顺层瓦斯抽采长钻孔封孔深度分析:以贵州黔北矿区抽采工程为例

1

作者 付金磊 林华颖 +2 位作者 衡献伟 张书金 陈蒙磊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3513-3520,共8页

为研究顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔长度,基于瓦斯-空气双气体模型,采用有限元模拟软件建立三维钻孔抽采模型,对封孔段煤层瓦斯压力进行监测分析,通20915运输巷现场试验,考察不同封孔长度瓦斯抽采效果。结果表明:受到负压衰减效应,钻孔抽... 为研究顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔长度,基于瓦斯-空气双气体模型,采用有限元模拟软件建立三维钻孔抽采模型,对封孔段煤层瓦斯压力进行监测分析,通20915运输巷现场试验,考察不同封孔长度瓦斯抽采效果。结果表明:受到负压衰减效应,钻孔抽采负压呈指数函数分布,并且钻孔不同位置煤层瓦斯压力减少幅度不同,越靠近封孔位置瓦斯压力减小幅度越小;封孔段瓦斯压力峰值与封孔长度成正相关;根据现场测试,封孔距离为10 m瓦斯抽采浓度在130 d后减小到约10%;而封孔长度为20 m将保持在约30%,封孔30 m的钻孔130 d后抽采浓度保持在60%以上。 展开更多

关键词 长钻孔 瓦斯抽采 数值模拟 瓦斯-空气双气体模型

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能源集团公司安全管控信息化平台的设计与研究 被引量：1

2

作者 龚孝平 汪杰 +2 位作者 李晓华 郑功勋 张朝宇 《机电信息》 2022年第22期27-32,共6页

为解决能源集团公司安全管控信息化水平低、管理成本高、安全管控难度大等问题,以贵州乌江能源集团公司为研究对象,通过分析研究能源集团公司安全管控的建设需求,设计了一种基于云平台的能源集团公司安全管控平台。平台依托云资源,采用... 为解决能源集团公司安全管控信息化水平低、管理成本高、安全管控难度大等问题,以贵州乌江能源集团公司为研究对象,通过分析研究能源集团公司安全管控的建设需求,设计了一种基于云平台的能源集团公司安全管控平台。平台依托云资源,采用B/S架构设计了以接入层、基础设施层、数据层、支撑层、应用层及展示层为核心,以运维管理、安全保障和标准规范为保障的总体架构,实现了能源集团公司及其下属企业管理一体化。实际应用表明,平台运行稳定、效果显著,对促进能源集团公司数字化转型升级具有一定的推动作用。 展开更多

关键词 能源集团公司 云平台 安全管控 信息化管理

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电脉冲制裂煤体增透技术研究

3

作者 郑行行 甘胤 +1 位作者 杨晶晶 林华颖 《煤》 2025年第3期19-22,84,共5页

煤层增透技术是解决低透高瓦斯煤体,降低煤矿瓦斯事故的方法之一,为研究电脉冲技术对煤体增透的效果,采用电脉冲增透平台对煤样进行不同冲击次数实验,分析煤样在不同冲击下裂隙与孔隙演化特征,结合煤样孔容测定,分析电脉冲对煤体的最佳... 煤层增透技术是解决低透高瓦斯煤体,降低煤矿瓦斯事故的方法之一,为研究电脉冲技术对煤体增透的效果,采用电脉冲增透平台对煤样进行不同冲击次数实验,分析煤样在不同冲击下裂隙与孔隙演化特征,结合煤样孔容测定,分析电脉冲对煤体的最佳冲击次数,并测定煤体渗透率确定电脉冲增透技术的可行性。研究结果表明:样冲击次数与分形维数在0~60次冲击次数下呈正比关系,当冲击次数达到40次后,曲线增长斜率放缓。结合孔容数据,煤样在金属丝作为电脉冲材料下冲击30次为较优结果;通过渗透率测试,增透后煤体渗透率由0.047增加至0.081,渗透率增加0.72倍;电脉冲作用后煤体的有效孔隙率增加40%左右。研究成果为研究电脉冲对煤体破坏机理提供理论基础。 展开更多

关键词 煤层增透 电脉冲 孔隙-裂隙 分形维数

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基于瓦斯地质可视化的差异化协同抽采技术研究 被引量：2

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作者 衡献伟 李希建 +5 位作者 李文彬 左金芳 武瑞龙 张书金 陈蒙磊 刘晓 《煤炭工程》 北大核心 2024年第4期79-84,共6页

