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矿用无压自动风门动力学分析及优化设计
1
作者 郝志勇 刘宇航 余力 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第3期215-223,共9页
通风安全一直是煤矿生产中的重要问题。现对煤矿巷道通风系统中通风构筑物关键部件风门进行设计、力学分析和优化,以实现通风系统中风门的快速精准调控,保障安全,降低成本。通过对风门的结构参数进行理论计算,得到最大压力角条件下结构... 通风安全一直是煤矿生产中的重要问题。现对煤矿巷道通风系统中通风构筑物关键部件风门进行设计、力学分析和优化,以实现通风系统中风门的快速精准调控,保障安全,降低成本。通过对风门的结构参数进行理论计算,得到最大压力角条件下结构的最佳参数,并据此设计一款无压自动风门,对风门连杆机构进行力学分析,从而建立系统模型;通过对风门系统进行机械—液压仿真,得到风门工作时油缸活塞杆运动速度与推力;通过建立风门传动部件的动力学模型,对不同工况进行瞬态动力学分析,得到各个工况下风门的力学特性和风门开启与关闭时与应力之间的一般规律;对最大应力工况下的风门关键部件(连杆和直臂)进行拓扑优化,实现轻量化设计,得到了减重18.80%的连杆优化模型及减重16.99%的直臂优化模型;最后通过模拟巷道实验验证风门可靠性,证明风门结构尺寸设计合理,运行时无明显振动,且不变形。 展开更多
关键词 无压自动风门 结构设计 瞬态动力学 拓扑优化
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采动影响下区段煤柱渗透率变化特征研究
2
作者 秦汝祥 康扬 +3 位作者 张哲 郭军庄 崔岩 张兴才 《赤峰学院学报(自然科学版)》 2025年第4期20-26,共7页
采动影响对工作面巷道稳定性及区段煤柱气体渗透性具有显著影响,进而对煤柱漏风及其导致的自燃风险产生不可忽视的作用。针对采煤工作面风巷侧区段煤柱多次加卸载破损漏风诱发自燃的问题,采用现场试验与数值模拟相结合的方法,分析了开... 采动影响对工作面巷道稳定性及区段煤柱气体渗透性具有显著影响,进而对煤柱漏风及其导致的自燃风险产生不可忽视的作用。针对采煤工作面风巷侧区段煤柱多次加卸载破损漏风诱发自燃的问题,采用现场试验与数值模拟相结合的方法,分析了开采过程中煤柱渗透率随工作面推进的变化特征,识别了煤柱诱发自燃的潜在危险区域。现场试验结果表明,工作面后方16 m范围内,区段煤柱渗透率随距离工作面的增加而增加。数值模拟进一步揭示,开采过程中,风巷侧煤柱渗透率先降低后升高,经过一段稳定期后再逐渐下降。综合分析指出,风巷侧区段煤柱漏风诱发自燃的危险区域主要集中在工作面前方20~100 m及工作面后方约50 m范围内。本研究结果可为井下开采作业过程中的漏风及其导致的火灾防治工作提供理论依据与参考。 展开更多
关键词 区段煤柱 漏风 渗透性 自燃
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煤矿井下大巷高、倾斜巷道砂门封闭新工艺
3
作者 高勇 《铁法科技》 2025年第1期109-111,共3页
煤矿井下巷道封闭砂门施工工艺是一种重要的矿井安全措施,其主要目的是确保煤矿工作面的安全隔离和有效控制矿井内的空气流动,能够有效防止有害气体泄漏和瓦斯爆炸等灾害事故的发生。论述探讨和研发新型巷道封闭砂门施工工艺,提高施工效... 煤矿井下巷道封闭砂门施工工艺是一种重要的矿井安全措施,其主要目的是确保煤矿工作面的安全隔离和有效控制矿井内的空气流动,能够有效防止有害气体泄漏和瓦斯爆炸等灾害事故的发生。论述探讨和研发新型巷道封闭砂门施工工艺,提高施工效率,缩短封闭时间,快速应对紧急情况,通过材料和设计创新,提高砂门封闭性能和耐用性,确保其长期稳定运行。 展开更多
关键词 新工艺 大巷 高、倾斜巷道
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矿井通风系统改造方案决策与应用效果分析 被引量：1
4
作者 王志超 《能源与节能》 2025年第8期135-137,140,共4页
