为了解决煤矿刮板输送机的软启动问题,分析了大量关于刮板输送机的软启动方法及技术的优缺点,利用磁流变液在感应磁场中能够产生固化的特性,提出了一种基于磁流变液的刮板机软启动控制装置;介绍了磁流变液装备在刮板输送机中的安装原理,并设计了一种基于磁流变液的刮板机软启动监控系统,为煤矿的高产高效与综采设备的维护提供了理论基础。

煤矿井下开口掘进作业中由于炮掘使用受限,采用人工风镐方式开口掘进,导致作业效率偏低,王庄煤矿根据井下巷道布置、井下运搬实际情况,采用全液压驱动、步进行走的设计方案,通过控制可调液压臂的伸缩回转、操控液压破碎锤进行作业面的开口掘进作业,解决了使用人工风镐作业,作业效率低、安全成本高的问题。

为解决官地矿掘进支护效率低和采掘衔接紧张的被动局面,引进滑移式临时支护装置、液压锚杆钻车和掘进机协同配套使用,形成一套安全高效的快速掘进作业线。现场使用效果表明,有效提高了掘进巷道支护效率和安全性,减轻了工人劳动强度,社会经济效益显著,实现了“增安、减人、提效”的智能化建设目标。

为解决腾晖煤业软底综放工作面围岩控制难题,通过理论分析、数值模拟等方法,分析采场“支架-围岩”受力特征,提出通过提高液压支架初撑力、留底煤来改善围岩控制效果,模拟研究表明初撑力越大,底鼓量越小,通过留设底煤可进一步减小底鼓量,2-202工作面采取提高支架初撑力、留底煤措施后,周期来压期间煤壁稳定性良好,底鼓量小于100 mm,保障了综放工作面的安全高效生产。

南阳坡矿8704工作面陷落柱影响工作面正常生产,通过对工程的整体分析,对比传统工艺,从理论与实践两方面验证了高效高强地面加固料在底板硬化方面的可行性。应用高效高强度地面加固料,分批分步骤加固液压支架底板,通过配置地面加固料、挖加固槽、制作加固块等施工工艺,成功治理了工作面底板岩石松软问题。加固料能够在3.7 d达到30 MPa的抗压强度,该强度可以支撑8704工作面液压支架,满足施工需要的同时有效提高了施工进度。

以晋邦德煤业10406智能工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场观测等手段,对智能工作面矿压规律及控制效果进行分析研究。理论计算得出10406工作面基本顶为“砌体梁”结构,基本顶初次来压步距为29.5 m,周期来压步距为12.6 m.通过数值模拟分析可知,当工作面初次来压步距约30 m时,工作面开始大面积垮落,随着工作面的继续回采,当周期来压步距约13 m时,采场围岩塑性区变大,数值模拟结果和理论分析相符。现场观测表明,工作面智能化电液控液压支架平均移架时间25.5 s,平均活柱缩量2.4 cm.回采过程中基本顶来压步距与理论分析及数值模拟相吻合,支架立柱的平均载荷为30.3 MPa,支架利用率为74%,支架工作阻力发挥效果较好。

针对煤矿井巷电缆吊挂工作量大、效率低的现象,设计了一种新型电缆吊挂装置。该装置主要包括运动底座、托辊架、托辊、伸缩式液压缸、顶杆、导向轮等,该装置的应用有效降低了劳动强度,提高了工作效率。

针对液压系统在使用过程中，由于机械磨损以及使用保养不当或意外损坏等原因，发生各种故障。提出了如何准确及时地判断故障发生的位置和分析故障产生的原因。

掘进机截割部如果下降动作控制不当会出现开降油"窜动"的现象.本文对平衡阀在改善掘进机截割部下降的平稳性方面所起的作用进行了详细的阐述.

对煤矿采掘机械液压系统油液污染的原因、危害进行了分析结合煤矿采掘机械检修、运输、安装、使用的各个环节提出了控制油液污染的具体措施对油液控制技术的推广应用保证煤矿采掘机械的正常工作具有重要意义.