为了解决突出煤层固定孔间距的抽采方式难以满足瓦斯灾害的高效、协同治理的需求,以林华煤矿2091工作面为工程背景,提出一种基于瓦斯地质可视化的差异化协同抽采技术,取代以往抽采钻孔的粗放设计模式。首先将瓦斯地质等相关信息录入瓦... 为了解决突出煤层固定孔间距的抽采方式难以满足瓦斯灾害的高效、协同治理的需求,以林华煤矿2091工作面为工程背景,提出一种基于瓦斯地质可视化的差异化协同抽采技术,取代以往抽采钻孔的粗放设计模式。首先将瓦斯地质等相关信息录入瓦斯地质可视化系统,通过系统实现工作面瓦斯地质信息的动态展示和可视化;其次制定瓦斯含量界定准则,识别与划分工作面的低瓦斯区、中瓦斯区和高瓦斯区,在“应抽尽抽”的原则下,结合采掘进度差异化设计抽采钻孔;最后通过防突信息分析模块自动生成防突预测图,有效识别瓦斯治理空白带,进一步优化抽采钻孔设计。研究表明:2091工作面整体抽采时间控制在30~150 d,残余瓦斯含量为4.53~5.88 m^(3)/t,回风瓦斯浓度为0.22%~0.41%,上隅角瓦斯浓度为0.30%~0.47%,实现了对2091工作面瓦斯高效、协同治理。 展开更多

关键词 瓦斯治理 瓦斯地质 地质可视化 瓦斯抽采钻孔 协同抽采技术

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贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望 被引量：9

5

作者 衡献伟 李青松 +1 位作者 徐晓乾 付金磊 《能源与环保》 2021年第8期25-31,36,共8页

针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,... 针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,并对瓦斯抽采效果进行了评价。从支管抽采瓦斯浓度、钻孔的孔深、支管抽采瓦斯浓度衰减速度指标侧面反映ZDY-6000LD(F)定向钻机使用效果优于ZDY-4000LR大功率钻机。通过贵州省瓦斯抽采技术装备存在的问题,提出对定向钻机升级改造、随钻测量设备的开发与煤岩智能判别机制分析、定向钻机联合孔代巷技术进行瓦斯抽采研究以及基于钻孔大数据云技术的理论模型等研究方向进行概述,对贵州省煤矿抽采技术与装备发展进行展望。研究为未来矿井工业实现由劳动密集型向智能化、自动化等特点的技术密集型转变提出新的技术路径。 展开更多

关键词 松软煤层 瓦斯抽采成套装备 瓦斯抽采 随钻测量设备 钻孔技术

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基于深度学习的光纤微震信号分类识别的研究

6

作者 金姝 罗家童 +3 位作者 高雅 俞本立 张书金 甄胜来 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期135-142,共8页

微震监测技术可实时、精确给出岩体破裂或失稳的空间位置,已成为煤与瓦斯突出、隧道岩爆等灾害预警的重要手段之一。针对地下工程中环境复杂,信号微弱难以有效辨别的问题,提出了一种将卷积神经网络与Transformer结合(T_CNN)的微震信号... 微震监测技术可实时、精确给出岩体破裂或失稳的空间位置,已成为煤与瓦斯突出、隧道岩爆等灾害预警的重要手段之一。针对地下工程中环境复杂,信号微弱难以有效辨别的问题,提出了一种将卷积神经网络与Transformer结合(T_CNN)的微震信号识别方法。利用光纤加速度传感器采集西部某隧道工程中的6种信号,将信号经过带通滤波降噪和傅里叶变换后输入模型进行训练和验证。利用模型中的卷积神经网络进行特征提取,基于Transformer对重点信息进行聚焦,通过多层感知机得出最终多分类结果。结果表明,基于T_CNN模型分类准确率达到98.09%,且收敛速度更快。相较于目前先进的残差神经网络来说,其准确率提高了6.2%,精确率、召回率、F1分数分别提高了0.036、0.023和0.033,证实了该算法在实际工程应用中的优越性。此外,将光纤微震信号经过特征变换后输入到模型中,光纤微震信号的能量也能得到较为准确的估算,进一步验证了该模型具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 光纤微震信号 卷积神经网络 注意力机制 分类识别 能量估算

