摘要：2023年是全面贯彻落实党的二十大精神开局之年,中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司(以下简称“中国煤科重庆设计院”)恭逢盛世,迎来70周年华诞。70载栉风沐雨、70载砥砺前行,中国煤科重庆设计院传承红色基因,牢记初心使命,立足重庆、深耕西南、布局全国,坚持守正创新,不断深化改革,从传统部属行业设计研究院逐步发展成为特色鲜明、西南领先、全国知名的大型综合性勘察设计集团。

摘要：针对煤矿快掘工作面掘进速度快、设备集中、产尘量大等特点,以曹家滩煤矿122107辅运巷快速掘进工作面为研究对象,详细分析了快速掘进工作面的产尘规律,开展“喷雾抑尘+机载通风控除尘”综合防尘技术及其工艺参数研究,结合快速掘进工作面产尘特性及掘锚一体机外形特点,设计了4种贴近截割滚筒的喷雾装置和1种机载控除尘装置,并进行了现场工业性试验。结果表明:应用快掘工作面综合防降尘技术,降尘效率在90.69%以上,能极大地改善快掘工作面粉尘污染情况。

摘要：为了分析注氮口埋深和注氮流量对采空区氧化带范围的影响,优化低瓦斯自燃煤层采空区注氮防灭火工艺,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,分别模拟了未注氮,注氮流量为设计量且注氮口埋深为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m,注氮口埋深为45 m且注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时采空区氧化带范围;现场实测了注氮口埋深为45 m且注氮流量为设计量时采空区氧化带范围。研究结果表明:随着注氮口埋深增加氧化带面积逐渐减小,注氮口埋深分别为15 m、30 m、45 m、60 m和75 m时,氧化带面积为未注氮时的100.8%、96.1%、90.5%、95.0%和79.1%;随着注氮流量增加,氧化带面积逐渐减小,注氮流量为0.50倍、0.75倍、1.00倍、1.25倍、1.50倍和1.75倍设计量时,氧化带面积为未注氮时的95.8%、93.4%、90.5%、87.1%、83.3%和79.2%;增加50%的注氮流量,氧化带面积减小7.9%,减少50%的注氮流量,氧化带面积增加5.9%。现场实测结果与数值模拟结果基本一致。对于9202工作面,合理的注氮口埋深为30~60 m,最佳注氮口埋深为45 m,注氮流量为设计量的1.00~1.50倍比较合适,最优注氮流量为设计量的1.25倍。

摘要：随着经济转型升级与煤炭资源的枯竭,露天废弃矿坑的二次开发利用成为资源型城市获得增量空间资源的新选择。基于科学的资源价值评价方法,提出了露天煤矿废弃地资源价值识别与定量评估的理想模型和技术方法路线,并以抚顺西露天矿各类资源的评估为案例,直观展示了西露天矿的自然资源情况。通过研究可知,西露天矿总价值约为24.4亿元,其中直接使用价值占99.57%。在各类价值中,第三产业价值超过了第一、二产业的价值,这也与目前西露天矿的生态修复及发展方向相匹配,验证了模型的有效性。

摘要：针对现有矿用广播系统因通信方式不灵活,从而导致煤矿井下覆盖面有限,功能不完善等问题,研究设计了一种融合以太网、CAN(控制器局域网络)总线和模拟音频传输等通信方式的矿用广播系统设计方案,并阐述该系统的系统架构,软硬件设计及核心技术。该系统硬件由广播终端和广播对讲音箱组成:广播终端采用以太网通信实现网络IP电话,完成远距离通话;广播对讲音箱通过CAN总线,结合模拟音频实现双向对讲和流媒体在线播放,自带CAN中继功能,可无限级联,可部署在光纤无法覆盖的地方。整套广播系统可实现煤矿井下语音全覆盖,具有安装方便、硬件成本低等优势,为煤矿日常安全生产调度和防灾避险提供了有力的支持。

