自动化排水控制系统在煤矿中的应用

作为煤矿生产中的主要工作系统之一的煤矿井下排水系统在煤矿安全问题中十分重要。本文介绍矿井排水系统自动控制系统的组成、特点及控制方式,实现对矿井排水设备运行过程的自动检测及自动控制,达到节能降耗的目的。     

榆神矿区矿井涌水量特征及影响因素

矿井水是陕北重要的可利用资源,榆神矿区矿井水主要来源于第四系萨拉乌苏组地下水,其次有侏罗系基岩裂隙水,调查了11处煤矿的矿井涌水量,并与煤炭产量进行了比较分析,研究表明,榆神矿区矿井涌水量与煤炭产量直接相关,吨煤富水系数介于0.93～4.23 m3/t之间,一般1.2 m3/t,矿井涌水量主要受第四系含水层富水性的影响,开采达到一定面积后,大气降水直接影响矿井涌水量.这对于未来矿井防排水设计、煤矿安全生产及能源基地供水水源解决途径具有一定指导意义.     

矿井突水期间排水保障的研究

一、概述 淮北矿业集团朱庄煤矿矿井生产能力220万吨／年，矿井正常涌水量400m^3／h，矿井设计排水能力3000m^3／h。矿井地质及水文地质条件较为复杂，从1987年开采六煤至今，共在开采过程中发生6起底板灰岩突水淹没工作面事故，     

大直径通道密集型多孔陶瓷膜处理含油废水研究

针对含油废水对环境造成的污染问题,自主开发的大直径、通道密集型多孔陶瓷膜材料,单支Φ142 mm,孔数达到800~1200个,每立方体积膜面积720 m~2.支撑体和分离层呈单峰分布,平均粒径分别为4.906μm和56.8 nm,支撑体内颗粒结合紧密,分离层表面平整无缺陷;自制陶瓷膜除油设备对濮阳中原油田的含油废水进行了50 d的油水分离试验研究.结果表明,该陶瓷膜运行压力为0.1 MPa时产水量在4.2~5.5 m~3/h范围内波动;0.18 MPa时产水量在7.5 m~3/h上下波动,随着使用时间的增长,产水量略有下降.通过反冲洗和化学清洗可有效恢复和提高设备的产水通量,该陶瓷膜设备能将原水含油量从87.2 mg/L降至2.5 mg/L,除油率97.13%;原水含油量从87.2 mg/L浓缩至7660 mg/L,浓缩倍率87.84倍;设备累计运行时间共493 h,处理水量共3139 m~3,耗电共471 k Wh,吨水电耗0.15元,错流循环排出水累计627 m~3,错流出水占产水总量20%,累计反冲洗浓水排放35 m~3,占产水总量1.11%,整体系统回收率达到98.89%.     

小波神经网络煤矿井下涌水量影响因素挖掘与预测

合理预测矿井涌水量,及时有效制订排水方案,是保证井下人员安全生产及经济开采的需要。根据煤矿井下涌水量影响因素的不确定性,选取的平均影响值通过误差反向传播网络,确定涌水量各影响因素相关程度,实现涌水量影响因素的筛选。采用小波方法对涌水量进行分析,发现其相同的季节大致有相同的走势。依据小波中的时间聚合因子,建立了基于时间序列的小波神经网络短时预测模型,对某矿涌水量进行分析。结果表明:涌水量预测最大绝对误差为4.179 7m3/d,最大相对误差为2.079%,最小绝对误差为0.000 5 m3/d,最小相对误差为0.000 2%;平均相对误差绝对值为0.482 3 m3/d,平均相对误差为0.285 7%,正确率平均达到了99.714 3%。预测指标满足了矿井涌水量排水的要求。     

北宿煤矿-290m水平无人值守泵房的设计

煤炭企业是国家重要的能源生产部门,如何管理好煤炭企业是关系国计民生的重大事宜。矿井排水系统是煤炭企业的安全生产中的重要环节,采用科学的手段达到排水泵房无人值守,随时掌握水泵运行情况、日涌水量、流量、温度以及水灾、火灾的预先防范等实况资料。随着北宿煤矿的不断发展和信息化技术在安全生产各个环节中的不断介入,引入泵房无人值守系统,实现了矿井对排水系统安全有效的管理,使矿井排水系统的现代化管理步入一个新台阶。     

