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煤自然发火实验台温度控制系统故障诊断研究

随着科学技术不断发展,工业自动化水平日益提高,计算机控制系统越来越多的应用于铁路、煤矿、钢铁、石化等行业,并相继出现了许多大型、技术水平高、功能齐全的复杂系统。这些系统规模大、造价高,一旦出现故障,其后果往往是灾难性的。因此要求这些系统具有较高的安全性和可靠性。在此要求下,故障诊断技术应运而生,这对于提高系统的安全性极为重要。在煤炭行业中,煤自然发火危害极大,会造成重大经济损失与人员伤亡,因此研究煤自然发火规律性有重大意义。而进行煤自然发火实验可以研究煤自燃原因、自燃升温过程规律性,因此煤自然发火实验系统的正常运行关系重大,本课题研究内容就是对煤自然发火实验台温度控制系统进行故障诊断,预测预报其运行状态趋势。 本课题通过利用灰色系统理论、人工神经网络两种方法来对温度控制系统进行故障诊断研究,针对煤自然发火的某次实验,对此两种方法进行应用,利用灰色预测方法对设备运行状态进行预报,进行简单的故障判断;提出利用神经网络建立扩展信息  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微计算机信息》2006年04期
微计算机信息

基于神经网络的实验台温度控制系统故障诊断研究

1引言在煤炭行业中,煤自然发火危害极大,会造成重大经济损失与人员伤亡。因此,模拟煤层自然发火实验至关重要,而实验台的工作正常与否直接关系着自然发火实验的成功与否,因此进行实验台的故障诊断意义重大。构建的某煤自然发火实验台控制系统包括温度控制与气流控制,其中温度控制系统由若干温度传感器组成以测定煤温,但存在可靠性差、故障率高等问题,成为制约实验结果主要因素,因此提高温度控制系统的可靠性,对其进行故障诊断并及时找出故障传感器,从而可以提高实验精度。笔者认为,对温度控制系统进行基于神经网络理论的故障诊断,设计一个三层BP网络来进行故障诊断、故障定位,并对其进行软件实现,对实验台的正常运行具有较重要的指导作用。2实验台温度控制系统温度参数的监测系统通过对实验台温度控制系统进行分析,建立数据采集处理系统以实现对温度参数的实时采集,该系统总体方案如下:(1)远端热电偶采集模块:使用RM410远端热点偶采集模块,适用于各类工业现场,通过RS4...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微计算机信息》2007年01期
微计算机信息

温度控制系统的灰色理论故障诊断研究

1引言在煤炭行业中,煤自然发火危害极大,会造成重大经济损失与人员伤亡。因此,模拟煤层自然发火实验至关重要,而实验台的工作正常与否直接关系着自然发火实验的成功与否,因此进行实验台的故障诊断意义重大。某煤自然发火实验台控制系统包括温度控制与气流控制,其中温度控制系统由若干温度传感器组成以测定煤温,存在可靠性差、故障率高等问题,成为制约实验结果主要因素,因此提高温度控制系统的可靠性,对其进行故障诊断及时找出故障传感器,从而可以提高实验精度。笔者认为,对温度控制系统进行基于灰色预测理论的故障诊断,通过建立温度参数的GM(1,1)模型,对其进行温度数值预测,并依据预测值利用故障诊断软件来确定温度控制系统的未来工作状态及可能出现故障,对实验台的正常运行具有较重要的指导作用。2实验台温度控制系统温度参数的监测系统通过对实验台温度控制系统进行分析,建立数据采集处理系统以实现对温度参数的实时采集,该系统总体方案如下:①远端热电偶采集模块:采用RM...  (本文共3页) 阅读全文>>

《西安科技大学学报》2017年05期
西安科技大学学报

煤自然发火过程温度、氧浓度的时空演化规律

0引言矿井煤自燃是煤矿五大灾害之一,其中采空区自燃火灾占煤矿内因火灾的60%以上,煤炭自然发火状况十分严重[1],然而煤层自燃实质是煤氧复合作用,过程受多因素的影响,适宜的条件下温度越高,煤体氧化升温越快,掌握温度场、氧浓度场分布的规律对预防和监测煤层自燃具有重要意义。陈晓坤[2]研制了高温松散煤体自吸氧试验装置,发现热源温度及孔隙率是影响松散煤体高温区自吸氧的主要因素。常绪华[3]使用MATLAB对热重实验的数据进行处理,结果显示:氧体积分数大于10%时,煤样能在设定的温度内完全反应,而氧体积分数小于10%时,煤因氧体积分数的降低而氧化不完全,且在高温区,越靠近低氧体积分数端,受氧体积分数的影响越大。张兵、郑宁[4-5]建立煤自燃过程漏风流场、氧浓度场、温度场的多场耦合数学模型,使用Matlab数值分析软件编程分别用不同数学方法对耦合模型求解,对煤自燃过程中温度场和氧浓度场进行模拟,结果与实验比较相符。李林[6]使用煤自然发火...  (本文共7页) 阅读全文>>

