提出的背景,阐述了煤机装备再制造的概念以及国内外再制造业发展现状以及发展的几个阶段,研究了煤机装备再制造的关键技术,分析了大同煤矿集团煤机装备再制造现状及其所创造的可观的直接经济价值和显著的社会效益,展现出了大同煤矿集团煤机装备再制造广阔的发展前景。

忻州窑矿高集中应力区域应力分布规律研究及应用

基于地质动力学原理,从大同矿区地质动力环境出发,采用绘图法将研究区划分为Ⅰ~Ⅴ级五个等级的断块;应用"岩体应力状态分析系统"构建应力计算模型,通过计算得出应力分布特征;揭示了构造应力场对冲击地压的控制作用,为矿井高集中应力区域冲击地压的防治供理论依据。

液压支架立柱绿色再制造技术研究与应用

针对液压支架立柱常用材料27SiMn钢,分别采用电镀铬、激光熔覆、包覆焊工艺进行表面处理,对涂层的微观组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性进行测试与比较,并参考了实际生产因素,对3种工艺的经济效益和环境友好性进行了对比分析。结果表明,电镀铬涂层表现出较高的硬度和耐磨性,但耐腐蚀性较差;激光熔覆涂层的硬度和耐磨性较低,但耐腐蚀性较好;包覆焊涂层硬度为498.9 HV,约为电镀铬涂层的0.74倍;磨损失重为0.03862 g,约为电镀铬涂层的1.34倍;腐蚀失重为0.00126 g,约为电镀铬涂层的0.12倍、激光熔覆涂层的0.75倍,包覆焊涂层在保持较高硬度和耐磨性的同时,也拥有优异的耐腐蚀性。此外,包覆焊工艺的生产成本极低,且无污染,具有长期社会效益、经济效益和环境效益。

同煤集团煤矸石合成沸石分子筛的技术研究

针对大同煤矿集团的煤矸石资源(煤峪口、塔山和同忻等),开发了低硅铝比的A型和X型以及高硅铝比的Y型沸石分子筛产品。不仅确定了其最佳合成工艺条件和添加剂类别,还确定了分子筛的制备条件和生产工艺。

马道头矿3#煤层开采地表沉陷规律研究及智能监测策略

针对浅埋煤层开采地表下沉问题,以马道头煤矿地质条件为基础,利用UDEC进行数值模拟:从力→裂隙→位移的时空演化顺序分析了该地质条件下不同采动程度的覆岩移动规律;结合下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形5个参数对该地质条件下不同采动程度的地表沉陷规律进行了分析。针对目前采掘活动引起的覆岩移动及地表沉陷问题的“灰箱”现状,阐明了要在构建精准静态三维地质模型的基础上,构建随采掘活动不断在时空上变化的动态四维地质模型,并设计了基于无人机倾斜摄影的地表沉陷智能监测方案和基于多场感知的覆岩移动智能监测方案。

大采高厚坚硬顶板巷道定向爆破切顶卸压技术研究

针对马道头煤矿5209工作面回风巷在高强支护情况下,伴随着上临5210工作面回采产生的巷道大变形问题,采用理论分析、数值模拟、现场试验等方法,对大采高厚坚硬顶板巷道定向爆破切顶卸压技术进行了研究。研究结果显示:巷道爆破切顶卸压的工作机理是通过对煤柱侧未垮落基本顶岩层进行爆破切顶,使其及时垮落,进而减小煤柱载荷和基本顶岩层因为旋转下沉而对煤柱造成的挤压变形;基本顶岩层在爆破切顶卸压后初次垮落步距与周期垮落步距均减小,进而减轻了矿压显现程度;爆破切顶卸压的最佳切顶角度为60°,在爆破切顶卸压后,煤层垂直应力峰值由21.1MPa降低至16.3MPa;爆破后钻孔窥视结果显示,爆破孔与导向孔均沿着孔内聚能管聚能槽方向产生了与走向切缝方向一致裂纹;在5209回风巷进行了巷道表面位移观测发现总体变形量较小,巷道完整性较好,定向爆破切顶卸压效果显著。

脱硫石膏做粉煤灰水泥缓凝剂的研究与应用

通过比较不同脱硫石膏/天然石膏比对水泥各项性能的影响,很好地解释了脱硫石膏的优点,证明了利用脱硫石膏在技术方面的优越性;找出了水泥性能与脱硫石膏和粉煤灰掺量间的定量关系以及脱硫石膏粉煤灰水泥配方的设计优化原则。对于脱硫石膏与粉煤灰在建材行业的推广使用起到了促进作用。

煤矿安全监测监控系统的现状及发展趋势研究

介绍国内煤矿安全监测监控系统的现状,分析了目前中国煤矿安全监控系统存在的问题,并结合实际工作经验,指出未来中国煤矿监测监控系统的发展趋势,以期提高煤矿企业的安全生产水平,促进中国煤矿企业安全生产。