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危险气体泄漏源搜寻多机器人系统的设计与实现 被引量:8
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作者 陈寅生 赵文杰 +1 位作者 宋凯 王祁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1132-1140,共9页
危险气体泄漏源搜寻是仿生嗅觉技术的重要应用领域之一。为了提高气体泄露源定位的效率和准确性,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气源目标搜寻多机器人系统。该系统由多个嗅觉机器人组成,每个机器人作为无线传感器网络节点实现信... 危险气体泄漏源搜寻是仿生嗅觉技术的重要应用领域之一。为了提高气体泄露源定位的效率和准确性,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气源目标搜寻多机器人系统。该系统由多个嗅觉机器人组成,每个机器人作为无线传感器网络节点实现信息交换,协同工作,实现危险气体泄漏源的定位。嗅觉机器人以DSP处理器(TMS320F28335)为控制核心,对MOS气体传感器和风速传感器的输出信号进行融合,设计了浓度梯度与风速信息相结合的单一气体泄漏源搜寻算法。当嗅觉机器人完成气源定位时将发出警报,其他机器人利用装配的麦克风阵列和声源定位算法实现对泄漏源的间接定位。最后,为了说明所设计的多机器人系统对气体泄露源定位的有效性和准确性,本文设计了针对单一泄露源的气源搜寻实验进行验证。 展开更多
关键词 嗅觉机器人 机器人系统 无线传感器网络 气源搜寻 浓度梯度
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余吾煤业高抽巷合理层位优选与应用 被引量:6
2
作者 刘垒 王大强 《煤炭工程》 北大核心 2017年第8期50-52,共3页
根据余吾煤业煤层的赋存情况,基于余吾煤业六条高抽巷的实测数据及其相应工作面的瓦斯治理效果,得出余吾煤业高抽巷的水平合理层位和竖直合理层位。并在余吾煤业N1101工作面进行了现场应用,结果表明,N1101高抽巷层位选择较为合理,瓦斯... 根据余吾煤业煤层的赋存情况,基于余吾煤业六条高抽巷的实测数据及其相应工作面的瓦斯治理效果,得出余吾煤业高抽巷的水平合理层位和竖直合理层位。并在余吾煤业N1101工作面进行了现场应用,结果表明,N1101高抽巷层位选择较为合理,瓦斯治理效果较好;回风流瓦斯浓度降低了0.22%,后部刮板机瓦斯浓度降低了0.23%,上隅角瓦斯浓度降低了25.35%。 展开更多
关键词 瓦斯源 高抽巷 瓦斯治理 瓦斯浓度
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回采工作面推进过程中的瓦斯涌出预测分析 被引量:4
3
作者 黄贺江 《工矿自动化》 北大核心 2017年第8期90-93,共4页
针对现有回采工作面瓦斯涌出预测方法的数据大都是基于回采工作面单一传感器的瓦斯浓度序列,存在无法将工作面持续推进过程中空间位置变化的监测点位置进行记录的问题,提出了以回采工作面传感器各监测点瓦斯浓度序列数据为基础,结合工... 针对现有回采工作面瓦斯涌出预测方法的数据大都是基于回采工作面单一传感器的瓦斯浓度序列,存在无法将工作面持续推进过程中空间位置变化的监测点位置进行记录的问题,提出了以回采工作面传感器各监测点瓦斯浓度序列数据为基础,结合工作面实际推进距离,运用BP神经网络模型综合预测工作面瓦斯涌出量的方法。该方法利用回采工作面瓦斯分源辨识方法,分别分析采空区瓦斯涌出和煤壁瓦斯涌出的变化规律;利用BP神经网络预测法,结合表征采空区瓦斯涌出和巷道煤壁瓦斯涌出规律的特征值对工作面日均瓦斯涌出进行预测。实例应用验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 煤炭开采 回采工作面 煤矿安全监控 瓦斯涌出 瓦斯预测 瓦斯分源辨识 瓦斯浓度序列
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北票矿区废弃矿井煤层气泄漏气源集聚数值模拟 被引量:4
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作者 唐巨鹏 潘一山 梁政国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期301-304,共4页
