煤矿掘进工作面瓦斯浓度预测

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作者 陈鲜展 沈易成 +1 位作者 洪飞扬 石绅 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期128-132,共5页

针对目前瓦斯浓度预测方法存在数据处理不确定性、特征提取局限性及受主观性因素影响产生预测偏差等问题,提出了一种用于煤矿掘进工作面的瓦斯浓度预测方法。首先,在煤矿掘进工作面回风巷内每隔1 m布设激光瓦斯传感器,形成传感器网络,... 针对目前瓦斯浓度预测方法存在数据处理不确定性、特征提取局限性及受主观性因素影响产生预测偏差等问题,提出了一种用于煤矿掘进工作面的瓦斯浓度预测方法。首先,在煤矿掘进工作面回风巷内每隔1 m布设激光瓦斯传感器,形成传感器网络,实时采集瓦斯浓度数据。然后,根据拉依达准则搜索并剔除瓦斯浓度数据中的异常值,并利用Lagrange插值多项式填补瓦斯浓度数据中的缺失值。最后,以剔除异常值及填补缺失值的瓦斯浓度数据为基础,采用经验模态分解算法将瓦斯浓度数据分解成本征模态函数和趋势项,再利用Hilbert变换对本征模态函数进行处理以获取数据的高频项和低频项,并将其输入最小二乘支持向量机中进行加权处理,输出瓦斯浓度预测结果。通过掘进工作面模拟装置进行瓦斯浓度预测模拟试验,并在某煤矿掘进工作面进行现场试验,结果表明:该方法预测的瓦斯浓度与实际测量值非常接近,均方误差小,表明预测结果准确率高;均方误差波动幅度小,表明适应性好,预测结果的稳定性强;预测用时短,表明预测效率高。 展开更多

关键词 掘进工作面 瓦斯浓度预测 拉依达准则 LAGRANGE插值 经验模态分解 最小二乘支持向量机

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丁集煤矿主排水泵能效测试研究

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作者 侯振 陈鲜展 沈易成 《山东煤炭科技》 2024年第3期113-117,共5页

主排水泵是煤矿的主要耗电设备,针对在对丁集煤矿HDM420-96×10型4台主排水泵进行安全性能检测中发现,存在效率偏低、电耗偏高的问题,整理汇总水泵流量、扬程、效率、轴功率等性能参数,并绘制水泵性能曲线,研究影响其能效的因素。... 主排水泵是煤矿的主要耗电设备,针对在对丁集煤矿HDM420-96×10型4台主排水泵进行安全性能检测中发现,存在效率偏低、电耗偏高的问题,整理汇总水泵流量、扬程、效率、轴功率等性能参数,并绘制水泵性能曲线,研究影响其能效的因素。分析结果表明:单台水泵流量达到最大时,水泵效率最高,电耗最低;从能耗方面看,在效率最高状态下,电耗仍超过规范要求,建议进行全面检修,更换与排水需求相符的水泵及电机,从而降低能耗。 展开更多

关键词 主排水泵 流量 效率 性能曲线 电耗

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灰色关联度分析法在煤与瓦斯突出模拟试验中的应用 被引量：4

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作者 程霞 陈鲜展 《煤炭技术》 CAS 2018年第10期179-181,共3页

改进煤与瓦斯突出模拟试验装置,通过分别改变瓦斯压力、瓦斯含量、地应力、煤的含水率等条件,进行14次煤与瓦斯突出模拟试验。运用灰色系统理论的灰色关联度分析法,对模拟试验结果进行分析研究,得出煤与瓦斯突出强度的4个主要影响因素中... 改进煤与瓦斯突出模拟试验装置,通过分别改变瓦斯压力、瓦斯含量、地应力、煤的含水率等条件,进行14次煤与瓦斯突出模拟试验。运用灰色系统理论的灰色关联度分析法,对模拟试验结果进行分析研究,得出煤与瓦斯突出强度的4个主要影响因素中,对突出强度影响最大的是瓦斯含量,其次是瓦斯压力,地应力,影响最小的为煤的含水率。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 模拟 突出强度 灰关联分析