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面向煤矿集团的一体化综合管控平台研究 被引量：3

7

作者 汪杰 李晓华 +2 位作者 万一帆 向剑平 王建楠 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期26-31,共6页

为确保煤矿集团公司层级对下属煤矿企业安全生产管控的及时性、精准性及有效性,促进煤矿企业安全高效生产,提出了一种面向煤矿集团的一体化综合管控平台。平台采用B/S架构设计了以接入层、基础设施层、数据资源层、业务支撑层及应用层... 为确保煤矿集团公司层级对下属煤矿企业安全生产管控的及时性、精准性及有效性,促进煤矿企业安全高效生产,提出了一种面向煤矿集团的一体化综合管控平台。平台采用B/S架构设计了以接入层、基础设施层、数据资源层、业务支撑层及应用层为核心,安全运维管理和标准规范为保障体系的总体架构,详细阐述了业务子系统、可视化大屏子系统及移动应用APP三大功能模块设计及平台实现。实际应用结果表明,平台运行稳定、效果显著,可满足煤矿集团公司层级对下属煤矿企业安全生产监管和辅助决策需求,对促进煤矿集团公司数字化转型升级具有一定的推动作用。 展开更多

关键词 煤矿信息管理系统 人员定位系统 安全生产监管 自动化控制系统 综合管控

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基于大数据分析的油气生产集团安全管控平台建设研究

8

作者 龚孝平 王春华 《化工管理》 2023年第4期101-104,共4页

为切实解决大型油气集团下属企业场地分散、业务类型繁多、安全风险较高、现场监管不便等难题,以贵州乌江能源集团有限责任公司及其下属企业为研究对象,设计并研发了一种基于大数据分析的大型能源集团安全管控平台。该平台建设了涵盖火... 为切实解决大型油气集团下属企业场地分散、业务类型繁多、安全风险较高、现场监管不便等难题,以贵州乌江能源集团有限责任公司及其下属企业为研究对象,设计并研发了一种基于大数据分析的大型能源集团安全管控平台。该平台建设了涵盖火电、水电、页岩气、煤层气、光伏、管网、技术服务等业务于一体的视频监控与远程指挥系统、安全管控与应急救援系统、移动应用系统及调度大厅,通过应用物联网、AR、云计算及大数据等技术手段,将分散的下属企业生产现场监控视频及设备运行数据等实时上传至集中管控平台,依托算法中台、技术中台实现了在线行为分析报警和远程视频指挥调度,通过建立应急管理预案库,实现了特定场景下应急预案响应、应急资源调度、应急机构定位及应急模拟演练等。该平台克服了点多面广情况下传统安全巡查的缺点,以大数据分析手段实时掌控各现场安全生产状态,对大型能源集团提升安全管理效能具有借鉴意义。 展开更多

关键词 大型能源集团 安全管控 应急指挥 管理效能

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贵州煤矿“电子封条”智能监管平台建设与应用研究

9

作者 李雄锋 李刚 +1 位作者 张枝伟 肖铸 《内蒙古煤炭经济》 2023年第10期115-117,共3页

贵州省作为西南地区主要煤炭生产基地,煤矿安全监管问题一直是职能部门关心的重点。本研究创造性借鉴法院“电子封条”概念,通过在煤矿主副井口、风井口、车辆出入口和调度室等关键地点安装摄像机、图像分析终端等设备,利用智能化AI视... 贵州省作为西南地区主要煤炭生产基地,煤矿安全监管问题一直是职能部门关心的重点。本研究创造性借鉴法院“电子封条”概念,通过在煤矿主副井口、风井口、车辆出入口和调度室等关键地点安装摄像机、图像分析终端等设备,利用智能化AI视频识别技术、大数据等技术,随时掌握矿区作业情况,及时发现煤矿异常动态,自动生成、推送报警信息,便于利用分析结果对煤矿进行核查,并详细介绍了系统组成部分。 展开更多