为了提升通风系统在煤矿井下生产作业中的运行效果,以YT煤矿为例,介绍了一种矿井通风系统改造决策方法。首先简单介绍了YT煤矿的基本情况,然后以此为基础,针对YT煤矿具体情况,分别设计了4种通风系统改造方案,并利用模拟分析的方法评价... 为了提升通风系统在煤矿井下生产作业中的运行效果,以YT煤矿为例,介绍了一种矿井通风系统改造决策方法。首先简单介绍了YT煤矿的基本情况,然后以此为基础,针对YT煤矿具体情况,分别设计了4种通风系统改造方案,并利用模拟分析的方法评价了每种方案的应用效果,最终确定了最佳通风系统改造方案:将740运输巷密闭,重新布置5202作业面,并修复52专用回风巷。该通风系统改造方案的应用,可显著降低通风阻力,提升通风量,有利于提升矿井的安全性。 展开更多
关键词 通风系统 改造方案 应用效果 模拟分析
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煤矿井下风门气动闭锁控制系统设计与优化
5
作者 黄忭 李伟 +2 位作者 刘彦青 王耀强 王丽华 《煤矿安全》 北大核心 2025年第8期207-213,共7页
气动风门在煤矿实际应用中存在小概率的双开现象。为了解决气动风门闭锁失效的问题,开展了煤矿井下风门气动闭锁控制系统的优化研究。首先,分析了气动风门在默认、开门、关门状态下的动作逻辑,即风门开启动作需完成本侧风门开启和对侧... 气动风门在煤矿实际应用中存在小概率的双开现象。为了解决气动风门闭锁失效的问题,开展了煤矿井下风门气动闭锁控制系统的优化研究。首先,分析了气动风门在默认、开门、关门状态下的动作逻辑,即风门开启动作需完成本侧风门开启和对侧风门闭锁,风门关闭动作需完成本侧风门关闭和对侧风门解除闭锁。其次,分析了气动风门气路的闭锁逻辑和闭锁失效原因,即将风门气路简化为开门段控制气路、闭锁段控制气路、开门段动力气路,风门闭锁耗时由开门段控制气路执行时间和闭锁段控制气路执行时间构成;通过分析风门开启时间间隔与风门闭锁耗时,得出气路闭锁响应时间由两侧风门开门段控制气路的执行时间差、闭锁段控制气路的执行时间、按钮箱额外耗时构成,且主要取决于闭锁段气路执行时间;当两侧风门开启时间间隔小于气路闭锁响应时间时,气动闭锁失效,出现风门双开现象。最后,结合气动闭锁装置的实际安装位置进行了风门控制气路的分析、设计、优化,当闭锁装置在风门开控制气路段时,风门双开后,在无外界干预的情况下风门会持续双开,提出了从制度管理上延长风门开启时间间隔或调整气路来缩短风门闭锁段执行时间的优化方案;而当闭锁装置在风门关控制气路段时,风门双开后,在无外界干预的情况下风门会自行关闭,从而大幅缩短风门双开时间,同样可通过制度管理和气路调整来尽可能避免风门双开。 展开更多
关键词 气动风门 气动闭锁 闭锁逻辑 闭锁优化 风门双开
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矿用自动风门技术的发展及其分析比较 被引量：20
6
作者 吴海卫 张宜明 +3 位作者 吴征艳 蒋曙光 王兰云 王杰 《工矿自动化》 2010年第1期61-65,共5页
文章从控制系统、信号检测方式以及机械传动机构3个方面介绍了矿用自动风门技术的发展及应用现状,分析了目前较为常见的矿用自动风门的工作原理,并比较了其各自的优缺点,最后介绍了一种新型的隔爆兼本安型风门控制器。
关键词 矿井 自动风门 控制系统 信号检测 机械传动机构 风门控制器
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基于RS与FNN的通风系统评价模型 被引量：10
7
作者 朱传杰 林柏泉 +3 位作者 李文霞 董涛 王力 孙鑫 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第4期490-493,共4页
为了解决现有各种不同通风系统评价方法因素较多,而且具有这些因素又具有模糊性,利用传统的评价方法很难对通风系统进行准确地评价的难题,本文建立了基于粗集与模糊神经网络的通风系统评价模型,不仅可以完成多层次多因素系统评价,还具... 为了解决现有各种不同通风系统评价方法因素较多,而且具有这些因素又具有模糊性,利用传统的评价方法很难对通风系统进行准确地评价的难题,本文建立了基于粗集与模糊神经网络的通风系统评价模型,不仅可以完成多层次多因素系统评价,还具有自学习功能.通过对模型的验证分析,表明该模型具有较高的精度,总误差仅为0.037,可以将其应用到现场安全评价中. 展开更多
关键词 通风系统 评价 粗集 模糊神经网络
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推拉式自动风门系统在南洺河铁矿中的应用 被引量：9
8
