摘要：为了预防控制煤粉制备系统中细煤粉的泄漏危险和爆炸事故的发生,搭建了细水雾发生测试系统,测试了不同工作压力下,1种实心锥形喷嘴喷出的水雾的喷射雾化角、流量、粒径等特征参数。结果表明:随着喷雾压力的增加,水雾流量呈线性增加,粒径逐渐减小;当压力为2.0 MPa时,水流分散成粒径足够小的细水雾,流量为19.62 L/min,细水雾中值粒径为146.3μm。基于细水雾降尘、灭火抑爆机理,设计了抑尘抑爆系统,对煤粉制备系统不同区域的水雾供给流量、喷头数量进行了计算,研究了喷头的安装布置方式,为煤粉制备系统的安全运行提供了可靠保障。

摘要：目前煤矿井下气体检测设备常因交叉干扰造成误报警甚至不报警,存在安全隐患,且现行国家或行业标准并未对气体交叉干扰提出明确的评判方法。针对上述问题,结合煤矿井下实际的环境气体类型和体积分数阈值情况,采用理论分析和试验验证相结合的方法研究了基于催化燃烧、激光和电化学3种常用原理的气体检测设备的交叉干扰机理和交叉干扰特性,设计并进行了交叉干扰试验。结合现行标准中气体检测设备误差试验通用方法,提出了基于煤矿井下特殊气体环境的气体检测设备交叉干扰评判方法:采用试验方法对气体检测设备交叉干扰特性进行评估,通入交叉干扰气样,计算气体检测设备的交叉干扰值,并与设备最高精度比较,从而判断非目标气体是否对气体检测设备造成交叉干扰影响。试验结果表明:气体检测设备交叉干扰影响普遍存在,在煤矿井下特定气体环境条件下,基于催化燃烧原理的甲烷检测设备易受硫化物和氢气干扰,应避免长时间在含有硫化氢或二氧化硫的气体环境中使用,以免造成催化剂中毒或抑制,影响测量精度;基于激光原理的甲烷和乙炔检测设备基本不受煤矿井下常见气体干扰,可以不进行交叉干扰试验,基于激光原理的乙烯检测设备易受甲烷气体的影响,经交叉干扰评判合格的,可以在甲烷环境中使用,不合格的应明确产品不能在含有甲烷的环境中使用;基于电化学原理的气体检测设备的交叉干扰特性具有不确定性,需经交叉干扰评判后,明确其可以和不可以使用的交叉干扰气体环境。

摘要：针对目前参数设计不合理的卸压爆破常常导致巷道围岩损伤破坏,降低防冲效率的问题,采用PASAT-M型便携式微震探测系统,在煤矿井下现场原位开展煤层爆破振动试验,并结合预先加窗短时Fourier变换技术,定量研究卸压爆破下强冲击危险巷道围岩的振动规律。研究表明:(1)在距震源20 m范围内,爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈指数关系增大,顶板的振动主频随距震源距离的增大呈线性关系单调递增,而非爆破帮的振动主频随距震源距离的增大呈二次曲线关系先升高再降低;(2)爆破帮的振幅随距震源距离的增大呈指数关系衰减,超过20 m范围卸压爆破对围岩的损伤破坏效应变得十分微弱;(3)由于巷道各个方位的围岩受到面波和体波的影响程度各不相同,导致了不同方位围岩振动特征(类型、主频和振幅)的差异性;(4)卸压爆炸下巷道各方位围岩的振动类型、主频和幅值并不一致,由此爆破震动波下的损伤破坏效应也有较大区别。结合上述现场实测结果和现有理论,从控制卸压爆破振动的幅值、频率和持续时间3个指标以及增加巷道围岩抗震性能方面,提出优化爆破参数,防止卸压爆破对巷道围岩损伤的建议。