榆神矿区曹家滩井田首采工作面涌水量预测

陕北侏罗纪煤田榆神矿区内煤炭资源丰富,但区内矿井普遍受到顶板水害影响。为了准确预测榆神矿区内矿井工作面涌水量,以曹家滩井田122106首采工作面为例,首先分析其导水裂隙带发育高度,判断其2~(-2)号煤回采后上覆含水层的波及情况,而后确定工作面顶板的主要充水含水层,再采用5种方法进行涌水量预测,最后进行对比分析确定涌水量预测值。结果表明:采用裂采比27倍作为导水裂隙带发育高度计算参考,工作面2~(-2)号煤回采高度6 m,导水裂隙带发育高度为162 m,波及上覆主要含水层为侏罗系延安组含水层和直罗组含水层,部分区域波及的风化基岩含水层。采用的5种方法计算工作面正常涌水量分别为404、570、617、464、589 m~3/h;最大涌水量取正常涌水量的1.2倍系数进行计算。通过对比分析各方法的适用条件,确定比拟法的计算值最能够接近矿井生产实际,即曹家滩井田122106首采工作面正常涌水量为464 m~3/h,最大涌水量为557 m~3/h。     

煤矿自动排水系统的控制策略

分析不同涌水量条件下,涌水充满水仓和用电蜂谷的时间,提出半躲峰和完全躲蜂的概念,以安全水仓水位控制为前提和以排水能耗最小为目标,实现煤矿井下排水系统的自动化.建立矿井水仓容量、涌水量、水泵运行台数与电价等相关参数问的数学模型,确定出自动排水系统的控制策略,给出多台水泵启、停台数运行的相应时段及时闻,通过实例验证,该控制...     

浅析煤矿井下无人值守泵房设计

矿井排水系统承担着排出井下部分涌水的重要任务,是保证矿井安全生产的关键环节。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效地运行,关系到整个矿井的生产与安全。而传统的矿井排水方式普遍使用人工手动控制,存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。为了改变传统控制方式的缺点,满足井下排水系统的需求,引入了泵房无人值守系统,从而实现了矿井对排水系统安全有效地管理,更使矿井排水系统的现代化管理步入一个新的台阶。     

矿井排水智能控制及评价系统

根据煤矿智能化的要求,提出一个矿井排水智能控制及评价系统。该系统采用模糊控制器构建智能控制模型,实现水泵的智能控制,对排水系统进行安全性、经济性和可靠性等系统评价,为管理人员提供决策的参考依据。基于Web技术设计开发了B/S结构的矿井排水智能控制及评价系统,应用结果表明,系统应急能力强,节约用电,降低设备损耗。     

城市污水的SBR法脱氮除磷处理实验

采用SBR工艺对沈阳市的城市污水进行生物脱氮除磷处理,其工艺运行模式:进水0.05h,搅拌0.95h,曝气3.5h,沉淀1h,排水0.05h,待机0.45h;测定项目:进出水的COD,TN,TP,PH;曝气池中污泥的MLSS,SVI及一个运行周期(6h)内的COD,TN,TP.结果:当MLSS值为1330～3009mg/L时,出口COD值0～34mg/L,去除率为67.62％～100％;TN浓度0.6～1.7mg/L,去除率95.44％～98.59％;TP浓度0.4～2.95mg/L,去除率为32.8％～88.5％.     

敌百虫对九孔鲍稚鲍和真猛水蚤的毒性作用

不同温度下 ,敌百虫对稚鲍的毒性作用不同 ,在水温 2 1～ 2 2℃下 ,2 4h、 4 8h、72h、96h的半致死浓度分别为 182mg/L、 4 6mg/L、10 6mg/L ,6 6mg/L ,安全浓度为 4 6mg/L ;水温 2 6～ 2 7℃ ,在相同时间内的半致死浓度分别降至 12 9mg/L、 11 1mg/L、 8 2 5mg/L和5 1mg/L ,安全浓度为 1 11mg/L ;敌百虫对真猛水蚤的毒性也是随着水温升高而增强 ,水温2 1～ 2 2℃ ,2 4h、 4 8h、 72h的半致死浓度分别为 2 7× 10 - 1mg/L、 3 5× 10 - 2 mg/L、 2 0×10 - 2 mg/L ,安全浓度为 3 5× 10 - 2 mg/L ;当水温升至 2 6～ 2 7℃时 ,半致死浓度分别为 8 3× 10 - 2mg/L、8 3× 10 - 3mg/L、3 6× 10 - 3mg/L ,安全浓度为 8 3× 10 - 4mg/L 敌百虫对稚鲍的亚急性作用结果是 :在 0 4～ 2 0mg/L下生活 2 0d ,稚鲍的壳长、体重、摄食及存活率随其浓度的增大而降低 本文对九孔鲍工厂化育苗中如何正确使用敌百虫防治底栖桡足类提供了科学依据     