作者 邵昊 蒋曙光 +2 位作者 吴征艳 秦俊辉 王兰云 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第4期449-452,457,共5页
为了使自动风门在通风斜井中安全稳定的运行,根据通风斜井固有的特点,设计了推拉式自动风门,重点研究了推拉式的门体结构和PLC自动控制系统.经过在南洺河铁矿回风斜井的应用表明,推拉式的门体结构可以把风门的自重和风压转化为活动门板... 为了使自动风门在通风斜井中安全稳定的运行,根据通风斜井固有的特点,设计了推拉式自动风门,重点研究了推拉式的门体结构和PLC自动控制系统.经过在南洺河铁矿回风斜井的应用表明,推拉式的门体结构可以把风门的自重和风压转化为活动门板的滑动摩擦力,同时风门运动方向和风压方向垂直,所以风压对风门开闭造成的阻力很小,风门的开闭灵活自如;PLC自动控制系统不仅能控制风门开启和关闭,还实现了对风门的软件互锁和对系统故障的诊断与处理.该系统控制灵活、抗干扰能力强、工作稳定可靠,可以有效预防事故发生.所以推拉式自动风门克服了通风斜井的不利因素,可以在通风斜井中安全稳定运行. 展开更多
关键词 风门 推拉式 自动控制 PLC
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综放工作面联络巷密闭墙合理参数确定 被引量：18
9
作者 卢海超 何涛 张兆威 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第10期118-119,共2页
运用FLAC3D建立综放工作面联络巷密闭墙数值模型。研究不同构筑位置以及不同宽度密闭墙体情况下,密闭墙体垂直应力及其横向与纵向变形规律,确定合理的密闭墙构筑参数。结果表明,当联络巷长度为20 m,密闭墙合理的构筑位置为距离巷道交叉... 运用FLAC3D建立综放工作面联络巷密闭墙数值模型。研究不同构筑位置以及不同宽度密闭墙体情况下,密闭墙体垂直应力及其横向与纵向变形规律,确定合理的密闭墙构筑参数。结果表明,当联络巷长度为20 m,密闭墙合理的构筑位置为距离巷道交叉处5 m;合理的密闭墙体宽度为2 m。 展开更多
关键词 综放工作面 联络巷 密闭墙 位置 宽度 FLAC^3D
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自动均压系统的均压效果影响分析及研究 被引量：6
10
作者 朱红青 王翰锋 +3 位作者 刘涛 郭达 武建国 于爱丽 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第5期74-76,共3页
根据均压技术的特点,介绍了自动均压系统的应用,分析和研究了均压区域两端变化压力与漏风量的动态定量关系,进而分析自动均压系统调压冗余度对均压效果的影响,以确定其调压冗余度,并已经得到了应用,其研究结果对采用均压技术防治自燃具... 根据均压技术的特点,介绍了自动均压系统的应用,分析和研究了均压区域两端变化压力与漏风量的动态定量关系,进而分析自动均压系统调压冗余度对均压效果的影响,以确定其调压冗余度,并已经得到了应用,其研究结果对采用均压技术防治自燃具有重要意义。 展开更多
关键词 煤自燃 通风系统 自动均压系统 调压冗余度 影响分析
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矿井空气幕隔断巷道风流影响因素分析及实验 被引量：15
11
作者 蒋仲安 罗晔 牛伟 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第1期149-153,共5页
针对目前矿用空气幕隔断巷道风流的特点和结构设计的要求,通过对单机循环型空气幕流动模型理论分析得到空气幕控制风流的主要影响因素。进一步运用相似原理,建立空气幕隔断巷道风流实验的模型,通过实验得出该巷道空气幕的最优角度为30&#... 针对目前矿用空气幕隔断巷道风流的特点和结构设计的要求,通过对单机循环型空气幕流动模型理论分析得到空气幕控制风流的主要影响因素。进一步运用相似原理,建立空气幕隔断巷道风流实验的模型,通过实验得出该巷道空气幕的最优角度为30°和最佳供风器出口宽度为8 cm。最后,利用FLUENT进行数值模拟计算,来验证实验结果的正确性。本研究结果对矿用空气幕隔断巷道风流的结构设计具有重要的理论指导作用。 展开更多
关键词 空气幕 隔断风流 相似实验 数值模拟
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基于WBS-RBS的贵州某矿“一通三防”系统风险评估 被引量：8
