煤礦注漿測(cè)控系統(tǒng)研究.pdf

1、我國(guó)是世界上被水壓煤最多的國(guó)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(nèi)部結(jié)構(gòu)是防治礦井突水常用的手段之一。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，人們開始越來(lái)越關(guān)注煤礦注漿過(guò)程中的智能測(cè)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(fù)雜，要想做到智能測(cè)控注漿施工并不是一件簡(jiǎn)單的工作，需要一個(gè)系統(tǒng)的工程。
　　本文從煤礦注漿施工工藝入手，重點(diǎn)研究了煤

2、礦注漿參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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。
　?。?）根據(jù)控制要求確定系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及工作流程，據(jù)此進(jìn)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(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量漿液的流量和密度的大小。
　?。?）分析注漿參數(shù)的組成及特點(diǎn)，研究注漿參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法,設(shè)計(jì)基于LabVIEW注漿參數(shù)動(dòng)態(tài)采集界面。用測(cè)量值微分約束自校正法提高壓力傳感

3、器的測(cè)量精度，用多重互相關(guān)法求取科氏力質(zhì)量流量計(jì)左右拾振信號(hào)的相位差,并進(jìn)行相關(guān)算法仿真，驗(yàn)證相關(guān)算法在注漿參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的可行性。
　?。?）分析影響注漿壓力穩(wěn)定性的幾種因素，根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及被控對(duì)象的特點(diǎn)確定系統(tǒng)的控制方案為兩沖量串級(jí)控制，第一級(jí)采用基于遺傳算法的模糊PID控制，第二級(jí)采用傳統(tǒng)的PID控制。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制算法并進(jìn)行算法的仿真與分析，驗(yàn)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(guò)程中的智能