针对北票矿区台吉井田特殊地质条件和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,在大量实际现场勘测的基础上,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,通过简化建立三维有限元模型模拟了开采前后地应力场和位移场变化,得到开采前后煤层剖面应力场... 针对北票矿区台吉井田特殊地质条件和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,在大量实际现场勘测的基础上,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,通过简化建立三维有限元模型模拟了开采前后地应力场和位移场变化,得到开采前后煤层剖面应力场和地表沉陷等值线图等模拟结果,从开采前后应力场和位移场变化规律进行归纳分析,得出:将开采和灾害后应力释放降低区作为煤层气原生气源集聚区判断依据,将地层沉陷“三带”影响范围作为煤层气后生气源集聚区确定的根据,并给出了煤层气后生气源集聚区范围的确定方法.据此得到废弃矿区采空区为煤层气原生气源集聚位置,“三带”影响区域为煤层气后生气源集聚范围. 展开更多
关键词 北票矿区 废弃矿井 煤层气 气体泄漏 气源集聚
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小西煤矿瓦斯发电工程设计 被引量:1
5
作者 黄克海 《化工管理》 2023年第27期165-168,共4页
煤矿抽采瓦斯主要成分为甲烷,直接排空严重污染环境。甲烷也是一种热值高、无污染的清洁能源,为了实现变“害”为“宝”,开展了小西煤矿抽采瓦斯发电利用工程设计研究。首先,根据小西煤矿抽采瓦斯浓度低于30%确立了发电站为低浓度瓦斯... 煤矿抽采瓦斯主要成分为甲烷,直接排空严重污染环境。甲烷也是一种热值高、无污染的清洁能源,为了实现变“害”为“宝”,开展了小西煤矿抽采瓦斯发电利用工程设计研究。首先,根据小西煤矿抽采瓦斯浓度低于30%确立了发电站为低浓度瓦斯发电站,并设计了发电站的工艺流程,接着开展了气源接口系统、掺混装置、低浓度瓦斯输送安全保障系统、脱水系统设计。结合抽采瓦斯参数及不同类型发电机组特点,选择发电机组为燃气内燃机,并根据抽采瓦斯浓度及流量,设计发电机组装机容量为8×1 000 k W。最后根据周边电网情况,确立了发电机组输出10.5 k V电经升压变压器升至35 k V后在小西煤矿35 k V变电站并网。 展开更多
关键词 瓦斯发电 气源接口 预处理系统 瓦斯发电机组 低浓度瓦斯
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基于页岩气返排液中污染气体浓度及扩散模型研究 被引量:3
6
作者 成潇潇 刘建国 +4 位作者 徐亮 徐寒杨 金岭 束胜全 薛明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期20-28,共9页
针对页岩气开发过程中污染气体浓度与扩散分布不确定性问题,利用自主设计并搭建的开放光路傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量系统,对返排液中污染气体进行浓度反演,并通过返排液流速及污染源大小,计算出污染源源强.结合现场环境,建立参考坐... 针对页岩气开发过程中污染气体浓度与扩散分布不确定性问题,利用自主设计并搭建的开放光路傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量系统,对返排液中污染气体进行浓度反演,并通过返排液流速及污染源大小,计算出污染源源强.结合现场环境,建立参考坐标,对高斯扩散模型进行数学推导,构建污染源面源扩散模型并进行仿真分析.结果表明:源强、距离、风速、大气稳定度影响气体浓度扩散.对返排液进行80 h连续测量,确定主要污染气体浓度及面源源强.实验结果表明:返排液排放的主要污染气体为丙烷、戊烷、丙烯、一氧化碳、二氧化硫;对应的最大浓度分别4.689,25.494,30.324,0.656,4.620 mg/m^(3).最大面源源强分别为1.9872,10.9750,12.8513,0.2707,1.9064 g/s.结合风速及日间环境情况,选取大气稳定度,将源强代入面源扩散模型,进行污染气体扩散浓度构建,实现对不同污染气体不同位置上浓度分布的实时监测.相对于传统测量方法,利用FTIR方法并结合面源扩散模型,不仅能够实现对污染源的非接触远距离在线测量,还能对污染气体分布进行安全区域划分. 展开更多
关键词 页岩气 污染气体 面源扩散模型 浓度分布
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泄漏源间距对多源重气泄漏扩散的影响
