煤炭低温自燃指标气体的浓缩检测

煤矿井下采空区内遗煤早期氧化过程中产生的指标气体因浓度低往往难以准确检测。引入气体浓缩技术，使井下气流中的指标气体得以富集浓缩。解决了由于烃类气体，尤其是烯烃气体因为浓度低而影响其作为预测煤炭自燃状态指标气体的灵敏度问题。使乙烯的初始检出温度下降了60℃，丙烯下降了90℃。同时对在不同温度下指标气体的生成量和烯烷比进行测定，根据其变化规律可以确定煤体的热状态。     

一种用于气体浓度监测的无线局域网络系统的设计

基于无线收发模块nRF24E1，设计了一种无线局域网络系统，实现点对多点H2S气体浓度的无线监测功能，阐述了系统硬件和软件的设计方法，通过构建合理的通信协议，有效地解决了节点间的通信寻址问题，保证了通信的可靠性；采用时分多路技术，提高了大容量系统的抗干扰性能，该系统可适用于区域内无线通信场合，具有良好的实用价值。     

预报煤炭自燃的CO指标气体临界值研究

CO气体作为预报煤炭自燃的指标气体在煤矿中已被广泛使用,但有些矿井回采面上隅角始终存在CO气体,甚至超出矿业安全规定的临界指标,特别是在综采或综放工作面这一现象更明显,尽管采取多种防灭火措施,只能使CO气体涌出量减少而不能消除CO的产生,为了解其原因,在实验室做了不同煤种低温氧化实验,通过实验发现有些煤种在常温氧化条件...     

煤炭自燃指标气体实验化选与应用

本文介绍了为优选煤炭自然发火的指标气体而设计制作的试验系统结构及特点,提出了优选和应用指标气体的原则,在此基础上对平顶山高庄矿以及大屯矿区四个矿井的指标气体进行了优选。     

基于指标气体的 BP 神经网络煤自燃预测系统

针对煤矿自然发火的预测问题,在指标气体分析法的基础上,构建 BP 神经网络,选取CH4/ CO、O2/ CO2这两组指标气体浓度比作为网络的输入以降低通风条件的影响,经过训练后,判断检测点是否发火并以0或1的形式输出。网络经过43次训练后,误差达到预设的范围（﹤0.0001）。研究表明,利用 BP 神经网络处理从煤层收集到的气体浓度并作出发火预报是可行的且具有相当优势的。     

煤炭自燃生成标志气体的红外光谱分析

针对煤自燃氧化过程中生成的生产物能够判断煤自燃的反应过程和机理以及在不同温度下生成的标志性气体可以判断煤自燃的严重程度的问题,采用红外光谱手段对神东矿区6个煤矿不同层位和不同工作面的12个煤样进行了研究。研究结果表明,煤氧化燃烧过程是分阶段进行的,分为失水阶段、氧化阶段、着火燃烧阶段。各阶段的标志气体不一样：失水阶段以H2O吸收峰为主、氧化阶段C2H4、CH4出现显现峰、着火燃烧阶段出现C2H4、CH4强峰。确定煤样在不同温度下生成标志气体的规律,对预测煤的自燃发火具有重要的理论和实际意义。     

煤炭自燃火源探测示踪气体的筛选研究

本文通过对SF_6、CF_2ClBr、CF_2Br_2、CF_2Cl_2四种气体的色谱分析研究,探讨了它们在电子捕获检测器、5A分子筛柱上的响应特性,并根据煤矿井下实际,最终优选出SF_6和CF_2ClBr两种示踪气体。同时实验研究了分析SF_6和CF_2ClBr示踪气体的色谱操作条件,提出了最佳色谱操作条件。     

油烟浓度监测系统的设计

介绍了一种微机控制气体浓度监测报警系统.该系统主要由AD7202PCI卡完成对传感器进行数据采集,通过LabView(Matlab)等软件平台对数据进行分析(主机由PC机实现),可实现多点多路气体浓度的显示、存储、查询等功能.     

煤自燃指标气体分析与分级预警

煤自然发火严重制约矿井安全生产。为实现煤自然发火危险性精准预测预报,采用程序升温试验系统测试分析了沙曲一号煤矿不同粒径煤样各种气体产物及其浓度变化规律,进一步引入随机森林集成学习方法建立了煤自然发火危险性分级预警模型,并通过大佛寺煤矿自然发火试验进行了验证分析。结果表明：粒径越小,煤氧接触面积越大,煤氧反应越激烈,气体产物浓度越大;C₂H₆气体属于煤体赋存气体,在试验初始阶段就出现了,但C₂H₄气体在温度升高至120℃左右才出现,是煤氧化裂解的产物,可以作为沙曲一号煤矿自然发火指标气体;基于随机森林建立的煤自然发火危险性分级预警模型训练样本预测准确率达到100%,在默认参数条件下,测试样本预测准确率高达96.7%,通过自然发火试验数据验证分析得到测试集预测准确率为98.9%,变量重要度评估结果为CO和C₂H₄气体对煤自然发火危险性影响最大,这与现场实际情况吻合。随机森林用于处理煤自然发火危险性与气体产物之间的复杂非线性关系十分理想,适合于煤自然发火危险性预...     

