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旋流器入料口结构对分级效果的影响研究

能源与环保 2024年第6期46卷 197-201,205页

作者：李江涛任雷平杨娟利王成龙国能神东煤炭洗选中心陕西榆林719315 中煤科工集团信息技术有限公司陕西西安710054

采用Eulerian单相流体模型,模拟了4种不同入料管结构的旋流器的物料运动过程。包括传统圆形入料口(R-1型,直径15 mm),方形入料口(R-2、R-3和R-4型,尺寸为7 mm×7 mm、8 mm×6 mm和9 mm×5 mm)。同时,选择R-2型进行试验验证。结果表明,... 详细信息

采用Eulerian单相流体模型,模拟了4种不同入料管结构的旋流器的物料运动过程。包括传统圆形入料口(R-1型,直径15 mm),方形入料口(R-2、R-3和R-4型,尺寸为7 mm×7 mm、8 mm×6 mm和9 mm×5 mm)。同时,选择R-2型进行试验验证。结果表明,在体积进料速率为0.266 kg/s的情况下,与圆形入料管道旋流器相比,方型构型具有更大的E(Eule)值和R(底流溢流比)值。同时CFD模拟结果轴向速度分布证明了更多的流体移到R-2型,采用方形进料管代替圆形进料管E值平均增加12.4%,R值平均增加7.6%,d_(50)(切割粒度直径)平均减小32%,有助于提高分离器的分级效率。

关键词：旋流器入料口 CFD模拟分级效率

基于格子Boltzmann方法的煤层瓦斯运移仿真

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基于格子Boltzmann方法的煤层瓦斯运移仿真

作者：任雷平西安建筑科技大学

学位级别：硕士

我国所处的特殊工业阶段、特殊的国情,决定了现阶段只能以煤炭作为基础能源,发展我们的市场和经济。对于矿山,特别是煤矿的要求越来越高,不管是技术上、还是管理上都要求采用最新的、高效的技术管理模式,尽可能使矿山企业高效的运转。... 详细信息

我国所处的特殊工业阶段、特殊的国情,决定了现阶段只能以煤炭作为基础能源,发展我们的市场和经济。对于矿山,特别是煤矿的要求越来越高,不管是技术上、还是管理上都要求采用最新的、高效的技术管理模式,尽可能使矿山企业高效的运转。现代流体仿真技术一格子Boltzmann方法,从REV尺度的角度出发,将分子动力学和宏观物理研究有效结合。该方法无需复杂的微分方程、容易编程实现、边界处理多样化,同时、与生俱有的并行性,使得多用于复杂系统的仿真。瓦斯作为矿山事故的主要因素,在由煤等多孔介质组成的空间内做渗流运动。该渗流系统中流体本身特性、渗流介质孔隙性、围岩压力都起到了主要作用。为了揭示瓦斯在煤层中渗流、瓦斯在工作面涌出的规律,研究煤岩体由于工作面的开采、引起了煤层内部和工作面上的瓦斯浓度差和煤层上部厚覆岩层所产生的应力集中的共同作用下,瓦斯由煤层内部向整个工作面方向运移的过程。建立瓦斯渗流Boltzmann模型,假定整个渗流符合Darcy渗流定律,不考虑其它可能相关因素。整个论文从压力场和速度场相结合的角度,模拟了上覆岩影响煤层渗透率的情况下瓦斯的渗流速度、模拟了卸压增流效应引起的大梯度压力变化下的渗流速度;同时、模拟了正常式瓦斯涌出和突出式瓦斯涌出,从可视化的角度验证了瓦斯涌出的现实情况。最后,作为基于格子Boltzmann方法的瓦斯运移仿真,针对大规模格子点和复杂情况时,本论文进行了算法优化和算法设想。基于分块耦合算法的格子Boltzmann方法三维仿真,能有效的利用计算资源实现较大规模的仿真;同时,本文认为构建基于JAVA开发的网格计算系统,嵌套FORTRAN并行语言的支持,加上对格子Boltzmann模型进行处理,可以有效的进行大规模、复杂性情况的仿真。本文的研究为矿山开发、综合治理,以及相关技术的研究提供了方法参考和研究依据。