关键词 “电子封条” 煤矿安全监管 煤矿安全 智能监管

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不同药包结构岩石爆破效应的数值模拟研究

10

作者 田应祥 焦安军 林华颖 《科技资讯》 2024年第8期108-112,共5页

为探究不同药包结构爆破效应,采用数值模拟手段建立不同装药结构模型,分析爆破过程裂岩石隙扩展及其应力分布。结果表明:在两种不同药包结构爆破中,由于切缝药包聚能效应,使爆破应力对炮孔壁做功最大的是切缝药包爆破的切缝方向,其次为... 为探究不同药包结构爆破效应,采用数值模拟手段建立不同装药结构模型,分析爆破过程裂岩石隙扩展及其应力分布。结果表明:在两种不同药包结构爆破中,由于切缝药包聚能效应,使爆破应力对炮孔壁做功最大的是切缝药包爆破的切缝方向,其次为普通爆破,最小为切缝药包爆破的非切缝方向。根据岩石裂隙扩展图,切缝药包爆破先于普通药包爆破形成贯通裂隙,普通药包爆破岩石裂隙分布由炮孔中心向四周近似均匀延伸,而切缝药包爆破岩石裂缝破坏最明显的是切缝方向。在模型贯通裂隙形成前,切缝药包爆破应力大于普通药包爆破,裂隙贯通后,形成有效卸压通道,普通药包爆破应力高于切缝药包。 展开更多

关键词 爆破 切缝药包 数值模拟 裂隙扩展 爆破应力

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智能化钻孔设计与审查系统的研究

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作者 龙杰 左金芳 +3 位作者 李辉勤 衡献伟 张书金 耿文博 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期228-232,共5页

为解决传统人工钻孔设计作业效率低、易出现空白带、设计不合理等问题,以WebGL技术支撑场景可视化的搭建,对钻孔设计作业的自动化方式展开研究,以设计的相关参数为依据,以输出钻孔设计参数表和成果CAD为目标,对规程规范、专家经验、布... 为解决传统人工钻孔设计作业效率低、易出现空白带、设计不合理等问题,以WebGL技术支撑场景可视化的搭建,对钻孔设计作业的自动化方式展开研究,以设计的相关参数为依据,以输出钻孔设计参数表和成果CAD为目标,对规程规范、专家经验、布孔方式等影响设计的相关因素进行总结,构建了多种类型的钻孔设计模型。结果表明:系统能有效降低人工作业成本,设计成果能合理规避抽采空白带,自动输出的钻孔设计参数表与人工设计相符合,输出的成果图纸具有较好的施工指导意义,为煤矿企业人员全角度解读钻孔设计的合理性提供了支撑。 展开更多

关键词 钻孔设计 瓦斯抽采 三维可视化 智能设计

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切顶留巷巷道围岩变形及压力规律研究

12

作者 申振华 包庆林 李青松 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期29-32,共4页

依据某煤矿29#层左五采煤工作面切顶留巷巷道顶底板位移、围岩压力实时监测数据,分析研究了留巷巷道顶底板变形及围岩压力变化的时空演化规律。结果表明:工作面推进期间,留巷在滞后工作面20~120 m,围岩变形较为严重;滞后工作面120~200 m... 依据某煤矿29#层左五采煤工作面切顶留巷巷道顶底板位移、围岩压力实时监测数据,分析研究了留巷巷道顶底板变形及围岩压力变化的时空演化规律。结果表明:工作面推进期间,留巷在滞后工作面20~120 m,围岩变形较为严重;滞后工作面120~200 m,围岩变形速度开始放缓,趋向稳定状态;滞后工作面200 m之后,围岩基本达到稳定状态。在空间分布上可将0~120 m留巷划为压力稳定区,120~240 m划为压力降低区,240~360 m划为压力升高区。研究结果可为相似条件工作面留巷巷道的稳定控制和支护设计提供依据。 展开更多

关键词 切顶留巷 顶底板变形 围岩压力 演化规律

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典型岩溶矿区突水成因研究——以龙宝煤矿为例

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作者 焦安军 李继红 +2 位作者 林华颖 田世祥 苏谦 《矿业工程研究》 2024年第1期57-65,共9页