室内可燃气体监测系统的设计

介绍了一个用单片机控制的CO浓度报警监控仪,能够准确地检测CO含量,当被测气体中CO浓度超过预定数值时,将声光报警,同时开始排风,具有消除安全隐患之功能.     

无线湿温度监测系统的设计

针对环境中湿温度监测的需求,设计出一种一点对多点型无线湿温度传感器网络.系统下位机以无线收发模块nRF2401为基础,配合51单片机和湿温度传感器设计出了监测系统的硬件电路;上位机用VC6.0开发,可以实现对监测结果的动态曲线显示、储存、打印.经上位机软件测试,系统运行稳定,具有较好的实用性.此外,该设计可移植性好,在仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草和食品加工行业具有广泛的应用前景.     

佳瑞煤矿采空区煤炭自燃标志性气体实验研究

佳瑞矿15101工作面属于近距离煤层开采,采空区为松散煤岩混合体。实验室开展了14#、15#煤的程序升温实验,分析了煤自燃过程中各气体的生成量与温度之间变化规律。结果表明:两个煤层自燃生成的CO、C2H4、CH4等气体变化规律基本相同,C2H6气体变化规律差异明显。综合确定了佳瑞矿采空区煤炭自燃标志性气体指标为CO、C2H4及C2H2,为预防采空区煤炭自燃提供了依据,有效保障煤矿的安全高效生产。     

基于ZigBee无线传感器的井下甲烷浓度监测系统

为了克服传统检测方法存在的问题,提出了一种基于Zig Bee无线传感器网络的井下甲烷浓度监测系统．本系统的终端设备布置在井下巷道内,负责采集甲烷浓度信息,把感知到的物理量转换为电压模拟量,然后无线传送给路由器节点．路由器节点将各终端设备发送过来的数据处理、汇总,然后转发给协调器．协调器通过串口方式将数据传输到地面监控中...     

煤炭自燃模拟实验装置设计与研制

设计与研制煤炭自燃模拟装置,该装置能够模拟和研究煤炭在常温条件下自燃的发生和发展过程、发生条件及其影响因素、自燃过程煤炭微观和宏观参数变化,研究自燃火源形成及其分布规律。     

煤自燃指标气体及极限参数实验研究

为了掌握王洼二矿煤自然发火特征,采用西科大XKIII型煤自然发火实验台对1.5t煤进行了煤自燃全过程模拟实验,测试出该矿开采煤样实验发火期为25天,掌握了自燃过程中温度的变化及对应气体的变化规律,测算了开采煤层煤样的最小浮煤厚度、下限氧浓度、上限漏风强度等极限参数,为该矿煤自燃灾害的预防提供了依据。     

地质灾害监测中无线数据传输系统的设计

介绍了地质灾害监测预警系统的设计方案及无线数据传输系统的网络结构,讨论了无线数字数据网的数据传输协议、传输效率和相关技术要点。结合地质灾害监测预警系统中对数据传输的具体要求,在方案设计时采用了多点对中心的数据传送网络结构,重点阐述了数据终端单元和用户数据业务中心的接入方式,给出了地质灾害监测预警系统中基于GPRS网络平台的无线数字数据网的设计方案。     

提升机监测系统无线数据采集装置的设计

本文所设计的无线采集装置应用于一套提升机载荷监测系统。无线数据采集由三个部分组成,分别是张力传感器、MSP430系列单片机和无线传输模块。本装置最大的特点为节能。采用了节能芯片MSP430系列单片机,从硬件上降低了能耗。当提升容器靠近井底时,近距离再激活无线模块,从而激活采样电路进行A/D转换。张力传感器的电能控制也是即用即开,在电路设计上进行了节能优化。这样既提高了电能利用率,有提高了张力传感器的使用寿命。当转换结束后,MSP430和无线模块都休眠,从而在算法上实现优化节能。     

一种新型煤炭产量监测系统的设计

为了能够有效监测煤炭生产企业的煤炭产量,依据煤炭产量远程监测系统的需求,设计出基于C／S和B／S混合结构的软件架枸。结合煤炭产量远程监控系统的功能需求,划分出具体的功能模块并设计完成了符合煤炭行业标准《MT1082—2008煤炭产量远程监测系统通用技术要求》和《MT1080—2008煤炭产量远程监测系统使用与管理规范》的新型煤炭产量监测主站和电子皮带秤。系统可实现对出煤井口皮带输煤量的计量、统计、上报与监管等功能,能够从源头上防止了瞒报产量数据的违规行为,有利于上级煤管部门对各煤矿企业监督管理。     

煤炭自燃可能性判定专家系统的设计与实现

本文建立的煤炭自燃可能性判定系统是一个应用计算机对采区煤层自燃发火可能性进行判定的专家系统。依据影响煤层自燃发火的各主要因素进行主观判断,分类评分,建立专家系统知识库,对生产采区煤层自燃发火的可能性进行综合预测.     

煤炭自燃火灾的预防

不正确的开拓、开采煤可能引起大量自燃火灾，在既定的生产条件下，矿井通风网路中漏风的数量与方向往往是煤炭自燃发展过程转化的决定性因素。为防止煤炭自燃火灾的发生，可采取防止漏风、预防性灌浆、封闭火区等有效措施。