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期刊信息/Journal information
能源与环保
能源与环保

王春林

月刊

1003-0506

zzmttg@163.com

0371-67575989

450001

郑州市高新技术产业开发区枫杨街17号

能源与环保/Journal China Energy and Environmental Protection北大核心CSTPCD
查看更多>>《中州煤炭》重点刊登介绍煤炭生产新技术、新工艺、新经验、新产品的文章和信息,兼容经营管理。面向煤炭系统和相关行业的工程技术人员、管理干部、技术工人和大专院校师生。本刊为双月刊,彩色封面,国际标准大16开本,112页,月下旬出版,自办发行。每期定价10元,全年6期60元。
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    不同电力市场机制下煤电机组深度调峰能耗分析研究

    刘航航张利孟孙加艳
    210-216,224页
    查看更多>>摘要:为充分挖掘煤电机组深度调峰能力,提升电力系统调节能力,我国先后试行了调峰辅助服务市场、现货市场机制.部分省份进一步探索了调峰容量市场机制,以提高煤电机组灵活改造收益水平和调节能力保障水平.首先梳理了灵活性改造的典型路径,研究了深度调峰对机组运行经济性的影响,并以某台百万机组为例,分析研究了不同电力市场运营机制下煤电机组深度调峰运行的经济性表现.结果表明,调峰辅助服务市场可以提供清晰的收益回报,调峰容量市场能够有效加快灵活性改造的投资成本回收,电力现货市场运营机制下具备深调能力的煤电机组更容易获得正收益.

    深度调峰煤电机组电力市场经济效益

    基于模糊PID的煤矿通风机节能控制研究

    李佳佳
    217-224页
    查看更多>>摘要:针对煤矿通风机械设备能耗大、运行效率低等问题,提出一种基于模糊PID的煤矿通风机节能控制方法.以煤矿通风机结构为基础,为采集矿井内的实时环境信息,利用风速、负压和一氧化碳传感器组成在线监测系统;根据变频器选择要求,选用恒转矩负载变频器,分析变频器工作过程;确立模糊PID控制算法流程,生成模糊规则表,得出控制参数的整定公式,即控制结果;根据输出值控制变频器频率,进而调整通风机的功率,实现通风量自适应调节,达到节能通风目的.实验结果证明,该技术能够在变频工况下满足通风量需求,不会出现通风量过大或过小的情况,在确保矿井作业安全的同时,降低了机械设备能源消耗.

    变频工况煤矿通风机节能技术模糊PID控制在线监测系统

    考虑约束条件的新能源消纳优化策略研究

    易炳星赵晓晔袁欣张怡...
    225-228,234页
    查看更多>>摘要:依靠灵活的市场机制促进电力能源的生产和消纳是电力市场改革的主要目标.为此,建立新能源消纳综合能力评价模型,以太阳能及风能为例评估新能源消纳可利用空间,基于层次分析法对新能源消纳能力进行分析;考虑联络线的最大/最小出力限制值、交易电量的限制值以及相邻时间段出力的变化情况,构建了新能源消纳利用能力优化模型.最后,以某省新能源运行数据为实验样本,将所提消纳优化策略与传统模型下的消纳能力进行对比分析.结果表明,提出的新能源消纳优化策略能够有效提升消纳量,对促进电网短期电力调度与新能源波动性的结合具有重要借鉴意义.

    新能源消纳联络线层次分析法

    探索云存储的超声波流量计智能优化设计

    但强万勇
    229-234页
    查看更多>>摘要:随着近年来计算机、数字通信和数字控制技术的日趋发展及完善,现在已经形成了许多应用于嵌入式控制器设计的总线型仪器仪表,为了实现智能仪器仪表控制系统高效、快速、响应时间更短的目的,对气体超声波流量计的数据云存储的智能设计模块优化进行了研究.提出了本地存储+云存储场景模型高效数据存储的工艺方法设计,通过实现计算资源与存储资源的有效解耦,实现了计算资源与各种存储资源的有效结合,采用ARM体系结构、HART协议、实验室虚拟仪器工程平台LabVIEW编程系统对智能仪表控制系统进行设计.采用标准风洞实验室对2种不同场景的实验检测结果表明,云存储控制系统比传统的控制系统对所在环境响应时间更短,同时相比于传统的控制系统更有效节省了对工业智能仪器仪表的响应时间,说明此次采用云存储设计思想是高效的,取得了良好的效果,对解决智能仪器仪表控制系统高效、快速具有重要意义.

    云存储HART协议智能设计模块优化超声波流量计软件设计

    基于深度学习的煤炭企业设备状态预测算法研究

    郝俊杰陈达
    235-241页
    查看更多>>摘要:目前很多煤炭企业的设备状态信息没有统一的设备管理方法,设备状态需要人的主观论断来进行预测,造成煤炭企业开销成本较大且设备状态无法精确的判断.近年来,深度学习具有识别精确度高,处理海量数据快的特点,在图像识别、文本分类和数据分析等大数据处理领域获得了广泛的应用.基于此,针对煤炭企业设备状态预测成本大且无法进行精确判断的问题,采用全连接神经网络的方法,对煤炭企业设备状态进行分类识别,并对设备预测的精确率和损失值进行了可视化分析.通过与经典算法SVM和决策树模型的性能对比,全连接神经网络对煤炭企业设备状态的预测准确率达到了96.74%,优于其他2种机器学习算法,并且网络模型的训练收敛速度较快.全连接神经网络在设备状态预测的应用,能够大量减少煤炭企业人力开支,具有良好的发展前景与研究价值.