7
作者 曲翔宇 朱红亚 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第7期893-896,共4页
开展小尺寸多源重气泄漏扩散的实验研究,探究泄漏源间距对多源重气泄漏扩散相互作用的影响,并给出参考临界值。结果表明:不同泄漏源间距的气体浓度随扩散距离的变化基本符合指数衰减函数规律;在泄漏源附近,气体浓度与泄漏源间距呈明显... 开展小尺寸多源重气泄漏扩散的实验研究,探究泄漏源间距对多源重气泄漏扩散相互作用的影响,并给出参考临界值。结果表明:不同泄漏源间距的气体浓度随扩散距离的变化基本符合指数衰减函数规律;在泄漏源附近,气体浓度与泄漏源间距呈明显线性关系;当相对孔间距小于30时,泄漏源间距增大会降低泄漏源附近的气体浓度,降低气体浓度下降速率,增大气体扩散范围;当相对孔间距大于30时,在泄漏源附近基本不能发生混合,气体浓度衰减趋势不能满足指数衰减公式,可视为2个单源重气泄漏。 展开更多
关键词 重气 多源泄漏 泄漏源间距 气体浓度
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布尔台矿煤层瓦斯综合防治技术研究
8
作者 徐青云 张磊 李永明 《山西大同大学学报(自然科学版)》 2015年第2期57-60,共4页
为了解决布尔台矿煤层瓦斯局部超限问题,通过对煤层瓦斯抽采的必要性及可行性进行分析,在对回风隅角煤层瓦斯浓度分布取样和测定分析的基础上,提出了煤层瓦斯防治的具体措施。
关键词 煤层瓦斯 抽采 来源分析 浓度分布 防治措施
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断层构造对北票矿区煤层气地表泄漏的影响 被引量:15
9
作者 唐巨鹏 潘一山 梁政国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期694-698,704,共6页
针对北票矿区台吉井田断层地质分布状况和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型,模拟了不考虑断层构造和考虑断层构造情况下,不同断层组合在开采前后的地应力场和位移场变化规律,... 针对北票矿区台吉井田断层地质分布状况和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型,模拟了不考虑断层构造和考虑断层构造情况下,不同断层组合在开采前后的地应力场和位移场变化规律,得到了开采前后断层剖面应力场和特定水平剖面垂向位移等值线图等模拟结果,及一些有价值的结论。断层构造对开采前后应力场和位移场均有影响,应力场数值模拟得到采空区为原生气源集聚区;断层与采空区交界处的上、下端头位置所受应力最大,导致富集于采空区的煤层气向此处扩散运移,并通过断层中贯通裂隙向地表逸散,断层即是煤层气向地表逸散的重要通道;采空区上方的冒落带、裂隙带和弯曲带是次生气源集聚区。该数值模拟为搞清断层构造对北票矿区煤层气泄漏规律的影响和原生、次生气源集聚位置的确定提供了科学依据,对有效进行煤层气开发利用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 断层构造 北票矿区 煤层气 地表泄漏 气源集聚位置
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炼油污水处理装置恶臭气体源强估算方法的比较 被引量:9
10
作者 安伟铭 杨宏 +2 位作者 潘峰 仝纪龙 马岩 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期566-570,共5页
以某炼油污水处理装置为例,根据其运行现状及恶臭气体的监测结果,使用卫生防护距离反推法、源强经验估算法以及地面浓度反推法3种方法对恶臭气体源强进行估算,并利用AERMOD模式进行预测,对预测值与监测值进行方差分析。实验结果表明:在... 以某炼油污水处理装置为例,根据其运行现状及恶臭气体的监测结果,使用卫生防护距离反推法、源强经验估算法以及地面浓度反推法3种方法对恶臭气体源强进行估算,并利用AERMOD模式进行预测,对预测值与监测值进行方差分析。实验结果表明:在监测得到的NH3和H2S的平均质量浓度分别为0.113,0.006 mg/m3的条件下,卫生防护距离反推法得到的NH3和H2S的无组织排放源强分别为2.395,0.127 kg/h。源强经验估算法得到的NH3和H2S的源强分别为0.255,0.080 kg/h,地面浓度反推法得到的NH3和H2S的源强分别为3.120,0.250 kg/h;源强经验估算法为炼油污水处理装置气体源强估算的最优方法。 展开更多
