简介:随着工业4.0和工业互联网的发展,矿山行业也开始走向智能化,面对煤矿工业互联网接入终端复杂、通信协议多样、接入网络以及多源数据异构等现状,提出一种智能矿山IoT边缘数据网关技术.通过构建边缘网关管理架构,北向上行采用TCP、HTTP、WebSocket、MQTT等传输协议连接云平台,南向下行支持多种通信接口连接感知层设备,实现不同类型网络的协议转换以及各个系统多源异构数据的统一接入.该研究成果已应用于多个煤矿自动化相关设备数据采集与转发.
简介:矿冶行业是我国工业的基础性行业,包括采矿、选矿、冶炼、加工等多个细分领域,矿冶设备具有工况恶劣、运维复杂、能耗高、污染高、损耗高、事故率高等特点,急需通过5G+工业互联网等新基建为矿冶行业"聋、哑、傻"设备提供上云用数赋智服务,因此矿冶行业设备上云工业互联网平台建设是实现资源汇聚集成和优化配置、提升设备能效和安全水平的重要手段,也是实现行业数字化转型升级的必然选择.从设备上云工业互联网平台的建设背景、现状和矿冶行业的需求出发,针对矿冶行业设备上云的迫切需要,以工业互联网为支撑,提出了矿冶行业设备上云工业互联网平台的建设方案,分别给出了设备层、边缘层、IaaS层、PaaS层、应用层以及安全防护体系的建设内容,通过网络、平台、安全三大功能体系构建,全面打通重点工业设备资产、生产及制造系统、管理系统和资源应用,并通过某矿...
简介:采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用.针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制残碳在中低温氧化反应,使高硫煤矸石中残碳在1 000 ℃以上与Fe2O3反应生成CO2气体,促进熔体发泡,多孔玻璃容重由 900 kg/m3降低至300 kg/m3;另一方面,通过在配合料中添加高岭土,使多孔玻璃孔壁的主要晶相由长石转变为莫来石,莫来石独特的交联结构使多孔玻璃具有较高强度.当容重在500 kg/m3时,多孔玻璃强度提升了 80%.多孔玻璃重金属浸出毒性分析结果表明,各种重金属的浸出浓度远远低于规定的标准限值(5.0 mg/L),多孔玻璃中重金属Pb的浸出浓度降低至1.1×10-2 mg/L,其它重金属的浸出浓度也普遍呈现出显著的下降...
简介:切顶卸压技术作为一种被广泛认可的有效巷道支护手段,在改善巷道内的应力分布和减轻围岩变形方面发挥着积极作用.为解决西川煤矿1123运输巷道所面临的应力问题,以及减少围岩变形的需求,提出了钻孔成缝切顶卸压技术.此技术能把钻孔深入到高压带,卸压效果好且灵活可靠,适用于煤层中较为坚硬的岩石,具有较高的可靠性和实用性.通过应力函数法的精确计算,确定了适用于该煤矿的钻孔的上下阈值,分别为14.14和6.32,通过数值仿真软件对不同孔间距下的顶板垮落状态进行深入分析,研究切顶前后实体煤的应力分布规律.结果表明:切顶卸压技术显著改善了顶板的冒落性,可有效地预防冲击地压的发生;同时该技术能够有效地降低应力转移比例,使实体煤中应力峰值下降25.44%,峰值点内推179.18%.研究结果可为后续小煤柱留设和支护方式的选择提供参考.
简介:微细粒矿物由于其特殊的物理化学性质,采用常规选矿方法浮选效率低.载体浮选作为一种有效的微细粒矿物浮选技术,通过采用合适的载体,可显著提高微细粒矿物的浮选效率.阐述了微细粒矿物的表面性质与浮选行为,以及载体浮选的基本原理,载体与微细粒矿物的相互作用机制.分析了微细粒矿物载体浮选技术的研究及应用现状,对载体浮选的影响因素进行了归纳.针对同类载体、异类载体和分支载体三种载体浮选,指出了各类载体浮选的特点和优缺点,并展望了其未来发展趋势,旨在为载体浮选的进一步工业应用提供参考.
简介:巷道矿压监测是保障煤矿安全高效开采的重要手段之一,然而传统监测方式存在缺乏系统性、精度低、可靠性差、难以组网等弊端.以光栅传感器为监测手段,系统性设计并开发了包含顶板离层、锚杆轴力、围岩应力及锚杆载荷监测为一体的巷道矿压光栅监测系统,以解决当前监测手段的不足.首先,以内蒙古某矿81303回风巷为研究对象,通过数值模拟明晰了其两帮煤柱的应力分布规律,从而确定了该巷道的最佳测点布设方案.其次,搭建了巷道矿压光栅监测系统的整体架构,并开展了系统硬件配置和监测软件的设计研究,实现了对巷道矿压的实时在线监测与数据处理.此外,工业性应用测试表明该系统获得的矿压规律与传统手段基本一致,监测参量的相对误差最高为1.16%,验证了巷道矿压光栅监测系统的有效性与适应性.
简介:随着浅部金属矿产资源的日益枯竭,金属矿山深部开采势在必行.开采进入深部后,高应力等复杂地质环境使得岩爆等灾害问题凸显,成为制约金属矿深部开采的主要问题之一.尽管岩爆灾害问题由来已久,但受其发生机制和监测手段的限制,始终未能得到有效解决.首先,通过文献调研,对岩爆评价体系和岩爆防控技术进行了系统的总结与归纳.结果表明,当前所提出的岩爆评价体系较多,能够对岩爆灾害的等级和倾向性进行较好地评价与预测.在岩爆防控技术体系方面,按照灾害处置时机和防护机制,可分为被动式防控技术和主动式防控技术两类.其次,基于开采方案优化和应力环境再造思想发展起来的整体规划理念,为金属矿深部开采岩爆灾害防控提供了新思路与新方法.最后,以三山岛金矿深部开采为背景,验证了整体规划理念下卸荷采矿方案在岩爆灾害防控上的优势与效果,为未来金属矿山深部开采岩爆...