关键词：格子Boltzmann方法瓦斯渗流瓦斯突出岩层应力并行计算

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面向智能矿山的GIS框架

智能矿山 2022年第12期3卷 82-86页

作者：任雷平胡玉玺赵月川杨娟利中煤科工集团信息技术有限公司

随着计算机、矿山物联网、通信技术的发展,特别是5G网络的出现,大幅提高了数据传输能力,在信息与通信技术(Information and Communications Technology,ICT)的支持下,智能矿山建设的条件日趋成熟。在矿山建设生产时,可基于现有数据、模... 详细信息

随着计算机、矿山物联网、通信技术的发展,特别是5G网络的出现,大幅提高了数据传输能力,在信息与通信技术(Information and Communications Technology,ICT)的支持下,智能矿山建设的条件日趋成熟。在矿山建设生产时,可基于现有数据、模型,在计算机中模拟矿山建设和生产等活动。列斐伏尔空间“三元论”从物质、社会和精神3个方面对空间进行了描述,建立空间三元辩证法;智能矿山的建设矿山也可依据空间三元辩证法进行描述,并依据其理论进行指导生产。

关键词：数据传输能力信息与通信技术矿山建设智能矿山三元论矿山物联网现有数据 ICT

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混合药剂系统在煤浮选中的研究进展

中国煤炭 2023年第6期49卷 98-104页

作者：任雷平胡小刚胡玉玺中煤科工集团信息技术有限公司陕西省西安市710054

在煤炭浮选工艺中表面活性剂的选用对于分离细颗粒的效率至关重要,与传统方法相比,使用混合捕收剂、混合表面活性剂以及油性捕收剂与表面活性剂的乳化具有较大优势,分离效率高是由于其能够快速地、选择性地吸附到煤表面上。为了明晰表... 详细信息

在煤炭浮选工艺中表面活性剂的选用对于分离细颗粒的效率至关重要,与传统方法相比,使用混合捕收剂、混合表面活性剂以及油性捕收剂与表面活性剂的乳化具有较大优势,分离效率高是由于其能够快速地、选择性地吸附到煤表面上。为了明晰表面活性剂表面活性剂组合、表面活性剂与任一油类捕收剂以及脂肪酸混合物组合等情况下混合药物的使用效果,对国内外的研究成果进行了详细的介绍和分析,探讨了混合药剂体系在使用过程中的吸附机理。通过对使用不同混合药剂进行煤炭浮选的效率进行了对比分析,对各药剂的特性及优缺点进行了总结。

关键词：煤炭浮选表面活性剂混合药剂捕收剂乳化脂肪酸混合物

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雷平阳近作

收获 2024年第5期 129-133页

作者：雷平阳不详

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图像识别在煤仓维护自动检测中的应用

煤矿机械 2023年第7期44卷 180-182页

作者：任雷平赵月川王成龙中煤科工集团信息技术有限公司西安710054

目前煤仓的检测主要依赖于人工巡检,不仅效率低、精度差,而且存在一定的安全隐患。为了提高煤仓检测的自动化程度,提出了一种采用电缆驱动并联机构和图像识别单元的煤仓维护自动检测系统。针对不锈钢衬板的反射特性,以及在图像采集过程... 详细信息

目前煤仓的检测主要依赖于人工巡检,不仅效率低、精度差,而且存在一定的安全隐患。为了提高煤仓检测的自动化程度,提出了一种采用电缆驱动并联机构和图像识别单元的煤仓维护自动检测系统。针对不锈钢衬板的反射特性,以及在图像采集过程中由相机运动导致图像亮度不均匀、焦距不等的问题,采用了基于改进模板匹配算法的漫反射光源下非等距故障检测方法。提出了一种利用相机实时空间几何位置识别和定位故障的自动检测算法。实验结果表明:该系统能够高效地检测煤仓衬板多种故障类型。相比于现有的人工检测方法,该系统不仅具有良好的检测精度,而且极大地缩短了检测用时。

关键词：自动化维护检测系统图像识别故障检测

基于微型YOLOv3的煤矸识别模型改进研究

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能源与环保 2023年第11期45卷 193-198页

作者：杨娟利任雷平高波赵格兰中煤科工集团信息技术有限公司陕西西安710054

针对煤炭开采过程中含有矸石伴生物的问题,提出了一种改进的基于微型YOLOv3的煤矸石快速识别模型,该模型包含空间金字塔池(SPP)网络、挤压激励(SE)模块和膨胀卷积模块。首先,SPP网络通过单个卷积层对图像进行预处理,得到合适的图像的尺... 详细信息