为研究岩溶地区煤矿采面突水成因,以贵州黔北地区龙宝煤矿为试验地点,采用可控源音频大地电磁法确定水源及导水通道,并结合COMSOL建立突水模型,分析突水过程裂隙水压和突水量变化.采用可控源音频大地电磁法探明突水点附近T_(1)y^(2)地... 为研究岩溶地区煤矿采面突水成因,以贵州黔北地区龙宝煤矿为试验地点,采用可控源音频大地电磁法确定水源及导水通道,并结合COMSOL建立突水模型,分析突水过程裂隙水压和突水量变化.采用可控源音频大地电磁法探明突水点附近T_(1)y^(2)地层形成2条导水通道,P_(3)c地层形成5条导水通道,P_(3)l地层形成4条导水通道,煤层采动导致应力场和地下水的天然流场发生变化,在上部地层形成岩体裂隙并贯穿T_(1)y^(1)和T_(1)y^(3)隔水层.通过模拟不同裂隙与工作面导通后的突水量,并结合现场实测突水量综合分析可知,突水前,采空区的冒落带已经导通了Ⅰ号导水通道,使涌水量一直保持在20 m^(3)/h左右;推采过程中,顶板受到采动影响冒落,使采面与Ⅱ号导水通道贯通,导致含水层T_(1)y^(2)中的承压水通过Ⅱ号导水通道瞬间涌入工作面,使涌水量突然增大至100 m^(3)/h. 展开更多

关键词 突水 岩溶地区 龙宝煤矿 地球物理勘探 数值模拟

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煤矿智能化掘进关键技术研究 被引量：22

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作者 李飞 张林 +4 位作者 尚宇琦 孔德中 王玉亮 陈龙 张枝伟 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第4期33-41,共9页

介绍了近年来煤矿巷道掘进主要技术(悬臂式掘进机综掘技术、连续采煤机掘进技术及掘锚一体化掘进技术)的研究成果,分析了这3种主要巷道掘进技术在我国的适用性及推广价值,指出:(1)悬臂式掘进机综掘技术仅能“前掘后锚”,掘进与支护的过... 介绍了近年来煤矿巷道掘进主要技术(悬臂式掘进机综掘技术、连续采煤机掘进技术及掘锚一体化掘进技术)的研究成果,分析了这3种主要巷道掘进技术在我国的适用性及推广价值,指出:(1)悬臂式掘进机综掘技术仅能“前掘后锚”,掘进与支护的过程不能同时进行,限制了掘进效率。(2)连续采煤机掘进技术仅可在近水平煤层条件下进行,且对顶板的稳定程度有一定要求,适用性不强。(3)掘锚一体化掘进技术仅适用于巷道断面大的单巷快速掘进,所用到的掘锚一体机机身大且价格昂贵,并对所掘进巷道的底板稳定性有一定的要求。相比连续采煤机掘进技术,掘锚一体化掘进技术在我国有较好的应用前景。将原有掘进机的掘进功能拓展为掘进兼支护的功能,这对掘锚一体化掘进技术的研究与普及可起到推动作用。分析了近年来煤矿巷道机器人化智能掘进技术中智能截割、远程智能监控、智能协同控制3个方面的研究成果,得出:(1)智能截割技术主要集中在对煤岩自适应识别方面的研究。(2)远程智能监控技术已从远程实时监测向远程可视化监控方向发展,虚拟仿真技术的发展将井下掘进巷道的情况可视化地展现在地面,并将控制信号反馈到掘进工作面来对掘进工作面掘进机组进行远程同步控制,成为当前巷道掘进远程监控智能化的重要标志。(3)目前针对智能协同控制技术的研究较少。探讨了煤矿巷道掘进智能化的发展方向:加强掘进设备集成协同化、设备模块化组合、5G矿用无线网络设备、掘进远程智能监控系统及难掘慢掘巷道掘进工程等方面的研究。 展开更多

关键词 巷道快速掘进 悬臂式掘进机综掘技术 连续采煤机掘进技术 掘锚一体化掘进技术 智能截割 远程智能监控 智能协同控制

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煤矿多源异构数据传输及管控方法研究 被引量：5

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作者 李刚 乔登攀 +1 位作者 张枝伟 肖铸 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第12期257-260,共4页

针对煤矿多源异构数据采集传输难度大、集成管理困难等问题,根据智能化煤矿数据的特点,总结了煤矿主要指标数据的采集方法,构建了煤矿多源异构数据分布式分类存储系统,并运用Socket通信原理实现了数据采集系统与存储系统间的数据转换。... 针对煤矿多源异构数据采集传输难度大、集成管理困难等问题,根据智能化煤矿数据的特点,总结了煤矿主要指标数据的采集方法,构建了煤矿多源异构数据分布式分类存储系统,并运用Socket通信原理实现了数据采集系统与存储系统间的数据转换。同时,以煤矿多源异构数据的采集和存储方法为基础,分别开发了煤矿运维服务平台和煤矿数据监控平台,并成功应用于煤矿现场。研究实践表明:(1)通过在数据采集系统和存储系统之间建立基于Socket通信原理的数据传输模式,该模式下能自定义传输数据的大小,实现了煤矿数据的快速转换。(2)分布式分类存储系统的应用实现了煤矿多源异构数据的统一管理和利用,极大地减少了煤矿“信息孤岛”的现象。(3)煤矿运维服务平台和煤矿数据监管平台分别实现了对煤矿实时数据和全历史数据的分析与监控。2个平台的成功应用,也间接验证了基于Socket通信的数据传输方式的可靠性。 展开更多