12
作者 李闯 袁梅 +3 位作者 陈银 王玉丽 许石青 张平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期297-300,304,共5页
为了科学地评价煤矿"一通三防"系统的风险,以职业健康、安全与环境3个方面23个指标构建了"一通三防"风险评价体系,建立了基于作业分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)及层次分析法(AHP)的风险评价模型。并将该评价模型... 为了科学地评价煤矿"一通三防"系统的风险,以职业健康、安全与环境3个方面23个指标构建了"一通三防"风险评价体系,建立了基于作业分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)及层次分析法(AHP)的风险评价模型。并将该评价模型应用于贵州某矿"一通三防"系统风险评估中,得出了系统风险等级。评估结果较客观地反映了煤矿"一通三防"系统风险状况,计算简便,结果精确可靠。 展开更多
关键词 评价体系 危险辨识 风险评估 风险衡量 一通三防
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矿井通风安全现代化管理 被引量：32
13
作者 张飞 范文胜 祁昊 《煤炭工程》 北大核心 2010年第5期124-126,共3页
安全生产是企业管理的重要目标。实现通风安全管理现代化是改变我国煤矿安全落后面貌的根本措施。文章介绍了通风安全现代化管理体系与制度、通风安全管理质量标准化等内容,以期提高和改进现有矿井通风安全现代化管理的执行效果,确保煤... 安全生产是企业管理的重要目标。实现通风安全管理现代化是改变我国煤矿安全落后面貌的根本措施。文章介绍了通风安全现代化管理体系与制度、通风安全管理质量标准化等内容,以期提高和改进现有矿井通风安全现代化管理的执行效果,确保煤矿安全生产。 展开更多
关键词 通风安全 现代化 管理
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煤矿用全气控自动控制互锁平衡风门的研制及应用 被引量：14
14
作者 孟祥军 王绪友 付伟 《煤炭工程》 北大核心 2011年第2期107-108,共2页
文章介绍了新型全气控互锁平衡风门的组成设计、工作原理,与传统风门相比,该组新型风门具有接线简单,控制可靠,能自动开启关闭,风门之间具有连锁功能。该新型风门的应用解决了煤矿通风系统中风门压力大开启困难的问题。
关键词 煤矿 全气控 互锁 自动控制 风门
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矿井通风管理系统的可视化设计与应用 被引量：25
15
作者 周平 王德明 周福宝 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2003年第5期18-20,共3页
文章介绍了矿井通风管理可视化系统的开发和应用情况。作者分析和总结了现有传统的矿井通风网络解算方法的特点和弊端 ,开发了面对矿井通风系统图的管理系统 ,并在图形平台上实现了通风网络系统的风量调节功能。
关键词 矿井通风 管理系统 风量调节 可视化
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矿井风门等效风阻实验研究及应用 被引量：9
16
作者 马恒 刘松 +1 位作者 刘翔 张遵国 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期498-502,共5页
为得到矿井风门漏风量与风压关系,实现对传统的通风网络解算算法进行改进,采用实验与理论分析的方法,通过构造的通风系统仿真模拟风门,分析不同漏风面积下风量和压差之间的关系,推导并验证了改进的通风网络解算算法.研究结果表明:风门... 为得到矿井风门漏风量与风压关系,实现对传统的通风网络解算算法进行改进,采用实验与理论分析的方法,通过构造的通风系统仿真模拟风门,分析不同漏风面积下风量和压差之间的关系,推导并验证了改进的通风网络解算算法.研究结果表明:风门不同漏风面积下风量和压差呈指数函数关系,改进的网络解算算法不仅降低了传统的通风网络解算算法的误差,而且解算得到的风量值更符合实际情况. 展开更多
关键词 矿井风门 等效风阻 实验仿真研究 矿井通风 通风网络解算算法
