【摘 要】
：
以工业互联网二级子节点系统为平台,煤矿监控系统为接入对象,分析了工业互联网系统结构以及监控系统接入工业互联网所需关键技术后,设计并开发了一种分布式计算网关,此网关应用在监控系统交换机与工业互联网连接端,对交换机下属的监控分站发来的数据进行解析处理后封装JSON格式,通过MQTT协议传入工业互联网云端软件.实际应用表明:该方案架构设计合理,稳定性较好、性能较优越,为监控系统接入工业互联网提供了一种可行方案.
【机 构】
：
中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122
论文部分内容阅读
以工业互联网二级子节点系统为平台,煤矿监控系统为接入对象,分析了工业互联网系统结构以及监控系统接入工业互联网所需关键技术后,设计并开发了一种分布式计算网关,此网关应用在监控系统交换机与工业互联网连接端,对交换机下属的监控分站发来的数据进行解析处理后封装JSON格式,通过MQTT协议传入工业互联网云端软件.实际应用表明:该方案架构设计合理,稳定性较好、性能较优越,为监控系统接入工业互联网提供了一种可行方案.
其他文献
为了分析瓦斯抽采钻孔封孔段注浆密封过程中封孔材料对钻孔密封性的影响,采集不同矿区水泥基封孔材料,在实验室测试其黏度、膨胀率、析水率、凝结时间及凝固后的强度参数指标,从前期封孔材料注浆到后期固结密封全过程分析各指标对钻孔密封的影响.结果 表明:封孔材料前期注浆时浆液黏度是衡量其流动性的关键指标,浆液黏度上升越快,流动性降低越快,封堵钻孔围岩裂隙的难度越大;中期注浆完成后,不同材料表现出膨胀性和析水性,材料的膨胀特性可为钻孔围岩提供支护作用,提高钻孔封孔段异质结构的稳定性和完整性,材料的析水性会造成钻孔壁面与
为了解决薄基岩浅埋煤层巷道过沟遇到的问题,以张家峁煤矿4-2煤层3条巷道过老来沟为例,通过钻探工程、压水试验、岩心鉴定、钻孔录像、水化学测试等多种探查技术方法,查明巷道过沟掘进段4-2煤顶部覆岩结构、基岩风化程度、新鲜基岩厚度和风化带水文地质特征,依据探查结果,提出“地面超前注浆、地面河道修复治理、井下补充注浆”技术思路,避免巷道直接掘进遇到的水文地质及工程地质问题,既保障矿井高效安全生产,也保护地表水资源.
鹤煤九矿首次在3204上煤巷使用全煤锚索支护,但原支护条件下变形量较大,支护强度不足,效果差,为此,对3204下煤巷顶板支护方式进行了研究和优化;分析了不同顶板锚索支护方式下3204下煤巷塑性区发育、巷道围岩应力分布和巷道顶板下沉规律;综合现场施工和支护成本后,确定锚索支护从“3-0-3”方式改变为“4-3-4”方式;优化后3204下煤巷巷道变形量明显降低.优化方案在鹤煤三矿4101工作面上煤巷推广应用,现场监测数据显示,该巷道顶底板最大移近量129 mm,两帮最大移近量140 mm,顶板离层量最大值20
当深埋巷道遭遇高水压断层时,为确定其合理的控制对策,以邢东煤矿一运输巷为背景,考虑岩石破坏后的强度下降与渗透率突变问题,对高水压断层附近深埋巷道围岩位移、塑性区、渗透系数以及涌水量变化规律展开数值模拟研究;提出了“超前预注浆+锚网梁+锚索+工字钢棚+喷浆”联合支护控制对策.结果表明:当深埋巷道掘进面距高水压断层小于21 m,随着巷道的向前掘进,无支护条件下巷道顶底板、两帮以及掘进面位移、塑性区以及涌水量将呈指数式增大,巷道顶板以及左帮是巷道围岩首先发生失稳及突水的部位;采用“超前预注浆+锚网梁+锚索+工字
