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500m超长工作面刮板智能输送技术研究

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 326-335页

作者：崔卫秀穆润青解鸿章闫世元中煤张家口煤矿机械有限责任公司河北张家口076250 河北省高端智能矿山装备技术创新中心河北张家口076250

在中厚煤层开采领域,超长工作面智能开采是煤炭开采技术的发展趋势,而智能运输是其重要组成部分。在总结现阶段国内400~450 m工作面智能开采中刮板运输系统问题的基础上,探索了500 m超长工作面智能刮板输送系统装机功率与运量合理匹配... 详细信息

在中厚煤层开采领域,超长工作面智能开采是煤炭开采技术的发展趋势,而智能运输是其重要组成部分。在总结现阶段国内400~450 m工作面智能开采中刮板运输系统问题的基础上,探索了500 m超长工作面智能刮板输送系统装机功率与运量合理匹配的方法,提出了解决500 m超长工作面刮板运输技术难题的可行性方案。基于综采三机选型配套技术方案及2000 kW以上高端传动系统的应用实践,研制了国产2500 kW大功率变频一体智能传动系统,包括变频一体电机、减速器、限矩器等,关键技术、关键部件均实现了国产化。为解决因传动装置重心位置后移、中部槽槽宽参数不变,不利于端头设备顺利推移的技术难题,研究了中等槽宽配置大功率传动装置的防偏沉技术,建立了机头(尾)推移部多工况推移模型,并对推移部进行了结构优化,解决了因传动装置偏沉造成机头整体失衡、漂溜严重、推移难度加剧的问题。针对刮板链断链后,中部槽内煤量负荷较大时,液压马达难以带动、断链事故处理较为困难的问题,选用了大扭矩数字液压马达并研制了数字马达控制系统,减小了维护刮板链的工作强度。基于刮板运输设备安全运行对链条进行实时变形补偿的需求,提出了500 m运距链条张紧控制策略,开发了运行过程中链条张紧度随负荷梯度智能调节技术,解决了500 m运距链条弹性变形的动态补偿问题,并通过在机尾架盖板上端加装AI高清摄像仪来实现对链条运行状态的实时检测,为工作人员对链条运行状态的实时掌控提供了便利。此外,为了提高伸缩机尾对多种复杂工况的适应性,确保其在使用周期内能够伸缩自如,提出了从结构、材料、制造工艺三方面来提高伸缩机尾的强度和刚度的技术方案,并研制了液压缸防护罩、伸缩机尾滑道自动冲洗系统,进一步提升了伸缩机尾的可靠性。井下现场工业性试验表明:该设备运量与装机功率匹配合理,2500 kW变频一体智能传动系统占用空间较小、传递扭矩精准,斜推式机头(尾)推移部稳定可靠,数字液压马达处理断链问题方便省力,伸缩机尾按负荷分梯度自动张紧时未出现卡滞,保障了煤炭的安全、高效运输,为500 m超长工作面智能开采提供了技术保障。

关键词： 500 m超长工作面刮板输送系统智能开采数字马达自动张紧

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中国前陆冲断带油气地震勘探技术及发展方向

石油学报 2024年第1期45卷 276-294页

作者：常德双王贵重温铁民李道善胡少华李凯刘冬民中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

前陆盆地是世界上油气资源最丰富的盆地类型,而地处其活动翼的前陆冲断带已成为近年来勘探突破发现和增储上产的重要接替领域。中国前陆冲断带油气地震勘探技术发展经历了常规二维地震、宽线大组合二维地震、常规三维地震和宽方位高密... 详细信息