关键词 炼油污水处理 恶臭气体源强 无组织排放 卫生防护距离反推法 源强经验估算法 地面浓度反推法 AERMOD模式
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挖金湾煤业瓦斯治理技术应用研究
11
作者 张健 《煤炭与化工》 CAS 2024年第5期126-129,133,共5页
针对挖金湾煤业井下通风风量紧张,瓦斯涌出量急剧提升的现象,采用分源动态预测的方法对挖金湾煤业井下瓦斯涌出量进行了预测分析,通过对瓦斯压力、含量以及通风阻力等指标的测定,了解井下瓦斯状况,找出工作面瓦斯主要来源,并对井下瓦斯... 针对挖金湾煤业井下通风风量紧张,瓦斯涌出量急剧提升的现象,采用分源动态预测的方法对挖金湾煤业井下瓦斯涌出量进行了预测分析,通过对瓦斯压力、含量以及通风阻力等指标的测定,了解井下瓦斯状况,找出工作面瓦斯主要来源,并对井下瓦斯涌出量进行预测分析。通过制定瓦斯抽放及井下通风技术方案,提升了瓦斯抽采时间与浓度,提高瓦斯抽采率为73%,保证工作面回风流瓦斯浓度在0.4%以下,回采面上隅角与高位孔处浓度保持在4%~12%,符合煤矿井下安全高效生产要求。 展开更多
关键词 瓦斯治理 瓦斯抽放 井下通风 分源动态预测 瓦斯抽采率 回风流瓦斯浓度
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低浓度瓦斯发电站关键技术分析 被引量:5
12
作者 张群 《能源与环保》 2019年第8期100-104,共5页
为指导煤矿低浓度瓦斯发电站的正确设计和安全运行,以贵州某煤矿为例,对瓦斯燃料气源的赋存和供应进行研究,结合建设场地限制、用电负荷、电力接入等条件,从经济和技术方面开展了低浓度瓦斯发电站建设经济与关键技术分析,最终确定了发... 为指导煤矿低浓度瓦斯发电站的正确设计和安全运行,以贵州某煤矿为例,对瓦斯燃料气源的赋存和供应进行研究,结合建设场地限制、用电负荷、电力接入等条件,从经济和技术方面开展了低浓度瓦斯发电站建设经济与关键技术分析,最终确定了发电站的瓦斯气源安全输送方式、装机容量、装机台数、站场布置与经济效益可行性。工程应用表明,干式低浓度瓦斯输送安全保障系统符合现场应用和安全要求,2×500kW的装机规模容量能适应气源波动且经济合理,400V电力接入和10kV:35 kV升压变压器符合供配电条件,站场布局合理规范,满足发电站建设工程需求,节能减排的同时,具有良好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 瓦斯气源 关键技术 安全输送 低浓度瓦斯发电 经济效益
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膳食中短链氯化石蜡的污染状况及风险暴露评估 被引量:1
13
作者 陈慧玲 申金山 +1 位作者 王雪光 杨立新 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期143-149,共7页
短链氯化石蜡(short chain chlorinated paraffins,SCCPs)是碳原子数在10~13之间的氯化石蜡(chlorinated paraffins,CPs),它是一类结构复杂的混合物。目前,膳食中SCCPs污染状况的检测数据较少。为了解我国北部膳食中SCCPs的污染现状,于2... 短链氯化石蜡(short chain chlorinated paraffins,SCCPs)是碳原子数在10~13之间的氯化石蜡(chlorinated paraffins,CPs),它是一类结构复杂的混合物。目前,膳食中SCCPs污染状况的检测数据较少。为了解我国北部膳食中SCCPs的污染现状,于2016年在9个城市分别采集了9种膳食样品,共计81份,采用在线凝胶渗透色谱-气相色谱-负化学离子源-质谱测定膳食样品中SCCPs含量并分析其同系物的分布模式。结果表明,膳食样品中SCCPs含量范围为2.30~496.49 ng/g(湿质量),并且同系物分布以低氯取代Cl6~Cl7的C10-/C12-SCCPs为主要组成部分。我国华北地区人群的膳食暴露风险在1.1~3.8之间。膳食暴露风险小于100,即说明膳食暴露风险尚可接受,但这并不意味着对人类健康没有存在风险。测定膳食中的SCCPs含量并分析其分布模式,为了解我国膳食中SCCPs的污染状况及其对人体健康的影响提供了数据参考。 展开更多
关键词 短链氯化石蜡 在线凝胶渗透色谱-气相色谱-负化学离子源-质谱 含量 膳食暴露 分布模式
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