用吸附法处理石油污水中化学耗氧量的实验研究（Ⅱ）

用粒度为1～3 mm蛇纹石作载体,在2.5%Ni(NO3)2溶液中浸渍24 h,抽滤后的固体在120℃下烘干2h,在450℃下灼烧4 h,可将活性NiO固化在蛇纹石上.NiO蛇纹石可作为吸附-催化剂装填水处理柱,用于深度处理石油污水.当石油污水中石油类物质的含量低于10 mg/L、化学耗氧量(COD)不大于800mg/L及pH值为5.0±0 5时,在H2O2浓度为300mg/L及常温条件下,污水与该体系接触时间超过1.5 h,以一定流速(4.8～5.0 mL/min)连续流出体系,可使污水的COD降至100mg/L以下.该方法适宜于石油污水的深度处理.     

辛安矿浅部水害分析与研究

针对辛安矿井田内浅部地区涌水量大,长期的无效排水对矿井生产和生态环境有影响等问题,通过进行水文地质条件分析与研究,表明辛安矿浅部主要充水水源为地表水(大气降水)、老窑采空区积水和含水层水,矿井导水通道,控制着各种进入矿井的涌水形式和涌水量的大小,所有的岩层空隙都可以成为地下水运动的通道,包括天然充水通道和人为充水通道。通过工程论证辛安矿黄沙井田-100m以上采空区是否可以进行治理,减少井下排水的问题。     

矿井主排水系统设计方法探讨

本文通过对排水设备工作原理的分析,指出了目前矿井主排水系统中存在的缺陷,提出了矿井主排水系统的优化设计方案。通过系统优化,提高自动化水平,不仅可以提高矿井主排水系统的安全性和可靠性,而且可以减小井下巷道工程量。     

亭南煤矿微震监测数据与工作面涌水量关系研究

矿井水害事故的发生,不仅会影响矿井安全生产,造成巨大的经济损失,还严重威胁着井下工作人员的生命安全。为了解决矿井水害的威胁,有效预防水害事故,分析微震监测数据即微震事件数与事件能量级与矿井涌水量之间的相关关系,提出不同时期根据微震监测数据预测矿井涌水量,合理选择排水设备,预测突水事故,达到及时预警的效果。以亭南煤矿二盘区207工作面为研究对象,分析其工作面涌水量与微震数据间的相关性,结果表明:微震事件数、能量级与涌水量呈正相关关系,两者变化趋势基本相同,能够根据微震数据的变化预测涌水量的变化。     

洗衣机厂表面处理车间废水,废气治理工艺研究

论述了采用絮凝沉淀法处理洗衣机厂表面处理车间含锌废水及底漆废水,以及用活性炭吸附、多级喷淋法处理面漆烘道及底漆烘道废气的方法.治理后,排水pH=7.98,CODCr:146.0(?)g/L,色度:1倍,悬泞物:.5(?)g/L,面漆烘道废气二甲苯:<25mg/m~3,底漆烘道废气氨:未检出.各项指标均达到国家排放标准.     

马口煤矿矿井水处理复利用技术

本文通过对马口煤矿矿井水资源情况调查分析,根据该矿井水质、涌水量及该矿现有的矿井水处理和利用过程中存在的问题,按照"充分利用原有设备,减少投资,服务当地生活居民"的指导思想对该矿矿井水处理系统进行研究设计,对该矿井原有排水管路系统进行了改造设计,提出了适合该矿井的絮凝沉淀和无机陶瓷膜过滤矿井水的处理系统。     

一种基于PLC自动控制的矿井排水经济改进方案

针对矿井排水工作特点,针对井下水泵控制系统进行改进,通过加入PLC自动控制设备实现了水泵无人值守、自动启停及应急启动,实现了矿井排水系统的经济性改进。     

用吸附法处理石油污水中化学耗氧量的实验研究(Ⅱ)

用粒度为 1～ 3mm蛇纹石作载体 ,在 2 .5 %Ni(NO3) 2 溶液中浸渍 2 4h ,抽滤后的固体在 1 2 0℃下烘干 2h ,在 450℃下灼烧 4h ,可将活性NiO固化在蛇纹石上。NiO蛇纹石可作为吸附催化剂装填水处理柱 ,用于深度处理石油污水。当石油污水中石油类物质的含量低于 1 0mg/L、化学耗氧量 (COD)不大于 80 0mg/L及pH值为 5 .0±0 .5时 ,在H2 O2 浓度为 30 0mg/L及常温条件下 ,污水与该体系接触时间超过 1 .5h ,以一定流速 (4.8～ 5 .0mL/min)连续流出体系 ,可使污水的COD降至 1 0 0mg/L以下。该方法适宜于石油污水的深度处理。