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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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“煤矿智能通风与火灾防控新技术”专刊

来源：煤矿安全

专题来自于《煤矿安全》2022年第9期，共36篇研究成果。

行业视野

安全

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162个

关键词

163位

专家

36篇

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  • 矿用复合防灭火凝胶的制备与特性研究

    作者(Author)： 刘杰, 窦国兰, 赵云锋, 宣德全, 董永利, 简赫达, 仲晓星

    摘要：针对水玻璃凝胶失水开裂粉化、成胶时间不可控、抗压强度差以及有机凝胶流动性差、渗透范围小及成本高等问题，结合膨润土、粉煤灰胶体可塑性强，不开裂的特点；以钠基膨润土为主体原料，引入粉煤灰凝胶和水玻璃凝胶，采用一步混合法，制备了复合凝胶；通过凝胶成胶时间、抗压强度和黏度测试，探究了复合凝胶的最佳配比。复合凝胶的成胶时间在30 s～15 min之间可控，且固水比适应范围为1∶8～1∶16，具有宽固水比的特征，抗压强度最大达到25 MPa，在此基础上采用扫描电镜对复合凝胶防灭火材料的表面形貌进行了表征，分析了胶体的微观结构。结果表明：复合凝胶的微观结构中存在Al-O-Si三维网状结构与水化硅酸钙（C-S-H）和水化硅酸铝（A-S-H）等胶凝性产物相互交联而形成的网络结构，据此，提出了该复合凝胶的成胶机理。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    145
    187
  • 新型阻化材料对煤自燃的阻化性能研究

    作者(Author)： 朱兴攀, 陈真, 于琅, 张慧峰, 文虎, 李传省, 刘文永, 张龙飞

    摘要：为有效防治煤自燃，弥补现有防灭火材料的不足，以海藻酸钠、轻质碳酸钙和葡萄糖酸内酯为基料，研制出一种新型阻化高水胶囊材料；通过分析不同材料掺量对高水胶囊成型时间及保水性能的影响，得出配比为2%SA+0.5%PCC+1%GDL的高水胶囊流动性较好且成型速度慢，2.5%SA+1%PCC+1%GDL的高水胶囊保水性更强且成型速度更快；采用程序升温实验分析煤样升温过程中标志性气体体积分数变化规律。结果表明：添加高水胶囊的煤样CO产生量均下降，C2H4出现的温度升高，说明高水胶囊对煤氧化具有一定的阻化作用。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    182
    143
  • 矿井“一通三防”智能管控系统研究

    作者(Author)： 王振平, 闫振国, 岳宁, 王伟峰, 肖旸

    摘要：针对现阶段“一通三防”专业管理较难满足矿井智能化日常管控需求，提出构建矿井“一通三防”智能管控系统；以物联网、大数据、信息技术和计算机智能算法等为核心技术，建立了“一通三防”智能管控体系，构建了以物联网和计算机智能算法为核心的协同作业模式；并基于此研发了矿井“一通三防”智能管控系统，其主要功能包括：矿井通风网络智能优化分析与辅助决策、矿井粉尘智能管控、瓦斯分析预警与智能管控、煤自燃监测预警与智能管控以及矿井外因火灾监测预警与智能管控。该智能化系统集监测、分析、决策、管控于一体，实现了矿井“一通三防”智能化管控，能够有效保障矿井安全生产，为煤矿智能化建设提供了重要技术支撑。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    158
    93
  • 矿井通风网络压能分布图绘制算法设计研究

    作者(Author)： 司俊鸿, 李潭, 胡伟

    摘要：为解决目前矿井通风网络压能分布图节点分布不合理、压能线连接复杂的问题，提出了一种以独立不相交通路为主要骨架，剩余相连节点两侧分布的矿井通风网络压能图节点分布方法；依据独立不相交通路与剩余节点以及剩余节点之间的空间位置关系，分析了节点之间的分支形状绘制方法并设计出绘制算法。绘制算法绘图结果表明：算法可以利用已有数据将矿井通风网络图合理转换为矿井通风网络压能分布图，且压能分布图中各个节点分布有序，节点之间的压能线连接正常，既可以体现节点之间的网络关系也体现了节点的压能分布；算法可为智能化矿井通风以及井下防火和避险提供参考依据。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    148
    158
  • 矿井通风系统现状模拟中的双约束最优化风阻修正方法