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采用电话网络实现对井下风门的远程控制 被引量：6
17
作者 王德明 王月军 +5 位作者 方健之 周福宝 庄玉伦 鲍庆国 殷少举 解本旭 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2000年第3期33-35,共3页
介绍一种新研制的煤矿井下自动风门远程控制系统。采用电话网络载波传输控制信号 ,控制井下风门的开关动作。采用电话线通信 ,不需敷设专门的通信电缆。风门控制器采用单片机开发 ,能对远程指令进行分析和判断 ,具备较强的抗干扰能力和... 介绍一种新研制的煤矿井下自动风门远程控制系统。采用电话网络载波传输控制信号 ,控制井下风门的开关动作。采用电话线通信 ,不需敷设专门的通信电缆。风门控制器采用单片机开发 ,能对远程指令进行分析和判断 ,具备较强的抗干扰能力和充分的安全可靠性。该系统在枣庄矿业区柴里煤矿得到了成功应用。 展开更多
关键词 矿井火灾 风流控制 风门 电话网络 远程控制
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矿井通风信息界定与分类研究 被引量：4
18
作者 杨运良 程磊 +1 位作者 张清田 高军伟 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2006年第B07期96-98,共3页
为了改善我国煤矿通风安全状况,研究矿山通风信息的采集和处理。将通风管理人员纳入通风系统的概念中,从建立矿井通风信息管理系统的目的出发,确定了信息界定的原则、依据、方法和范围。将矿井通风信息分为通风动力信息(机械动力信息和... 为了改善我国煤矿通风安全状况,研究矿山通风信息的采集和处理。将通风管理人员纳入通风系统的概念中,从建立矿井通风信息管理系统的目的出发,确定了信息界定的原则、依据、方法和范围。将矿井通风信息分为通风动力信息(机械动力信息和自然风压信息)、通风网路信息(网络结构信息和分支信息)、通风调控设施信息(风门、密闭、调节风窗、风帘、风桥信息)、通风管理人员信息和矿井空气品质信息(反映人舒适度及对人有益、有害物质浓度的信息),并分别界定了每一类包含的信息,共191个单独信息。 展开更多
关键词 矿井通风 信息 界定 分类
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循环型空气幕多机联合隔断巷道风流效果的分析 被引量：11
19
作者 赵玲 蒋仲安 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期4238-4243,共6页
针对大断面大风流压差的巷道内的风流控制一般需要空气幕联合作业的问题,依据动量守恒定律对循环型空气幕串联、并联时的隔断能力进行理论分析。依据有效压力平衡原理,采用FLUENT软件对循环型空气幕联合作业时巷道风流流场特性进行模拟... 针对大断面大风流压差的巷道内的风流控制一般需要空气幕联合作业的问题,依据动量守恒定律对循环型空气幕串联、并联时的隔断能力进行理论分析。依据有效压力平衡原理,采用FLUENT软件对循环型空气幕联合作业时巷道风流流场特性进行模拟分析。研究结果表明:空气幕隔断能力由强到弱的联合作业方式依次为双侧串联、单侧串联、并联;循环型空气幕串联作业时,其隔断能力与空气幕间的间距有关;对于单侧串联空气幕,其隔断能力随着间距的增大而增大,当间距增大到使两股射流无相互影响时,隔断能力达到最大值;对于双侧串联空气幕,其隔断能力随着间距的增大先略有增大,然后迅速减小到一定值,再继续增大间距,隔断能力无明显变化。 展开更多
关键词 循环型空气幕 联合作业 隔断风流 数值模拟
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气控无压风门连杆机构参数的解析法设计 被引量：3
20
作者 王兰云 蒋曙光 +2 位作者 邵昊 秦俊辉 吴征艳 《煤矿机械》 北大核心 2008年第5期3-5,共3页
矿用气控无压风门的可靠运行取决于连杆机构的受力传动效果,因此有必要对连杆机构的参数进行合理地设计。采用解析法得出直架位置、长度及最大压力角之间的关系,并通过迭代法对这些参数进行近似求解,所得结果符合传动和实用要求。
关键词 无压风门 连杆机构 解析 迭代 传动 实用
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