新型传感器在煤矿井下环境监测中的应用

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传感器技术被广泛应用于煤矿井下工作场所环境等方面的监测,但是存在其精度、可靠性和时滞长等问题,因此,针对半导体激光二极管甲烷气体传感器进行了分析,其特点为高精度,低偏差和无需二次校准,并且将传感器成功应用于矿井危险探测系统,实现了探测系统的高安全、多点、多信号监测。
其他文献
为了给煤炭高效回采创造良好条件并降低采动动压对回采巷道的影响,针对某矿3701综放工作面回采巷道超前支护段原采取的“单体支护+铰接梁”存在支护强度不足问题,对巷道超前支护参数进行优化,并进行现场应用.结果 表明,在回采巷道超前支护段通过注浆锚索可提升巷道顶板强度及稳定性,降低采动动压影响;采用玻璃钢锚杆对巷帮进行补强,不仅可提升巷帮稳定性,而且不会给采煤机正常回采带来影响.经现场应用后,回采巷道超前支护段顶板、巷帮最大变形量分别控制在144 mm、170 mm以内.
针对采煤机滚筒进行煤岩的截割过程中,容易引起振动作用,不利于采煤机稳定工作的问题,基于滚筒的进给速度及旋转速度,建立滚筒与煤岩的动力学模型,分析不同的进给速度及旋转速度对采煤机动态响应的影响,为选择合理的参数提供依据.
针对某型号采煤机滚筒行星减速机构齿轮运行异响严重、寿命偏低的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,对其开展了接触强度分析。分析结果表明,行星减速结构啮合齿轮接触应力接近材料屈服强度,加剧齿轮磨损是异响严重的主要原因。提高行星减速机构润滑油更换次数之后异响严重问题得到解决,同时降低了滚筒行星减速机构运行声噪,减少了相同时间内行星减速机构齿轮啮合位置的磨损量,延长了行星减速机构的使用寿命。
为提高选煤厂加压过滤机工作效率,在对影响加压过滤机性能因素分析的基础上,从改变入料矿浆粒度、浓度、洗选药剂类型等入手,对加压过滤机进行优化.具体方案是将弧形筛筛缝由0.35 mm增加至1.0mm、入料浓度提升至375 g/L左右、增加助滤剂添加设备等,从而使得加压过滤机排料时间降低至240 s以内、高灰细煤泥处理时间降低至300 s以内,加压过滤机对高灰细泥整体处理效率提升60%以上,现场应用取得较好成果.研究成果可为其他选煤厂加压过滤机改进优化提供经验借鉴.
当液压动力支架处于支护施工作业时,要遭受来自巷道的顶部煤矿岩层作用压力和掉落的煤矸石所形成的冲击力,极易对支架结构造成损坏,对井下煤矿安全综采构成严重的威胁.因此,运用ADAMS分析软件搭建液压动力支架动力学仿真模型,对液压动力支架遭遇载荷冲击之后的传递情况进行研究.结果 显示:载荷冲击的作用对液压动力支架各不同部位相连处力的传导特征有着不同程度的影响,此结论可为给液压动力支架的后续优化改进设计奠定理论基础.
为进一步提升通风机的性能,从通风机出口静压、出口全压及全压效率三个方面进行综合考评,并重点研究前级叶轮叶片数量、后级叶轮叶片数量及不同叶轮叶片数量配合对通风机性能的影响。以FBDZ80型通风机为例,基于数值模拟软件搭建模型并展开相关研究,得出当前级叶轮叶片数量为12、后级叶轮叶片数量为10时对应通风机的性能最佳,为通风机叶轮叶片数量的设计提供参考。
为提高采煤机的自动化水平,保证安全采煤,基于采煤机自动截割监测控制系统,提出了一种以改进的苍蝇优化算法(IFOA)来优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数的方法,并将LSSVM与IFOA耦合用于采煤机截割模式识别.结果 表明,该方法可行、有效,且优于其他方法,并且以煤矿工作面为例,验证了该系统的应用效果良好.
以ZZC8800/20/38型液压支架后顶梁为研究对象,利用UG和ANSYS软件建立了后项梁结构的疲劳性能分析模型.结果 发现后顶梁不同部位的疲劳性能存在很大的不均匀性,原因是结构设计不合理.利用ANSYS软件对后顶梁结构进行优化改进,使得结构的重量降低了9.96%,其最小疲劳寿命和安全系数反而分别增加了4.71%和12.99%.将优化后的后顶梁结构应用到液压支架中,经估算顶梁结构的使用寿命可以提升10%以上,经济效益显著.
为进一步提升窄轨电机车制动装置的制动性能,在研究窄轨电机车基本结构及其连接方式的基础上,对当前制动方式下所导致溜车的原因进行分析,提出将传统单侧制动装置改造为双侧制动装置的思路.最后,对优化后双侧制动装置与单侧制动装置的制动效果进行对比,为保证窄轨电机车的安全、稳定、高效运行奠定基础.
为提高选煤厂振动筛运行可靠性以及运行效率,提出一种振动筛运行状态及故障诊断系统,该系统以温度传感器、振动传感器监测数据为基础,通过监测子站、监测分站将温度、振动监测数据传输给监测主站,监测主站依据内置的信息软件对振动筛运行状态以及故障类型进行分析.