膏体充填管道流量在线检测系统

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1、2015年4月机床与液压Apr．2015第43卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．08．051膏体充填管道流量在线检测系统王桂梅．张帅(河北工程大学机电学院，河北邯郸056038)摘要：随着科技的发展，充填采矿在采矿中占的比例越来越大。为了更好地对膏体充填过程进行控制，实时监控物料的使用情况，准确计量充填材料的使用量，使操作员可以实时掌握膏体充填运行过程中物料的使用量以满足井下的要求，减少充填材

2、料的浪费以减小煤矿的投资成本．应实时检测充填过程中管道内的膏体流量，实现对膏体充填过程中膏体流量的在线监控，以提高膏体充填过程的可控性。运用超声波检测实现了对膏体充填管道流量的在线检测。关键词：膏体充填；管道流量；超声波测量法；在线检测中图分类号：TH701文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)8-161-3PasteFillingPipeFlowOn·lineDetectionSystemWANGGuimei．ZHANGShuai(MechanicalandElectricalE

3、ngineeringInstitute，HebeiUniversityofEngineering，HandanHebei056038，China)Abstract：Withthedevelopmentofscienceandtechnology，fillingmininghasaccountedforanincreasinglyla唱eproportioninmining．Inordertocontrolthepastefillingprocessbetter，toreal—timemonitor

4、materialusage，accuratelymeasureusageamountofthepackingmaterial，maketheoperatorreal-timegrasptheusageamountofpastefillingmaterialoftheoperationprocess，meetthere—quirementoftheundergroundandreducethewastepackingmaterialtodiminishtheinvestmentcostofcoalm

5、ine，itisrequiredthatthepasteflowinthepipeshouldbereal—timedetectedandcontrolledinthefillingprocess，toimprovethecontrollabilityofthepastefillingprocess．Theultrasonictestingwasusedtorealizeon—linedetectionofthepastefillingpipeflow．Keywords：Pastefilling；

6、Pipeflow；Ultrasonicmeasurement；On·linedetection膏体充填管道流量检测不同于一般的匀质管道流源的开发与生态环境的协调发展。量检测，为了实现对膏体充填管道流量的在线检测，为了充分利用资源，提高煤矿的综合效益和煤矿文中运用超声波检测膏体中流速信息，进而检测膏体的可持续发展，减小对地下水系的破坏程度。重要的的流量。DSP实时采集处理后的电压信号。然后输出一个环节就是严格控制充填计量。但是，由于充填管数字信号，并与PLC进行通信，上位机组态软件道的管线长、流速不

7、均匀并且含有大颗粒煤矸石WinCC通过与西门子PLC通信，实现对膏体充填管(最大粒径25mm)等因素影响，膏体充填管道流量道流量的在线显示。检测不同于一般的匀质管道流量检测。目前尚无成1课题背景及意义熟、可行的方法。一般的电磁流量计，只能检测均匀我国“三下”压煤量大，煤炭资源的人均拥有介质的流量，并不能满足膏体充填管道流量检测。因量少，严重影响煤矿的正常生产：常规的垮落法开采此，急需一种膏体充填流量计量装置。文中针对这一会造成很多损害，如地表建筑物损毁等；当今，大量问题提出了具体的解决方案。煤矸石

8、直接露天堆积，这不但对环境造成污染，而且2膏体充填管道流量检测方法还占用很多耕地。这些问题亟待通过创新型开采技术膏体充填管道流量检测较为可行的方法有差压检予以解决。测法、电容式传感器检测法和超声波检测法等。充填开采可减少井下采空区瓦斯的聚集空间，从差压检测法。当膏体流过横截面变化的管道时．而降低采空区瓦斯爆炸等事故发生的可能性；可抑制其动能和静压能互相转换，膏体的动量也随之发生变煤层移动，减少煤矿事故的发生；可充分对边角残煤化，使得在这些不同横截面之间形成压力差。这个压和“三下”压