前陆盆地是世界上油气资源最丰富的盆地类型,而地处其活动翼的前陆冲断带已成为近年来勘探突破发现和增储上产的重要接替领域。中国前陆冲断带油气地震勘探技术发展经历了常规二维地震、宽线大组合二维地震、常规三维地震和宽方位高密度三维地震4个阶段。通过面向叠前深度偏移成像的地震采集优化设计技术、面向复杂构造区的地震资料处理技术和面向复杂构造区的地震资料解释技术3个方面阐述了中国前陆冲断带油气地震勘探关键技术,并以塔里木盆地库车坳陷、准噶尔盆地南缘为例介绍了主要勘探成效,其对推动前陆冲断带核心配套技术形成和应用具有重要意义。对于前陆冲断带勘探中所面临的复杂地表和地下地质条件(双复杂)、构造变形剧烈、地震资料品质差等挑战,依然需要在"人工智能+物探技术"、深层—超深层、岩性地层及非常规油气藏、地球物理综合服务与跨专业一体化协同工作等方向进行探索和发展。

关键词：前陆冲断带地震勘探技术发展历程关键技术发展方向

基于改进Apriori算法的高速公路交通事故关联分析

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中外公路 2024年第3期44卷 227-235页

作者：邱文利杨海峰张少波邱宇赵姣河北雄安京德高速公路有限公司河北保定071000 河北交投智能交通技术有限责任公司河北石家庄050000 长安大学运输工程学院陕西西安710064

针对现有交通数据中事故影响因素间的关联特性,为高速公路运营及管理部门提供精准化、细粒度的决策支持信息,该文考虑驾驶人、环境、道路和车辆4个维度,建立带约束的改进Apriori算法,挖掘影响高速公路交通事故的关联规则。在传统Aprior... 详细信息

针对现有交通数据中事故影响因素间的关联特性,为高速公路运营及管理部门提供精准化、细粒度的决策支持信息,该文考虑驾驶人、环境、道路和车辆4个维度,建立带约束的改进Apriori算法,挖掘影响高速公路交通事故的关联规则。在传统Apriori算法的基础上,规则前项和后项约束的增加,可以提高关联规则的准确性和挖掘效率。结合3 178条高速公路交通事故数据的分析结果表明:改进Apriori算法通过精准挖掘潜在因素和事故等级间的关联程度,降低无效关联规则数量,关联规则准确性、挖掘效率均大大提升。驾驶人性别、年龄、照明强度、车辆类型均与高速公路事故严重程度有强关联性;路面湿滑会使交通事故升级为一般事故;黑夜下的照明状况,是使轻微事故升级为一般和严重事故的主要因素。

关键词：交通安全高速公路关联规则 Apriori算法交通事故

卷取机芯轴张力对热轧带钢卷取温度控制的影响分析

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轧钢 2024年第2期41卷 126-132页

作者：秦红波郑立康唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山063000 唐山惠唐物联科技有限责任公司产线智能中心河北唐山063000

热轧带钢卷取温度控制过程中,带钢速度是最重要的影响因素之一。当带钢尾部离开精轧末机架后,带钢速度由轧辊线速度转化为卷取机芯轴速度,复杂的卷取过程影响了带钢速度的稳定,导致带钢尾部卷取温度控制出现严重偏差。为了解决该问题,... 详细信息

热轧带钢卷取温度控制过程中,带钢速度是最重要的影响因素之一。当带钢尾部离开精轧末机架后,带钢速度由轧辊线速度转化为卷取机芯轴速度,复杂的卷取过程影响了带钢速度的稳定,导致带钢尾部卷取温度控制出现严重偏差。为了解决该问题,将温度模型、张力扭矩模型以及热轧生产大数据进行有机结合并进行了系统性分析。结果表明:卷取机芯轴张力控制异常是造成带钢卷取温度偏差的主要原因。因此,开发了卷取机芯轴张力报警功能,细化了芯轴张力与夹送辊压力控制的带钢厚度层别,优化了控制参数以保证带钢速度稳定,同时开发了带钢尾部卷取温度补偿模型。结合多目标优化,取得了较好的应用效果,带钢尾部温度超差占比下降3.26%,卷取温度命中率提升2.29%,为全面解决带钢通长方向卷取温度命中率提供了新的技术方案。

