Micro-pore structure affects the fluid storage and seepage in coal seams.In this paper, six samples from the Jurassic Yan'an Formation coal seam in the Shenmu area of the Ordos Basin were taken as the object of study.The pore distribution characteristics of coal seams were jointly characterized by NMR, CO2 adsorption and N2 adsorption at multiple scales, and the connectivity and homogeneity of microscopic pores were investigated by combining multi-scale joint characiterization with CT scanning.Results show that the micro-pores of coal are the main contributors to the specific surface area and pore volume, followed by meso-pores.There is a good uniformity in the pore size distribution of the micro-pores and meso-pores by combing NMR and adsorption, while considerable differences are found in the macro-pores.Displacement NMR and CT excel in reflecting the degree of connectivity, both of which are consistent in the characterization of connectivity.Parameters such as coordination number and seepage pore ratio can effectively reflect the degree of connectivity of the sample, whose patterns of connectivity is M6>M2>M12>M15>M10>M4.The saturation of bound water shows a satisfactory positive correlation with pore-throat ratio of coal samples.It can be seen that the pore structure has a great influence on the degree of fluid migration, which is the basis for studying and evaluating gas occurrence and seepage.

以磨粒分析为核心的铁谱技术已成为机械装备健康评估的关键手段.然而,受限于复杂、恶劣工况,机械装备磨损状态评估始终处于机理难辨识、严重程度难判断的困境.针对此问题,通过构建深度学习的磨粒链智能分割方法实现磨损宏观统计特征自动提取,结合磨粒全信息表征与BP神经网络建立多层磨粒类型辨识模型,实现摩擦副微观磨损机理的精准辨识.在此基础上,结合宏观统计特征与微观磨损机理共同建立机械装备磨损状态评估准则.结果表明:构建磨损综合评价体系能有效判断机械装备磨损严重等级,为机械装备预防性维护提供了关键指导信息.

针对煤矿设备用齿轮油换油频繁及污染问题,分析认为煤粉是污染齿轮油的主要原因.通过离心-沉淀法分离齿轮油中的煤粉,用分光光度法定量检测齿轮油中煤粉含量.结果表明:2 cm比色皿下测试结果的相关性最好,相关性系数r>99.9％,最小检出限达0.01 g/L.在高、中、低浓度下该检测方法的重复性r、再现性R和加标回收率平均值分别约为2.10％、2.74％和97.95％,符合技术要求.

核主泵推力轴承摩擦副采用的润滑介质黏度较低且轴承工作于高温高压等极端工况下,采用超声技术对润滑膜分布进行精确测量时,要考虑环境因素的影响.建立核主泵推力轴承润滑膜分布的超声检测模型,并在模拟试验台上进行推力润滑状态的实测.在对测试结果的分析中考虑测量时温度和压力等环境因素的影响,分析环境因素对超声检测精度的影响程度.结果表明:在启、停阶段推力轴承处于边界润滑状态,考虑温度和压力影响时润滑膜厚值最大会增大加38.5％;在额定转速下推力轴承处于流体润滑状态,考虑温度和压力影响时润滑膜厚值最大会增大加39.8％.

通过输送带损伤表象和规律进行理论机理探索,结合检测数据分析钢丝绳芯输送带的损伤原因并制定对策.根据输送带损伤程度不同及其对安全运行的影响,提供判定输送带剩余寿命的估算方法,科学制定了煤矿在用钢丝绳输送带损伤报废指标.既可减少因输送带意外损伤导致的非计划停机时间,提高生产效率;又可以最大限度延长输送带的使用寿命,提高经济效益.

随着高性能传感器与工业互联网的发展,在线油液监测技术获得了快速的开发与应用.从软件系统和硬件2个方面介绍了基于工业互联网的在线监测油液信息化系统构建方法;软件系统方面介绍了数据采集系统架构、油液在线监测系统架构、开发环境与步骤、功能模块等相关内容;硬件方面介绍了运动黏度传感器、水分含量传感器、污染度传感器、磨粒传感器4类主要传感器.此外,对在线和离线监测数据进行了对比,确认了在线监测的准确性和有效性.

以神东煤炭集团石圪台煤矿井下旋转类机械设备的轴承作为应用对象,通过对其运行过程中的滑油进行监测获取磨粒信息,并对磨粒的浓度(Index of Particle Coverage Area,磨粒面积覆盖指数)、直径进行获取,实现磨损异常的识别和预警.另外运用关联性研究方法验证基于滑油监测信息提取的煤矿井下减速机轴承磨损故障预警方法的可行性,为设备的正常运维提供一种可靠保障技术,同时节约生产成本.