关键词 煤矿智能化 煤矿数据 多源异构 数据存储 平台开发

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基于云平台的煤矿智能运维服务系统研究 被引量：5

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作者 汪杰 李晓华 +2 位作者 郑功勋 王春华 余文波 《煤矿机械》 2023年第8期191-194,共4页

为解决煤矿智能化升级改造后设备运行状态数据量大、数据利用率低及智能设备运维难度大等问题,以煤矿智能化辅助生产系统为基础,设计开发了一种基于云平台的煤矿智能运维服务系统。该系统依托云平台对设备运行状态数据进行整合,通过组... 为解决煤矿智能化升级改造后设备运行状态数据量大、数据利用率低及智能设备运维难度大等问题,以煤矿智能化辅助生产系统为基础,设计开发了一种基于云平台的煤矿智能运维服务系统。该系统依托云平台对设备运行状态数据进行整合,通过组态软件实现设备运行情况实时动态可视化展示;通过管理设备巡检过程,实现巡检计划管理、日常巡检管理及日常故障处理;通过融合分析设备运行数据和巡检数据,实现设备远程故障诊断;结合智能运维业务管理子系统,打造煤矿“线上诊断、线下运维”服务新模式,为用户提供全方位运维管理应用服务。应用结果表明,该系统可实现对煤矿设备精细化运维管理,对提升煤矿安全生产和信息化水平具有重要意义。 展开更多

关键词 云平台 智能化煤矿 辅助生产系统 状态监测 故障诊断 运维管理

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解吸时长对损失瓦斯量补偿计算准确性影响试验研究 被引量：1

17

作者 陈江龙 赵训 +3 位作者 陈学习 李青松 李洪生 段正鹏 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第10期170-175,共6页

为提高煤层瓦斯含量测定中损失瓦斯量补偿计算精准度,以16组煤样为瓦斯吸附解吸试验研究对象,设置在0.5、1.0、1.5、2.0 MPa吸附平衡压力条件下,选取解吸时长分别为5、10、15、20、25、30 min的瓦斯解吸数据,运用√t法拟合补偿计算损失... 为提高煤层瓦斯含量测定中损失瓦斯量补偿计算精准度,以16组煤样为瓦斯吸附解吸试验研究对象,设置在0.5、1.0、1.5、2.0 MPa吸附平衡压力条件下,选取解吸时长分别为5、10、15、20、25、30 min的瓦斯解吸数据,运用√t法拟合补偿计算损失瓦斯量,分析不同解吸时长下解吸量和损失瓦斯量的拟合值与实测值误差。试验研究表明:损失瓦斯量的补偿计算值随着解吸时长的延长而减小,与实测值误差逐渐增大。解吸量的拟合值与实测值误差分为3个阶段:初期拟合值大于实测值,误差逐渐减小;中期阶段拟合值小于实测值,误差先增大后减小;后期阶段拟合值大于实测值,误差逐渐增大。在0.5、1.0、1.5、2.0 MPa吸附平衡压力下损失瓦斯量补偿计算的最佳解吸时长均为3 min,与标准值损失瓦斯量相对误差在-0.12%~0.18%,绝对误差在-0.04~0.14 cm^(3)/g,补偿计算的损失瓦斯量与标准值基本一致,提高了煤层瓦斯含量测定准确性。 展开更多

关键词 解吸时长 损失瓦斯量 瓦斯解吸量 最小误差

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基于动扩散模型多尺度粒煤瓦斯进扩散特性研究 被引量：1

18

作者 段正鹏 张书金 +2 位作者 李志强 李国红 李青松 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第11期117-121,共5页