关键词：卷取温度卷取机芯轴张力夹送辊压力轧制速度温度补偿精确控制

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飞轮储能装置在轨道交通中的应用研究

储能科学与技术 2024年第8期13卷 2679-2686页

作者：李玉光刘翔梁艳召刘双振盾石磁能科技有限责任公司河北石家庄050000

城市轨道交通中列车频繁启动制动,制动能量大,网压波动大,有些线路存在钢轨电位严重的问题。飞轮储能装置具有功率大、响应速度快、寿命长等特点,可以对再生制动能量在直流侧进行即收即用,节能效果好,能稳定网压波动。由于飞轮储能装置... 详细信息

城市轨道交通中列车频繁启动制动,制动能量大,网压波动大,有些线路存在钢轨电位严重的问题。飞轮储能装置具有功率大、响应速度快、寿命长等特点,可以对再生制动能量在直流侧进行即收即用,节能效果好,能稳定网压波动。由于飞轮储能装置的接入可以实现多点回流、缩短电流回流路径,故对钢轨电位也有改善效果。文章分别就既有线路和新建线路,考虑牵引所空间限制、储能装置平均功率峰值、节能效果等因素,说明了飞轮储能装置的容量配置方法并针对实际案例进行容量配置说明。为使飞轮储能装置的控制策略灵活应对地铁线路的复杂工况,设置节能、稳压、网压支撑、钢轨电位治理、应急电源五种工作模式。通过飞轮储能装置在实际工程的应用案例验证了飞轮储能装置具有良好的稳压效果,平均节能率为11.36%~17.28%,全功率响应频次为31次/h,且经试验验证飞轮储能装置具有应急电源功能。

关键词：城市轨道交通飞轮储能装置容量配置控制策略

基于LEAP模型的煤炭综合运输能耗与碳排放研究

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铁道运输与经济 2024年第9期46卷 228-236页

作者：孟宪振李欢贾一林卫振林李宝文国能黄骅港务有限责任公司河北沧州061113 国能运输技术研究院有限责任公司北京100089 北京交通大学交通运输学院北京100044

为全面掌握大型煤炭运输企业碳排放现状及发展趋势,识别高能耗排放重点环节,基于传统LEAP方法,构建了企业层面的能源需求与环境影响发展模型,以模拟不同减排方案的减排效果。模型包含运输环节、运输内部作业、能源类型、温室气体种类4... 详细信息

为全面掌握大型煤炭运输企业碳排放现状及发展趋势,识别高能耗排放重点环节,基于传统LEAP方法,构建了企业层面的能源需求与环境影响发展模型,以模拟不同减排方案的减排效果。模型包含运输环节、运输内部作业、能源类型、温室气体种类4层结构,以运输工作量为推动因子,同时考虑运输企业经营范围内的辅助生产排放与电力、热力隐含排放。采用情景分析法,设置了新能源交通两网融合、新能源装备、能效提升、排放控制以及负碳生态情景共5个技术政策情景,通过与基准情景对比,对比分析不同技术政策影响下煤炭铁水联运企业的能源消费与碳减排效果。研究发现,其中4个情景可以实现2030年碳达峰,而单一技术政策情景均不能如期实现碳中和,需采取综合措施。

关键词：碳排放煤炭综合运输能耗 LEAP模型情景分析

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基于数据驱动的卷取温度关键因子研究

轧钢 2024年第4期41卷 101-109页

作者：阎新杰秦红波郑立康陈彤唐山钢铁集团有限责任公司信息自动化部河北唐山063500 唐山惠唐物联科技有限公司产线智能中心河北唐山063500 唐山钢铁集团有限责任公司技术中心河北唐山063500

