在分析矿井提升机液压制动装置常见问题的基础上,设计了装置的监测系统。系统利用传感器对闸瓦间隙、闸瓦承受压力、液压站油压、液压站温度等参数指标进行实时监测。并采用PLC进行实时监控,选用型号为S7-300。系统软件程序主要包括7大功能模块,包括用户登录、系统参数设置、数据处理、设备控制、数据参数可视化、报警与故障处理、数据库管理等。通过将本系统应用到提升机工程实践中,使得液压制动装置故障率降低23%,验证了检测系统的运行安全性和可靠性。

为掌握工作面矿压显现规律,拟在20103工作面上中下部布置测站,进行现场矿压监测;结合现场情况分析,得出该工作面矿压呈现出中部大于下部大于上部的特点;实测工作面初次来压步距35.7 m,周期来压步距17~22.3 m,平均周期来压步距21 m;对液压支架强度、支架载荷以及对支架高度进行了验算;液压支架选型满足工作面安全生产需求。

为研究顶梁负载变化对支架支护稳定性和可靠性的影响,本文采用ADAMS仿真分析软件对掩护式液压支架顶梁在支护过程中的负载特性进行仿真分析,结果表明摩擦力的增加有利于维护液压支架整体的稳定性,同时提高极限承载能力,能够显著增加掩护液压支架顶梁的负载能力。

设计了一种自动提高液压支架初撑力的装置,即自动加压控制装置,以提高液压支架立柱底腔压力,缩短立柱运行时间,有效支撑综采工作面顶板,防止顶板离层造成冒顶事故。在不改变液压支架液阀组结构、不影响进液和升支架正常工作的情况下,保证了综采工作面安全生产。该装置采用液压机械技术,结构简单,安全可靠。通过对液压支架液压回路的模拟分析和现场试验,液压支架液压系统稳定,增压效果好,振动小,具有很好的推广应用价值。

天地王坡煤矿综采工作面液压支架回撤时,采空区侧仍然使用单体棚、木点柱进行维护,存在着工人劳动强度大、危险系数高等问题,且对液压支架的回收速度有一定的影响。为此,提出使用液压支架替代单体棚、木垛的支护方式,采用新的回撤掩护工艺可以减少液压支架的回撤时间,使操作工人的安全得到很大的改善,减人、提效、增安效果显著。

为进一步提高店坪煤矿9#煤巷道利用率、煤炭采出率,以9-205工作面为背景,综合运用工程类比、数值模拟、矿压监测等手段,对9-205运输顺槽进行留巷支护方案设计,模拟分析留巷阶段围岩破坏特征,矿压监测考察留巷支护效果。研究表明:9-205运输顺槽在原有“锚杆+锚索+锚网+托梁支护”的基础上,采用“单体液压支柱+工字钢棚”留巷支护,顶板下沉量约为33.1 cm,底板底鼓量约22.8 cm,应用效果良好。

为了降低乳化液泵站的电能消耗,提升工作面供液系统的可靠性和安全性,对传统的乳化液泵站系统进行了变频技术改造。首先,介绍了变频器在系统中的连接方式和作用。其次,研究了变频控制系统的控制原理。最后,总结了乳化液变频控制系统的应用特点。

以桑峨矿12303工作面为工程实例,拟应用充填开采与沿空留巷技术,实现地面矸石零排放,提高煤炭回收率;拟定充填开采技术方案;重点分析探讨综采充填工艺;采用矸石专用充填液压支架;采用矸石充填留巷技术。

针对木瓜煤矿10-201大采高工作面回采过程中煤壁片帮严重的问题,根据煤层实际赋存条件建立了FLAC^(3D)计算模型,模拟分析不同液压支架初撑力及护帮结构工况下,工作面煤壁的水平位移、垂直应力及塑性区的分布规律,并提出了液压支架的优化方案。结果表明:液压支架的初撑力由6 000 kN提升至12 000 kN时,煤壁的水平位移减小了23%,煤壁上方的垂直应力减小了26.4%,优化后的护帮机构使得工作面煤壁整体处于压应力状态下,其最大水平位移减小了9.5 mm。现场应用结果表明,优化后的液压支架有效控制了工作面煤壁的片帮,取得了良好的经济效益。