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瓦斯抽采条件下卸压层保护范围的数值模拟研究 被引量：2

4

作者 程霞 陈鲜展 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期163-165,共3页

针对淮南矿业集团谢一矿513C_(15)工作面开采的工程实践,利用COMSOL Multiphysics数值仿真软件,根据卸压层膨胀变形量确定卸压层保护范围。模拟结果表明:沿倾斜方向,513C_(15)工作面的中间位置瓦斯压力下降最大,下降到0.1 MPa。沿走向方... 针对淮南矿业集团谢一矿513C_(15)工作面开采的工程实践,利用COMSOL Multiphysics数值仿真软件,根据卸压层膨胀变形量确定卸压层保护范围。模拟结果表明:沿倾斜方向,513C_(15)工作面的中间位置瓦斯压力下降最大,下降到0.1 MPa。沿走向方向,随着513C_(15)工作面开采范围的增大,卸压范围也越来越大,两端基本呈对称分布,瓦斯压力下降越来越大。随着首采层的开采,增加卸压层的孔隙率及透气性,从而实现瓦斯卸压抽采。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 卸压层 保护范围 瓦斯抽采 数值模拟

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热分析技术对煤低温氧化规律的研究 被引量：2

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作者 程霞 陈鲜展 何启林 《陕西煤炭》 2009年第5期51-52,66,共3页

差式扫描量热分析(Differential Scanning Calorimetry,DSC)是测量随时间或温度变化而产生热量变化的绝对量及速率,用在测定物质受热氧化与分解的热量方面的技术越来越成熟,测定结果计算机自动处理,为快速准确测定煤的自然发火期提供了... 差式扫描量热分析(Differential Scanning Calorimetry,DSC)是测量随时间或温度变化而产生热量变化的绝对量及速率,用在测定物质受热氧化与分解的热量方面的技术越来越成熟,测定结果计算机自动处理,为快速准确测定煤的自然发火期提供了有力的手段。热重分析(Thermogravim-etric Analysis,TGA)监测的是样品在控制温度下样品质量的变化。 展开更多

关键词 热分析 氧化 放热量 规律 研究

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立井井筒快速安全揭开煤层实践研究

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作者 陈鲜展 陶丽英 何启林 《陕西煤炭》 2009年第1期61-62,共2页

煤层瓦斯压力是检验煤层是否具有突出危险性的重要指标之一,立井掘进穿过煤层时,在实验室测定揭煤突出指标,通过对淮南潘北煤矿副井揭煤实践,认为立井井筒快速安全揭开大倾角煤层在技术上是可行的。

关键词 立井井筒 煤层瓦斯压力 突出预测

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瓦斯含量法在煤与瓦斯突出能量分析中的应用 被引量：11

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作者 陈鲜展 袁亮 +1 位作者 薛生 李文权 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期93-98,共6页

为有效预防煤与瓦斯突出事故,用瓦斯含量法分析煤与瓦斯突出过程的能量转化问题。首先,分析6个煤与瓦斯突出实例;然后,用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验装置,进行10次实验室模拟试验,验证突出实例分析结果。结果表明:弹性能占突出总能... 为有效预防煤与瓦斯突出事故,用瓦斯含量法分析煤与瓦斯突出过程的能量转化问题。首先,分析6个煤与瓦斯突出实例;然后,用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验装置,进行10次实验室模拟试验,验证突出实例分析结果。结果表明:弹性能占突出总能量的0.01%~2.36%,瓦斯膨胀能占突出总能量的97.64%~99.99%,在瓦斯膨胀能中,游离瓦斯膨胀能占总膨胀能的0.07%~8.82%,解吸瓦斯膨胀能占总膨胀能的91.18%~99.93%;试验结果与实例分析结果相近。突出能量始终以瓦斯膨胀能为主,解吸瓦斯提供了绝大部分的瓦斯膨胀能,瓦斯含量对突出的发生和突出的强度有重要影响。 展开更多

关键词 瓦斯含量法 煤与瓦斯突出 试验 瓦斯膨胀能 能量分析

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地应力对煤与瓦斯突出强度影响研究 被引量：5

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作者 陈鲜展 《煤炭技术》 CAS 2018年第7期159-160,共2页

为研究地应力对煤与瓦斯突出强度影响,利用煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加气体压力传感器和温度传感器。进行突出模拟试验,研究突出过程中的温度和瓦斯压力变化规律,探索煤与瓦斯突出机理。分别进行地应力为20、10、5 MPa的煤与瓦斯突... 为研究地应力对煤与瓦斯突出强度影响,利用煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加气体压力传感器和温度传感器。进行突出模拟试验,研究突出过程中的温度和瓦斯压力变化规律,探索煤与瓦斯突出机理。分别进行地应力为20、10、5 MPa的煤与瓦斯突出模拟试验。结果表明:随着地应力的减小,突出强度呈降低趋势,且地应力对突出强度的影响不是线性关系。煤炭颗粒会因地应力提高而密度增加,导致突出的煤量和突出距离减小。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 突出强度 煤体粒径 地应力