为了考察多尺度低渗煤瓦斯吸附进扩散特性及瓦斯在粒煤多孔介质内质量浓度分布规律,以典型低渗煤为实验对象开展了微米级和毫米级共5种粒径粒煤的扩散实验,采用动扩散系数模型计算了不同条件下的初始扩散系数D0值和有效扩散系数D0e,获得... 为了考察多尺度低渗煤瓦斯吸附进扩散特性及瓦斯在粒煤多孔介质内质量浓度分布规律,以典型低渗煤为实验对象开展了微米级和毫米级共5种粒径粒煤的扩散实验,采用动扩散系数模型计算了不同条件下的初始扩散系数D0值和有效扩散系数D0e,获得了5种尺度的粒煤在0.5、3.0 MPa条件下的CH4质量浓度分布规律。研究发现:动扩散系数模型可准确描述CH4在不同尺度粒煤内的扩散规律,最大误差为3.8%;初始扩散系数D0值随粒度增大最大扩大了47.7倍,有效扩散系数D0e值随粒径增大最大减小了97%;为保证扩散实验精度,建议高压下微米级(0.18~1 mm)粒煤吸附时长应达到10 h,毫米级(1~10 mm)粒煤吸附时长应达到46 h,更大尺度粒煤应进一步延长吸附时长。 展开更多

关键词 吸附 质量浓度分布 动扩散模型

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基于瓦斯流量法的穿层钻孔抽采影响半径研究 被引量：1

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作者 刘亚飞 赵琪 +1 位作者 江成玉 刘愿 《采矿技术》 2022年第5期139-141,145,共4页

针对贵州万顺煤矿突出煤层特点,为消除12501运输巷掘进期间的突出问题,针对钻孔方位角呈扇形、分散角度较小且在应力集中带的情况,通过流量法计算穿层钻孔瓦斯抽采半径,确定合理的钻孔间距。结果表明,12501运输巷(二段,未压裂区域)在孔... 针对贵州万顺煤矿突出煤层特点,为消除12501运输巷掘进期间的突出问题,针对钻孔方位角呈扇形、分散角度较小且在应力集中带的情况,通过流量法计算穿层钻孔瓦斯抽采半径,确定合理的钻孔间距。结果表明,12501运输巷(二段,未压裂区域)在孔口负压不低于20 kPa、孔径为94 mm的条件下,煤层瓦斯抽采有效半径r≤2.91(1-e^(−0.0832t))^(0.5),预抽时间分别为10,20,30,60 d时,瓦斯抽采有效半径为1.64,2.36,2.67,2.89,极限有效半径为2.91 m。 展开更多

关键词 穿层钻孔 瓦斯抽采半径 煤与瓦斯突出 瓦斯流量法

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液态CO_(2)相变致裂对抽采有效半径影响的试验研究 被引量：11

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作者 衡献伟 付金磊 +1 位作者 李青松 马曙 《煤炭工程》 北大核心 2021年第10期126-130,共5页

针对轿子山煤矿M9煤层渗透率低、瓦斯含量高、压力大等特点,将液态CO_(2)相变致裂技术应用于本煤层增透工程试验。从多角度探究了CO_(2)相变致裂增透原理,通过分组对比试验,重点考察致裂孔不同施工顺序、不同装液量对有效抽采半径的影... 针对轿子山煤矿M9煤层渗透率低、瓦斯含量高、压力大等特点,将液态CO_(2)相变致裂技术应用于本煤层增透工程试验。从多角度探究了CO_(2)相变致裂增透原理,通过分组对比试验,重点考察致裂孔不同施工顺序、不同装液量对有效抽采半径的影响。结果表明:预抽时间相同时,先施工辅助钻孔致裂时会提供更多的裂隙通道,应力波传播时阻力降低更多,从而使瓦斯抽采有效半径更大;预抽时间90d内致裂孔瓦斯抽采有效半径与装液量呈正相关,预抽时间在90~150d时,在构造应力作用下,钻孔变形大,装液量越多的致裂孔瓦斯抽采有效半径越小;致裂后钻孔瓦斯抽采有效半径是普通孔的3.6~4.2倍,单孔抽采瓦斯纯流量平均增加2.9~5.8倍,瓦斯抽采浓度增加2.3~3.1倍,瓦斯有效预抽时间缩短65%以上。研究结果可为瓦斯抽采钻孔的合理布置提供参考依据。 展开更多

关键词 CO_(2)相变致裂 瓦斯抽采 增透 抽采半径

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