煤礦注漿測控系統(tǒng)研究.pdf

1、我國是世界上被水壓煤最多的國家，礦井突水也是造成礦井安全事故的主要原因之一，而注漿改善煤層底板內部結構是防治礦井突水常用的手段之一。隨著自動化技術的不斷發(fā)展，人們開始越來越關注煤礦注漿過程中的智能測控。常用的注漿系統(tǒng)主要由傳感器、控制器、注漿泵和注漿閥等組成，具有較大的慣性和一定的滯后性。另外，由于礦井井下環(huán)境比較復雜，要想做到智能測控注漿施工并不是一件簡單的工作，需要一個系統(tǒng)的工程。
　　本文從煤礦注漿施工工藝入手，重點研究了煤

2、礦注漿參數的動態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)的控制方法，具體的主要工作如下：
　?。?）介紹注漿施工工藝流程，明確系統(tǒng)的控制要求。
　　（2）根據控制要求確定系統(tǒng)整體結構及工作流程，據此進行主要傳感器的選型和分析。用壓力變送器獲取注漿壓力，用科氏力質量流量計直接測量漿液的流量和密度的大小。
　　（3）分析注漿參數的組成及特點，研究注漿參數的動態(tài)監(jiān)測方法,設計基于LabVIEW注漿參數動態(tài)采集界面。用測量值微分約束自校正法提高壓力傳感

3、器的測量精度，用多重互相關法求取科氏力質量流量計左右拾振信號的相位差,并進行相關算法仿真，驗證相關算法在注漿參數動態(tài)監(jiān)測中的可行性。
　?。?）分析影響注漿壓力穩(wěn)定性的幾種因素，根據系統(tǒng)的控制要求及被控對象的特點確定系統(tǒng)的控制方案為兩沖量串級控制，第一級采用基于遺傳算法的模糊PID控制，第二級采用傳統(tǒng)的PID控制。設計系統(tǒng)的控制算法并進行算法的仿真與分析，驗證該控制方案的可行性。
　　本文所有的研究為煤礦注漿施工過程中的智能