马必东区块埋深大、应力高、煤体结构相对复杂,前期约有35％水平井分段压裂施工中存在破裂困难、施工压力高、砂堵等问题.为此,通过对马必东区块压裂施工难点分析,有针对性地开展了水力喷射分段压裂工艺、煤层段不测井条件下差异化压裂点优选、低伤害降阻压裂液、压裂施工参数等方面的研究.研究结果表明:优选的扩径喷枪水力喷射改造方式可以有效降低水平井施工压力,更利于有效加砂;“滑溜水+活性水”压裂液组合使用方式,可以有效降阻、降低伤害;建立的压裂点钻井参数优选标准,通过伽马、气测、导向位置等钻井指标优选合适的压裂点,利于
设计了基于多传感器融合技术的煤矿危险气体巡检系统,将系统整体架构分为执行层、网络层和决策层,决策层中的监控平台和服务器与执行层中的可移动巡检机器人通过网络层实现数据传输;介绍了危险气体巡检作业流程及巡检机器人的模块组成和功能分类,机器人中的智能感知模块对应环境参数监测功能,通过搭载多种传感器实现机器人的自主导航避障和危险气体体积分数数据采集,采用BP神经网络算法实现多传感器融合,完成煤矿井下环境的多种危险气体体积分数实时监测.
为了揭示冻融作用对煤体孔隙结构的影响,采用冻融试验机对煤样进行冻融循环试验,利用声波测速仪和核磁共振设备对不同冻融循环次数下煤样的孔隙演化规律进行了分析.研究结果表明,冻融循环会造成煤体的孔隙结构损伤,促进煤体孔隙的发育,造成煤样波速降低,随着冻融循环次数的增加,煤样的小孔和中孔不断的扩展联通,造成煤样的大孔数量显著增加,孔隙连通性增强,煤样的总孔隙度、残余孔隙度和有效孔隙度和渗透率也随之增加,表明冻融循环能够提高煤层的透气性,从而有利于煤层气的抽采.
通过分析漳村矿2601综放工作面初采期瓦斯骤然异常涌出现象及其变化规律,拟在2603综放工作面采用顶板预裂减少初次来压步距、切眼处打钻贯通后倾斜高抽巷提前抽采瓦斯,以及随瓦斯涌出量的增加而增加供风量等技术措施,消除初采期的骤然瓦斯异常涌出现象,彻底解决综放工作面初采期瓦斯超限的问题.结果表明:基于后倾斜高抽巷为主体的、由顶板预裂、切眼处打钻贯通后倾斜高抽巷及增加风量等所组成的初采期瓦斯治理技术体系,消除了初采期的骤然瓦斯涌出现象,解决了初采期的瓦斯超限问题.
为有效控制深部煤层采空区下回采巷道变形失稳破坏,以隆德煤矿209工作面运输巷为例,采用现场监测、理论分析及数值模拟的方法,对采空区下回采巷道进行力学分析,同时提出巷道采用“注浆+全锚索支护+架棚”的联合支护方案,并给出注浆及支护参数.研究结果表明:在高水平应力影响下,巷道围岩发生弯曲拉伸组合破坏,围岩所受拉应力大于煤岩体自身抗拉强度,巷道产生变形失稳;巷道支护后围岩塑性区面积明显缩小,顶底板应力集中范围减小;巷道表面移进量得到有效控制,巷道围岩变形速率在一万步左右后趋于稳定,顶底板位移量以及两帮位移量在两
煤矿安全监控系统数字化升级改造,可使其安全性、稳定性显著提高,而作业环境、系统软硬件和人为操作等因素仍会导致数据采集、处理和网络传输出现异常,因此需要在系统关键环节设置故障自诊断单元.根据煤矿安全监控系统配置特点和运行维护实际需求,将系统划分为3个层级:感知层、传输层、平台层,针对各层级存在的问题,从软硬件方面,研究设计了故障自诊断模块,指出各模块应具备的功能.现场应用试验表明:层级故障自诊断技术能有效改善信息交互、数据传输质量,提高煤矿安全监控系统的可靠性.