《能源与节能》2012年05期
能源与节能

煤自然发火预测预报指标体系

0引言自燃火灾是煤矿的重大灾害之一,严重地影响着煤矿的正常生产。做好煤炭自然发火早期预测预报工作是预防自燃火灾的关键,目前普遍采用的方法是气体分析法。应用气体分析法,需要建立煤的升温氧化实验系统,通过分析煤样在升温氧化过程中释放出来的气体随煤温变化规律,从而确定适合煤自然发火预测预报的指标气体,对煤的自然发火进行有效的预测预报。1煤的升温氧化实验1.1实验煤样的选取煤升温氧化特性实验选取华润煤业公司202回采工作面代表性煤样,煤样经处理后制备成各项测试用的分析煤样。煤样基本参数如下:a)粒度:100目(0.15 mm);b)重量:1 g;c)供气流量:100 cm3/min;升温速率:25℃~80℃为0.5℃/min,80℃~200℃为1.0℃/min,200℃~300℃为2.0℃/min;取样间隔时间:20 min/次。1.2煤自然发火气体产物模拟实验装置流程图煤自然发火气体产物模拟实验装置流程图见图1。1.3实验煤样实验结果...  (本文共3页) 阅读全文>>

《煤》2011年06期

放顶煤开采顶煤自然发火机理研究

放顶煤工作面自然发火不仅在采空区容易发生,顶煤中特别是在支架上方也常有发生。例如:靖远魏家地煤矿综放工作面1997年在1~4号支架上部发生大面积明火;淮南谢桥煤矿综放工作面2000年在25~30号支架上部冒烟,导致综放工作面封闭;阜新五龙煤矿综放工作面2002年在85号支架上部出现明火;华亭陈家沟煤矿综放工作面2006年在3~5号支架上部发生明火,导致工作面封闭。这些案例说明,放顶煤开采顶煤中有形成煤炭自燃氧化的条件。研究顶煤自然发火的机理有助于分析影响顶煤自然发火的因素,采取有针对性的预防措施。1山寨煤矿1101综放工作面顶煤漏风状况考察山寨煤矿1101综放工作面所采煤层为煤5层,平均厚度20 m,最大厚度35.8 m,煤层倾角5~15°,煤层节理裂隙发育,属低瓦斯、I级自然发火矿井,煤的自然发火期3~6个月,最短发火期22 d。工作面在开采过程中,多次出现顶煤发火征兆。为了加强对支架上方顶煤自然发火的防治,山寨煤矿通过向支架...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《煤》2011年06期
《矿业安全与环保》2007年02期
矿业安全与环保

应用气体分析法预测预报煤自然发火

自燃火灾是煤矿的重大灾害之一,严重地影响着煤矿的正常生产[1]。做好煤炭自然发火早期预测预报工作是预防自燃火灾的关键,目前普遍采用的预报方法是气体分析法[2-4]。应用气体分析法预测预报煤自然发火,首先要找出能反映煤自然发火特征的指标气体。在实践过程中,经常发现各指标气体给出不同甚至相反的预报结果,因此必须对各指标气体的可信度进行分析,避免漏报或误报。1煤的升温氧化实验1.1实验系统本实验主要是通过测定煤升温氧化过程中所放出的一系列反映煤自燃特征气体的含量,并根据气体生成量随煤温升高的变化规律,找出可以灵敏、准确地反映煤早期自燃特征的气体,作为指标气体进行煤炭自然发火的早期预测预报。实验系统是由煤加热升温氧化系统、气体进样和分析系统、数据处理系统等部分组成,如图1所示。1.2结果分析本次实验分别从开滦赵各庄矿9煤层和12煤层采集了9个煤样进行升温氧化实验。对实验结果分析可知:适合于赵各庄矿煤炭自然发火预测预报的指标气体主要是一氧...  (本文共3页) 阅读全文>>