针对煤炭开采过程中含有矸石伴生物的问题,提出了一种改进的基于微型YOLOv3的煤矸石快速识别模型,该模型包含空间金字塔池(SPP)网络、挤压激励(SE)模块和膨胀卷积模块。首先,SPP网络通过单个卷积层对图像进行预处理,得到合适的图像的尺寸;然后,采用SE模块,增强了RGB图像中各通道间的关联性,使网络能够准确捕捉关键信息,提高网络灵敏度;最后,在不增加参数的情况下,利用扩大接受域的膨胀卷积进一步优化,实现煤矸石的快速识别。结果表明,与微型YOLOv3相比,所提模型的平均交叉过并(Avg IOU)高达0.49%,每张图像所需时间和损耗分别降低了7.41%和51.30%。该网络的平均精度比Faster RCNN提高3.14%,达到0.994。研究表明,该模型是一种高效、快速的矸石分选识别模型,对煤矸石智能分选方法的选择具有一定的借鉴意义。

关键词：微型YOLOv3 煤矸识别改进模型膨胀卷积

煤矿设备智能干选系统设计方法研究——评《选矿概论》

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有色金属:选矿部分 2023年第5期 I0002-I0002页

作者：王斌任雷平胡玉玺张飒神东煤炭集团技术研究院中煤科工集团信息技术有限公司智能矿山部贝恩讯谱光电科技(北京)股份有限公司

随着我国煤矿行业不断扩展、煤矿设备制造技术持续提升,煤矿设备智能干选系统设计方法也得到了持续的研究和完善。基于此,煤矿设备工程工作者需要不断提升自身的专业素质。由姚金编著,化学工业出版社于2020年4月出版的《选矿概论》一书... 详细信息

随着我国煤矿行业不断扩展、煤矿设备制造技术持续提升,煤矿设备智能干选系统设计方法也得到了持续的研究和完善。基于此,煤矿设备工程工作者需要不断提升自身的专业素质。由姚金编著,化学工业出版社于2020年4月出版的《选矿概论》一书,是煤矿设备工程领域中重要的研究成果,该书使用专业理论联系实际案例的方式,对煤矿设备智能干选系统的设计方法进行了介绍,重点阐述了煤矿设备智能干选系统的工作原理、设备组成和应用案例等内容.

关键词：化学工业出版社设备制造技术煤矿设备系统设计方法理论联系实际煤矿行业应用案例研究成果

基于国产安全可信PLC控制的选煤厂控制系统并行测试研究

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自动化与仪器仪表 2023年第10期 269-272,276页

作者：赵月川任雷平胡玉玺张漠鑫张勇中煤科工集团信息技术有限公司西安710054 安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001

PLC作为一种可编程逻辑控制器,被广泛运用于工业控制领域,成为现代工控系统的核心单元。目前国内PLC市场长期被国外产品占据,企业工业控制系统的数据安全性和操作性存在极大危险性。随着工业4.0与中国智造的发展,工业化和信息化发展深... 详细信息

PLC作为一种可编程逻辑控制器,被广泛运用于工业控制领域,成为现代工控系统的核心单元。目前国内PLC市场长期被国外产品占据,企业工业控制系统的数据安全性和操作性存在极大危险性。随着工业4.0与中国智造的发展,工业化和信息化发展深度融合政策的提出,国产PLC依据本土优势与技术提升,迅速发展,正逐步实现替代国外产品,为我国工业工控安全和稳定运行提供自主保障。基于此,针对哈拉沟选煤厂控制系统面临的难题,对哈拉沟选煤厂末煤3控制系统进行改造,与AB控制系统并行测试运行,实现其工控可靠性、实时性以及安全性目的,避免因PLC控制系统限制成为企业发展过程中的“卡脖子”技术瓶颈,同时实现企业向工业智能控制转变,完成技术革新。测试结果表明,两种控制系统的CPU之间通讯、设备单控、多设备系统联动闭锁控制均稳定运行,多设备系统联动控制配合哈拉沟选煤厂整体生产系统正常运行5个月,满足生产需求。同时,通过国产安全可信PLC控制系统与AB控制系统兼容性测试,进行数据交互,满足选煤厂日常监控需求,且运行稳定。此外,国产安全可信PLC的良好运行,实现了工业控制系统自主国产化,保障了企业生产运行和工业信息安全。

关键词：国产安全可信PLC 信息安全并行运行选煤厂自动化控制