摘要：针对单一方法难以实现乳化油高效、经济破乳脱水处理的问题,运用一种旋流离心场耦合高压脉冲电场的耦合装置,实现乳化油破乳脱水高效处理。通过耦合多相流控制方程和电场控制方程,考察了油液黏度对油水分离的影响。结果表明:外加电场可以促进液滴聚结,液滴聚结会导致混合相黏度减小,进而使锥段部分切向速度和液滴平均粒径增大,利于油-水分离,且油液黏度为6.42 mPa·s的脱水率和脱油率较19.35 mPa·s分别高16.3%和29.3%。计算结果可为高黏度油液分离双场耦合装置的设计提供参考。

摘要：为解决当前常用煤矿氧气检测仪器易受交叉气体干扰且功耗大的问题,基于GD32F303RCT6微控制器和ADN8834热电冷却控制器,设计了一种软启动开关电路控制的垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity Surface-emitting Laser,VCSEL)高精度驱动及温控电路。驱动电路中,高频正弦波信号和低频锯齿波信号叠加的二进制数据由微控制器产生,经信号发生电路、电压电流转换电路转化成VCSEL高精度驱动电流信号;温控电路中,设计基于比例积分微分(Proportional Integral Differential,PID)补偿电路和数模转换控制器(Digital to Analog Converter,DAC)目标温度控制电路实现激光器温度自动调节。测试结果表明:驱动电路的电流输出区间为0.680~1.360 mA;锯齿波频率误差小于0.5%,正弦波频率误差小于0.1%;氧气吸收峰扫描精度高达0.07 pm,对应电流扫描精度为0.12μA;温控电路的温度控制精度为±0.012℃。满足了可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)煤矿氧气检测应用需求。

摘要：针对现有矿用智能手机大多只具有语音通话、视频拍照、数据传输等功能,没有精确定位、位置坐标显示、消息联动等功能,设计了一种基于UWB技术的用于手机定位的标识卡。该标识卡内置于智能手机,通过低功耗蓝牙(BLE)与智能手机实现双向数据通信;标识卡采用TOF定位算法与UWB基站完成精确定位,获得位置坐标信息,通过低功耗蓝牙(BLE)发送至智能手机,在智能手机APP矿井GIS巷道图上显示当前具体位置坐标。详细介绍了标识卡的矿井巷道位置坐标模型、精确定位算法、消息联动可靠传输机制、低功耗休眠技术等关键技术。测试结果表明:该标识卡的定位精度≤±0.3 m,定位距离可达400 m,消息联动传输时延小于2 s,位置坐标显示准确,休眠电流小于25μA,平均电流满足低功耗设计要求。

摘要：岩巷综掘工作面掘进期间粉尘浓度高、粉尘粒径小,常规湿式除尘器难以达到理想的抽尘净化效果,而在掘进过程中所产生的岩石粉尘亲水性强、易粘接,当粉尘凝结成团后依附在叶片或喷雾网时,造成的阻力过大极易导致除尘器电机过载甚至烧毁。针对岩巷综掘工作面除尘器粉尘治理效率低、电机容易过载等现象,开展矿用湿式过滤除尘器关键部件的研制,将除尘器单一喷雾模式改变为复合立体喷雾模式,并优化喷嘴以提高降尘效率;通过喷涂不粘层、调整风机叶片数量和安装角、设计封而不堵的喷雾立体网、改变喷雾流量等技术手段,避免岩粉粘结风机、堵塞喷雾网。通过在河南焦煤能源有限公司九里山煤矿16131中间底抽巷进行现场应用后,司机位置处总粉尘降尘效率达97.2%,呼吸性粉尘降尘效率达92.8%,明显改善了煤矿井下作业环境。

摘要：为保障低浓度煤层气的输送安全,实现“煤与瓦斯共采共用”,对适用于低浓度煤层气输送安全保障系统的阻火器结构参数进行优化研究,并进行测试实验。结果表明:低浓度煤层气输送管路上的阻火器应优选具有足够强度的金属板波纹型阻火芯,以抵抗强烈的爆炸冲击波;为了使火焰在传播过程中被加速冷却后熄灭,并减小阻力,将阻火器设计加工成“中间粗、两头细”的结构,中间阻火芯的直径应足够大;优化设计的DN500干式阻火器中,波纹板数量为2、间距为30 mm,波纹带厚度为0.25 mm,阻火芯外壳直径为1500 mm,当煤层气流速为15 m/s时,阻力为670 Pa;当火焰传播速度低于775 m/s时,该阻火器可以成功阻火。