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键... 详细信息

在热连轧生产过程中,卷取温度控制精度是决定产品质量优劣的关键参数之一。以换热机理模型为基础,通过实际生产数据和过程参数的综合分析,在综合考虑终轧温度、带钢厚度等因素的基础上,深入研究了穿带速度、冷却水温以及季节变化等关键因子对卷取温度模型的影响并对模型进行了修正和优化。同时,采用机器学习算法构建了基于合金成分的卷取温度偏差补偿模型,并对不同算法进行对比分析。研究结果表明:随机森林预测模型在提高卷取温度控制精度方面表现优异。研究成果应用于实际生产厚度h≤6.0 mm、6.0 mm13.0 mm带钢平均卷取温度合格率分别提升了3.07%、3.82%、4.68%,为进一步提升卷取温度控制精度提供了新的有效途径。

关键词：热连轧带钢卷取温度换热机理模型数据驱动机器学习算法卷取温度模型

中东欧国家与中国公路隧道防火理念对比研究——以黑山南北高速公路项目为例

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公路交通科技 2024年第3期41卷 163-168页

作者：刘晨中国港湾工程有限责任公司北京100027

为指导中国企业在中东欧国家进一步开展公路隧道建设,以中国企业在欧洲建设的最大公路基建项目黑山南北高速公路为例,进行公路隧道防火理念对比研究。黑山南北高速公路具备各类长度隧道16座,全过程基本采用欧洲标准建造,由欧洲公司进行... 详细信息

为指导中国企业在中东欧国家进一步开展公路隧道建设,以中国企业在欧洲建设的最大公路基建项目黑山南北高速公路为例,进行公路隧道防火理念对比研究。黑山南北高速公路具备各类长度隧道16座,全过程基本采用欧洲标准建造,由欧洲公司进行监理,所选设备基本都在欧洲当地生产,因此其隧道防火理念可反映中东欧国家乃至整个欧洲地区的技术水平和建设理念,具备典型代表意义。采用比较分析法对隧道火灾风险评估报告、防火主设计、实施情况等进行分析研究,其中隧道火灾风险评估报告由具备欧盟认可的防火资质且独立于公路建设业主的第三方进行评估。评估主要针对与火灾安全相关的隧道设施配置规模,评估结论需提交给业主,并要求设计单位严格依据评估结果开展设计。同时也对中东欧国家和中国在公路隧道火灾安全风险评估、疏散逃生、消防救援、防火安全设计等理念上的差异进行综合对比。结果表明:中东欧国家公路隧道关于整体防火、防火分区、消防救援等防火理念相比中国更具有安全性、智能性,因此可为中国隧道防火安全建设提供一定借鉴,同时也可用于指导中国企业在中东欧乃至整个欧洲开展公路隧道建设。

关键词：隧道工程防火理念对比研究中东欧国家公路隧道黑山南北高速公路

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综采工作面采煤机自动拖缆装置研究及设计

中国煤炭 2024年第5期50卷 68-72页

作者：贾宁开滦〈集团〉有限责任公司河北省唐山市063000

为了解决智能综采工作面采煤机往复开采过程中电缆夹频繁折叠脱槽需人工多次干预的难题,分析了采煤机电缆夹脱槽故障产生的原因,设计了综采工作面采煤机自动拖缆装置,介绍了自动拖缆装置的整体结构组成,并阐述了自动拖缆装置的液压系统... 详细信息

为了解决智能综采工作面采煤机往复开采过程中电缆夹频繁折叠脱槽需人工多次干预的难题,分析了采煤机电缆夹脱槽故障产生的原因,设计了综采工作面采煤机自动拖缆装置,介绍了自动拖缆装置的整体结构组成,并阐述了自动拖缆装置的液压系统设计和控制系统。搭建了采煤机电缆自动拖缆装置试验台,并对自动拖缆装置进行了可行性验证,验证结果表明,自动拖缆装置能够实现拖缆装置的自动运行、手动调节、故障紧急停车预警等模式,满足自动拖缆技术要求,对推动煤矿工作面常态化无人开采具有重要意义。

关键词：综采工作面自动拖缆装置采煤机电缆联动控制