    深度学习机器学习全连接神经网络设备状态预测

    基于PLC的矿用转载机控制系统设计与实现

    刘传超姚强
    242-246页
    查看更多>>摘要:我国煤炭产量逐年上升,掘进开拓工作量增加导致煤矸石产生量也随之增大,需要对矸石进行集中处理,统一调度和快速装运.煤矿现有条件下,大多采用的方法具有运量小、劳动效率低、不适合机械化连续作业等缺点.针对煤矿巷道有限的条件,要做到矸石等物料的连续装车转载,实现全自动化,不仅需要解决自动推送的问题,而且需要解决自动分装矸石以及控制的难题,并协调各个部件相互之间动作,才能实现连续的自动化作业.为此,设计开发了基于S7-200PLC的自动转载机控制系统,利用自控系统硬件与软件的结合,实现矿料的自动转载运输.研究对推动煤矿企业的机械化、自动化、信息化、智能化发展,构建绿色矿山、智慧矿山建设具有积极意义.

    转载机PLC触摸屏自动控制

    煤矿用高压动态无功补偿装置设计及应用

    李冉张朋张佃青
    247-251,256页
    查看更多>>摘要:随着煤矿机电设备自动化程度的不断提升,输送机、破碎机、工矿电机车等大功率电动机和大型综采设备、变频器等大量非线性负载不断投入,引起较大的无功功率消耗,导致煤矿电网功率因数、供电质量与稳定性下降,给煤矿安全生产及经济效益带来较大影响.静止无功发生器SVG(Static Var Generator)作为新一代高压动态无功补偿装置,响应速度快,配合滤波电容器FC(Filter Capacitor)兼具补偿无功、谐波和不平衡功能,对于提高煤矿电能质量具有良好的作用.对煤矿用SVG无功补偿装置系统参数进行了设计,并介绍了装置应用情况.

    煤矿动态无功补偿装置静止无功发生器

    松软围岩巷道高渗透性无机材料注浆加固技术

    范军平刘玉德仇晋忠张靖...
    252-256页
    查看更多>>摘要:为了研究高渗透性无机材料在松软围岩巷道进行注浆加固技术,以新景矿15124工作面回风巷为研究对象,通过地面试验及现场试验,分析了注浆材料性能.结果表明,高渗透性无机材料以超细水泥、微硅粉、粉煤灰与减水计组成,按0.73∶0.14∶0.12∶0.01的比例进行配比使用,材料初凝时间约为3 h、终凝时间约为24 h,其注浆时所形成的网络固结体,最终的抗压强度可达到35 MPa.材料颗粒主要为块状和片状,内部孔隙裂隙较少,致密性高,不易与水大面积反应.巷道内使用该材料注浆加固后,巷道深部裂隙宏观裂隙被封堵、离层填平;巷道表面顶底板累计移近量减小了 71.95%,两帮累计移近量减小了 74.6%.采用高渗透性无机材料加固后,巷道围岩变形效果得到了明显的控制.

    松软围岩高渗透无机材料注浆加固

    横向切槽几何形状对煤岩水力裂缝扩展影响分析

    徐洲谢昕孔祥伟姜国富...
    257-262,270页
    查看更多>>摘要:为解决煤层渗透率低、抽采量小、抽采率低等特点的煤层气抽采难题,针对红庆河煤矿3-1煤层,考虑用试错法调整模型的细观参数来匹配煤样的宏观性质,建立了基于颗粒离散元程序的煤岩水力压裂流固耦合模型,采用颗粒粘结模型及光滑节理模型模拟煤岩结构特征,研究了条形、三角形和正方形预制横向切槽对煤岩起裂难易程度和裂缝扩展形态的影响规律.模拟结果表明,预制横向切槽可驱使其附近裂缝沿着切槽定向起裂、扩展,在控制相同的水压且围压比为1.0等变量的条件下,条形切槽的煤岩水力压裂裂缝条数最少但平均缝长最长,正方形切槽的煤岩水力压裂裂缝条数最多但平均缝长最短;综合对比下,正方形的横向切槽比条形槽和三角形槽更易形成复杂的缝网、增大煤层有效改造体积,3种横向切槽均能减小煤岩的起裂难度,横向切槽的尖端角越多,起裂难度越小;煤岩水力压裂中距离横向切槽孔较近部分的破坏形式主要为张拉破坏,裂缝较为平直且不出现分叉,距离横向切槽孔较远部分开始出现剪切破坏.

    煤岩离散元预制横向切槽水力压裂起裂裂缝扩展

    回撤通道末采期间矿压显现与围岩破坏规律研究

    王志超
    263-270页
    查看更多>>摘要:以陕西某矿大采高综采工作面设备回撤通道为工程背景,综合运用现场监测和数值模拟等方法,开展回撤通道末采期间矿压显现与围岩破坏规律研究.研究发现,末采阶段平均来压步距为15.6 m.支架最大动载系数KP为1.76,平均KP为1.53.支承压力峰值位于在工作面前方13.4 m处,应力集中系数K平均为1.67.随工作面持续推进,间隔煤柱上的支承压力曲线是呈明显的"非对称双峰"转"单峰"分布.支承压力峰值P随间隔煤柱宽度的减小其转移路径为:远离回撤通道煤柱帮侧→逐渐靠近煤柱帮侧→跨越通道转移至实体煤侧;回撤通道围岩的塑性区分布形态与围岩变形破坏作用也呈动态变化,当间隔煤柱宽度减小至8m时,回撤通道围岩塑性区与采动塑性区开始连接,导致间隔煤柱承载性能下降.间隔煤柱由8 m减小至2 m过程中,低于4 m时工作面与回撤通道的塑性区彻底贯通,产生"非对称"围岩大变形,塑性区扩展出现"蝶形"现象.主要原因是超前支承压力造成的高偏应力环境引起回撤通道围岩表现出持续大变形.

    回撤通道数值模拟支承压力煤柱宽度