摘要：在国家政策高度重视生态自然修复的背景下,系统梳理了生态自然修复理念、效果及应用条件,探讨了人工促进生态植被自然修复的概念、范围及技术方法,展望了未来进一步研究的重点方向,以期推动自然修复模式的发展进步及其在国家生态建设领域的有效应用。通过生态自然修复、人工促进自然修复与人工恢复等技术模式技术要点的对比,认为人工促进自然修复模式需采取有限的人工治理措施实现植物自然恢复的效率与质量提升,常规生态修复技术方法均可认作人工促进生态修复措施,但需界定人工干预程度。其中,需基于生态承载力理念,考虑界定人为措施治理面积占比与当地自然植被盖度之间的比例关系。研究认为人工促进自然修复模式下,需要构建植被种源区与扩繁区两大体系。其中,种源区可通过植被种植区域选择、适生植物选择与植被建植处理过程,为未处理区域的植被自然恢复提供长期的种源条件;扩繁区可通过地表微地形整理提升粗糙度,来促进区域内的天然落种的截留与植物萌发生长。预期关键节点的植被建植、土壤改良、微地形塑造研究,典型脆弱生态或不利环境条件下的针对性技术研究以及技术规范、考核指标编制等,将成为未来人工促进自然修复的重要研究方向。

摘要：应用有限元软件ANSYS Workbench对200kW永磁同步电动机转子冲片隔磁桥进行了刚强度仿真计算,根据计算结果对初始设计结构进行了改进:在转子铁心混合式磁路结构的径向磁路中增加了1组宽度为1.5mm的隔磁桥,并在此基础上进一步优化了转子铁心与转轴之间的配合公差。仿真结果表明,该改进结构明显改善了转子冲片隔磁桥应力分布状况,提高了永磁同步电动机运行可靠性,为永磁同步电动机的转子冲片提供了设计依据。

摘要：针对现有井下定位系统大多只能提供区域性定位功能,无法为人员或设备提供精准、实时的位置信息的问题,提出了基于CSS技术的井下精确定位系统设计方案。该系统利用SDS-TWR定位算法和定位管理协议,在得到高定位精度的同时,不需要进行系统的时钟同步,增强了系统的可实现性和稳定性。井下测试结果表明,该系统可实现井下设备和人员的高精度定位,定位精度达到3m以内,最远传输距离达到350m。

摘要：针对煤矿井下在用烟雾检测设备多是采用离子式、光电式等单一检测原理进行烟雾颗粒判断,受环境影响导致漏报、误报较多的问题,提出一种基于双光源检测技术的烟雾多特征感知传感器设计,重点研究了基于双光源的烟雾检测原理,在检测烟雾的同时检测一氧化碳与温度,并运用基于Dempster-Shafer证据(即D-S证据)理论的多数据融合算法,将提取到的多种矿井烟雾特征信息进行融合。实验证明,基于双光源检测及D-S证据理论多数据融合算法的烟雾检测方法,能有效抑制环境中水汽、粉尘等典型的干扰因素,矿井烟雾识别的准确率达100%。

摘要：以山西某高瓦斯双巷布置工作面外围巷道冲击地压案例为研究背景,采用理论分析、现场实测等方法,建立了侧向采空区顶板断裂诱发时滞性冲击启动力学模型,揭示了冲击启动原理,并发现了褶曲导致动载型冲击地压发生的案例。结果表明:工作面开采后,外U留巷煤柱因采空区顶板侧向回转,产生偏移的弹性核;进风平巷通过背斜轴部带,因水平构造应力导致顶板垮断极度滞后,其断裂产生的动载源加载并扰动煤柱弹性核静载致其突破极限诱发时滞性冲击启动;静载荷积聚的弹性核在外U留巷煤柱中普遍存在,不足以诱发静载荷型冲击,背斜轴部顶板滞后垮断提供了动载荷源,因此判断其冲击类型为集中动载荷型,后期防治应针对动、静载荷源同时采取解危措施。

摘要：为了保证矿用磷酸铁锂电池的安全性,结合煤矿工业实际需求,设计了8节单体60A·h磷酸铁锂电池串联、24V额定电压输出的矿用电池管理系统。该系统将微处理器配合集成芯片LTC6803组成电池保护模块,利用安时法估算电池组电量,采用电阻分流型均衡技术改善电池组性能。现场应用结果表明,该系统运行稳定可靠,保证了矿用磷酸铁锂电池的安全高效性。

摘要：详细介绍了一种基于PLC的混凝剂投加控制系统的原理、控制策略、硬件构成和软件设计。该控制系统以透光率脉动检测值作为控制因子,采用双PID控制器的串级控制方式实现了混凝剂最佳投加量的控制,并引入流量比例前馈控制,保证了系统出水浊度的稳定。