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瓦斯压力对煤与瓦斯突出强度影响研究 被引量：2

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作者 陈鲜展 《煤炭技术》 北大核心 2017年第9期139-141,共3页

为研究瓦斯压力对煤与瓦斯突出强度的影响,改进一套煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加气体压力传感器和温度传感器。研究煤与瓦斯突出过程中的瓦斯压力、温度变化,分析突出过程中各参数的演化规律。进行瓦斯压力分别为0.60、0.80、0.90、1.... 为研究瓦斯压力对煤与瓦斯突出强度的影响,改进一套煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加气体压力传感器和温度传感器。研究煤与瓦斯突出过程中的瓦斯压力、温度变化,分析突出过程中各参数的演化规律。进行瓦斯压力分别为0.60、0.80、0.90、1.00 MPa的煤与瓦斯突出模拟试验。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 突出强度

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煤样粒径大小对煤与瓦斯突出强度影响研究 被引量：2

10

作者 陈鲜展 《煤炭技术》 北大核心 2017年第12期142-143,共2页

为研究煤样粒径对煤与瓦斯突出强度的影响,以不同粒径的煤样为研究对象,分别将煤样放入煤与瓦斯突出装置内,改进煤与瓦斯突出模拟试验装置,进行不同粒径条件下的煤与瓦斯突出模拟试验,研究煤样粒径对煤与瓦斯突出强度的影响规律。试验... 为研究煤样粒径对煤与瓦斯突出强度的影响,以不同粒径的煤样为研究对象,分别将煤样放入煤与瓦斯突出装置内,改进煤与瓦斯突出模拟试验装置,进行不同粒径条件下的煤与瓦斯突出模拟试验,研究煤样粒径对煤与瓦斯突出强度的影响规律。试验结果表明:随着煤样粒径的减小,突出煤体质量增加,突出强度增大,煤与瓦斯突出的粉碎效果呈减弱趋势。 展开更多

关键词 煤样粒径 煤与瓦斯突出 突出强度 瓦斯压力

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突出口径对煤与瓦斯突出强度影响研究 被引量：1

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作者 陈鲜展 《中国矿业》 北大核心 2017年第10期156-159,共4页

改进大型煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加两个气体压力传感器和两个温度传感器,进行突出口径分别为10mm,30mm,50mm的煤与瓦斯突出模拟试验。试验结果表明:在0.75 MPa瓦斯压力条件下,突出口径为10mm时没有发生煤与瓦斯突出,突出口径为50mm... 改进大型煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加两个气体压力传感器和两个温度传感器,进行突出口径分别为10mm,30mm,50mm的煤与瓦斯突出模拟试验。试验结果表明:在0.75 MPa瓦斯压力条件下,突出口径为10mm时没有发生煤与瓦斯突出,突出口径为50mm和30mm时发生煤与瓦斯突出,突出煤体质量分别为25.40kg和15.05kg。随着突出口径的减小煤与瓦斯突出的煤量减少,突出强度降低。突出口径的大小影响煤体突出的状态,突出口径越大,煤体突出的距离越远,破坏性也越高。突出后煤样中粒径在1.6~5.0mm范围内的煤颗粒比例减小,而粒径小于0.75mm的煤颗粒比例增加,体现了突出过程中的破碎功,具有较强的粉碎性。突出口径越大,煤体越易于破裂失稳并发生煤与瓦斯突出,煤体中瓦斯的放散受突出口径的影响,使煤体中瓦斯压力梯度变化趋势不同。突出口径越大,瓦斯压力降低越快,瓦斯对煤体的粉碎性越明显,突出强度也越大,突出过程中煤体温度也发生变化,说明突出口径影响含瓦斯煤的破断失稳和突出特性。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 突出强度 煤体粒径 突出口径

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任楼煤矿通风系统数字模拟研究

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作者 陈鲜展 《陕西煤炭》 2016年第2期14-17,共4页

对全矿主要通风机性能参数进行分析,在现场通风阻力测定的基础上,生成矿井通风网络图,进行矿井通风系统现状模拟,为实现后期通风系统预测模拟提供可靠的数据保障。通过2015年北风机投入使用后的模拟结果表明,矿井主要通风机,通风能力满... 对全矿主要通风机性能参数进行分析,在现场通风阻力测定的基础上,生成矿井通风网络图,进行矿井通风系统现状模拟,为实现后期通风系统预测模拟提供可靠的数据保障。通过2015年北风机投入使用后的模拟结果表明,矿井主要通风机,通风能力满足要求,并提出优化建议。 展开更多

关键词 通风系统 优化 通风网络解算

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