    作者(Author)： 吴奉亮, 徐童正, 石磊

    摘要：针对使用网络解算方法进行矿井通风系统现状模拟时需要人工反复调整风阻、模拟结果与实测结果吻合度不高的问题，建立了矿井通风系统现状模拟的双约束最优化风阻修正模型；该最优化模型以分支实测风量、初始风阻为原始数据，以对初始风阻的修正量最小为目标函数，以回路风压平衡方程和节点流量平衡方程为等式约束条件，以井巷风阻的上、下限值为不等式约束条件；采用拉格朗日乘数法先求解等式约束条件下风阻修改量的最优解，再使用迭代法求得不等式约束条件下风阻修改量的最终解。开发了相应的软件，通过实例应用表明：针对不等式约束条件的迭代求解流程在应用实例中经过12次迭代后得到收敛结果，经本模型修正后的风阻能使网络解算的风量、风机风压与实测值完全吻合；仅考虑等式约束条件下的最优化模型有可能得到极小、甚至为负的无意义风阻值，考虑风阻限值的双约束模型可以将风阻限定在合理取值范围之内；开发的软件将风网解算与最优化方法同时用于矿井通风系统现状模拟，减少了人工反复调整风阻的繁琐操作。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    105
    169
  • 转龙湾煤矿矿井智能化通防系统与信息平台构建

    作者(Author)： 齐俊铭, 王凯, 王志静, 焦志远, 吴建宾, 王健

    摘要：以转龙湾煤矿应用实践探讨通防系统的构建方法。提出了通风网络关键参数精准感知技术，通过传感器优化布置，运用最少监测点实现全矿井通风阻力路线的关联参数分析；提取了安全监测监控系统的通防信息，开发了主要通风机、局部通风机、通风设施的远程软件模块，模块融合了束管监测、粉尘监测、注浆监测、人员定位系统等功能模块；提出了通防系统状态智能分析技术，建立了矿井通风网络三维仿真模型，实现了通风网络实时解算、通防参数可视化展现和趋势分析、通风异常诊断与预警；将通风、瓦斯、火灾、粉尘等通防安全信息有机融合，提出了多元异构信息融合的矿井通防系统分阶管控模式，研发了矿井智能通防和应急管控平台。通过现场实践，验证了相关参数研判与联动调控模型，为矿井智能通防系统建设提供了应用经验。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    307
    158
  • 综放工作面智能化反风技术

    作者(Author)： 张建伟, 汪洋, 马瑞峰

    摘要：随着煤矿智能化技术和设备的发展，通风系统智能化取得众多成果。但是对于灾变后通风系统管理研究较少，通风系统反风作为防治新风侧灾害的手段之一，需加强技术及设备的研究。通过在某煤矿3105综放工作面进行反风技术研究，得出主进风巷道灾害反风和工作面进风平巷灾害反风的控风技术，并根据控风技术，分析得出风门、风窗、测风、环境采集传感器、语音广播、避灾指挥等硬件的技术要求，为类似矿井工作面通风系统反风提供技术和硬件设备支持。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    103
    70
  • 矿井通风智能化管控系统设计

    作者(Author)： 李作泉, 张应芳, 马瑞峰, 郭武奎, 曹仕学

    摘要：矿井通风系统是矿井的“肺”，维护着井下的工作环境，保障着井下人员的身体健康和生命安全。随着近些年来智能化技术的不断发展，国家提出了“机械化换人、智能化减人”的安全生产指导思想，通过减少煤矿生产一线工作人员的数量，可以提高煤矿安全生产水平。通过调研，得出矿井通风智能化管控系统的需求，为了实现系统需求，设计了1套模块化矿井通风智能化管控系统，其模块包含主要通风机智能化管控系统、局部通风机智能化管控系统、风门风窗智能化管控系统及精准测风系统等。所设计的矿井通风智能化管控系统在甘肃省大水头煤矿进行了现场应用，实现了矿井通风系统智能化管控和专人巡检运行，提高了矿井通风的安全性、可靠性和风量调控的精准性，降低了通风能耗，减少了通风管理人员工作量。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    149
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