煤矿注浆测控系统研究

发布时间：2017-03-29 11:24

  本文关键词：煤矿注浆测控系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国是世界上被水压煤最多的国家,矿井突水也是造成矿井安全事故的主要原因之一,而注浆改善煤层底板内部结构是防治矿井突水常用的手段之一。随着自动化技术的不断发展,人们开始越来越关注煤矿注浆过程中的智能测控。常用的注浆系统主要由传感器、控制器、注浆泵和注浆阀等组成,具有较大的惯性和一定的滞后性。另外,由于矿井井下环境比较复杂,要想做到智能测控注浆施工并不是一件简单的工作,需要一个系统的工程。本文从煤矿注浆施工工艺入手,重点研究了煤矿注浆参数的动态监测方法及系统的控制方法,具体的主要工作如下:(1)介绍注浆施工工艺流程,明确系统的控制要求。(2)根据控制要求确定系统整体结构及工作流程,据此进行主要传感器的选型和分析。用压力变送器获取注浆压力,用科氏力质量流量计直接测量浆液的流量和密度的大小。(3)分析注浆参数的组成及特点,研究注浆参数的动态监测方法,设计基于Lab VIEW注浆参数动态采集界面。用测量值微分约束自校正法提高压力传感器的测量精度,用多重互相关法求取科氏力质量流量计左右拾振信号的相位差,并进行相关算法仿真,验证相关算法在注浆参数动态监测中的可行性。(4)分析影响注浆压力稳定性的几种因素,根据系统的控制要求及被控对象的特点确定系统的控制方案为两冲量串级控制,第一级采用基于遗传算法的模糊PID控制,第二级采用传统的PID控制。设计系统的控制算法并进行算法的仿真与分析,验证该控制方案的可行性。本文所有的研究为煤矿注浆施工过程中的智能测控提供了一种参考依据,可以在一定程度上指导煤矿注浆施工。
【关键词】：注浆测控 科氏力质量流量计 动态监测 遗传算法
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD745.2;TP273
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 变量注释表15-16
• 1 绪论16-22
• 1.1 课题研究背景16-17
• 1.2 研究现状及问题17-20
• 1.3 问题的提出及研究意义20-21
• 1.4 本文研究的主要思路和内容21-22
• 2 煤矿注浆工艺控制要求分析22-32
• 2.1 注浆材料分析22-23
• 2.2 注浆方法选择23-24
• 2.3 注浆施工工艺流程24-25
• 2.4 注浆施工工艺控制要求25-31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 煤矿注浆测控系统总体方案设计32-38
• 3.1 系统整体结构及工作流程32
• 3.2 主要传感器的选型和分析32-37
• 3.3 本章小结37-38
• 4 煤矿注浆测控系统主要参数动态监测38-55
• 4.1 基于虚拟仪器的数据动态采集38-41
• 4.2 基于测量值微分约束自校正的注浆压力动态监测41-47
• 4.3 基于多重互相关法的浆液流量和密度的动态监测47-54
• 4.4 本章小结54-55
• 5 基于遗传算法的煤矿注浆测控系统控制方法研究55-74
• 5.1 注浆压力稳定性影响因素分析55-56
• 5.2 常用控制方法分析与比较56-62
• 5.3 基于遗传算法的模糊控制方案62-65
• 5.4 基于遗传算法的模糊控制器参数优化65-70
• 5.5 基于遗传算法的系统控制方法仿真与分析70-73
• 5.6 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-75
• 参考文献75-79
• 作者简历79-81
• 学位论文数据集81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 戴永辉;洪巧文;蔡逢煌;王武;;一种基于多过零鉴相器的数字锁相环[J];电源学报;2012年05期

2 俞建卫;徐蕾;吴士鹏;;基于遗传算法优化的模糊PID在粉末液压机伺服系统的应用研究[J];组合机床与自动化加工技术;2013年08期

  本文关键词：煤矿注浆测控系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：274380