由于工况恶劣,采煤机的异常磨损已经成为其主要失效形式.润滑油监测方法相比于振动监测、噪音检测等受环境影响小,可以直接反映设备的磨损状态,因而常被应用到采煤机齿轮传动部分及液压系统磨损状态监测,并通过周期数据的特征提取实现故障的识别.针对采煤机润滑油监测的长期数据进行综合分析,运用层次分析法与奇异值分解法对油液监测指标进行权重分析及重要度排序,构建了相对劣化度模型来评估设备的磨损状态.结合重点煤矿采煤机关键部件磨损监测案例,开展了工程验证,为采煤机的状态监测和故障诊断提供技术依据.

根据神东煤炭集团采用旋转式铁谱、理化指标分析、污染度测试、光谱分析等油液分析技术的经验,研究分析了油液污染度与磨损颗粒含量、铁磁颗粒指数与铁谱分析技术、添加剂与理化指标之间的关联性,进行了油液分析技术多参数融合综合监测,得到了对设备磨损和润滑进行评估的理论数据.

煤炭采掘设备的可靠性得到了设备制造企业和使用企业各级管理部门的高度重视,轴承作为机械设备的支承单元,其可靠性显得尤为重要.由于矿用设备的工作环境恶劣,因轴承失效引起的设备故障约占 30%?轴承的设计?质量?选用?安装?使用和维护保养等都有可能是引起轴承失效的原因,因此在使用过程中能预知轴承的工作状态对保证矿山的正常运转非常重要.

针对矿用设备液压系统过滤器检测标准缺失的问题,首次将多次通过试验法引入到液压支架反冲洗过滤器滤芯性能的检测中,通过多次通过试验法对过滤器滤芯的过滤精度进行检测,以此来评价过滤器滤芯的过滤性能.

建立了多次通过试验系统污染物颗粒浓度的数学模型,分析了试验系统污染物颗粒浓度的变化规律,并从设计角度分析了如何有效地稳定试验系统油液中污染物颗粒的浓度.通过试验验证,证明所设计的试验系统符合相关标准要求.

神东矿区有优越的煤炭地质储存条件。采用大功率高强度采矿设备,应用带式输送机连续高效运输方式,是实现神东矿区高产高效并在全国率先建成亿吨煤炭生产基地的关键因素。对神东矿区带式输送机常见故障进行了分析,以期对带式输送机运行检修维护起一定的指导作用。

为了对煤矿井下综采设备实施有效的运行监测管理,实施主动维修预防重大机电事故的发生,神东煤炭集团采用油液综合分析监测体系对煤矿综采系统采煤机、刮板输送机、破碎机、转载机等机械设备进行监测,根据监测信息实施主动维修。油液综合分析监测体系的技术组成包括铁谱检测、光谱检测、理化分析和颗粒计数。油液综合分析监测体系在神东煤炭集团实施以来,为减少机电事故,提高安全生产水平、生产效率和经济效益做出了重要贡献。

首先统计分析某现代化矿区近年来关键机电设备滚动轴承故障的形式,结合滚动轴承结构,详细分析其故障机理。根据滚动轴承运行状态不同对滚动轴承故障诊断策略进行研究。

为了对煤矿井下综采设备实施监测管理,进行主动维修预防重大机电事故的发生,神东煤炭集团采用油液综合分析监测体系对煤矿综采系统的机械设备进行监测,根据其信息实施主动维修。油液综合分析监测体系的技术组成包括铁谱检测、光谱检测、理化分析和颗粒计数。神东煤炭集团实施油液综合分析监测体系以来,取得了显著的社会经济效益。

目前,对机电一体化的定义有各种各样的认识,随着生产和科学技术的发展,它将被赋予新的内容。机电一体化不是机械技术和电子技术的简单叠加,而是为达到取长补短、互相补充的目的而将电子设备的信息处理功能和控制功能融合到机械装置中,机电一体化产品因多项工艺相融合在一起,使知之更具有系统性、完整性、科学性和先进性。体现了"技术"和"产品"的内容,是机械系统和微电子的有机结合,是赋予了新的功能和性能的新一代产品。现代煤炭工业发展的强大动力来源于科技进步,机电一体化技术的推广与应用越来越具有举足轻重的作用,必将对我国煤矿机电一体化技术的发展与进步起到积极的推动作用。

做好设备的运行管理,能有效降低设备机电故障率,延长设备的使用寿命,从而降低煤炭生产成本,提高矿井生产率。据此介绍了中国神华神东煤炭分公司设备运行管理的实践和经验。