在节能环保的时代主题下,负载敏感控制技术应运而生,结合煤矿井下工作环境以及面对突变载荷时负载敏感技术的弊端,将对原有的液压系统进行一个新的技术改进。通过AMESim仿真软件对新系统进行仿真分析,结果显示,新系统既可以发挥负载敏感控制技术的节能功能,又可以使系统很好地适应外部环境带来的突变载荷,提高了原有系统的运行稳定性,有效地延长了掘进机的寿命,降低了企业的生产成本。

为解决煤矿各类型号轨道弯曲变形的矫正问题,采用乳化液泵组作为动力源,油缸作为矫正构件,模具板作为固定变形轨道构件,启动乳化液泵—操作手动操纵阀—矫正油缸动作—矫正变形的轨道,减轻了员工的劳动强度,提高了工作效率,使煤矿大量的弯曲轨道经校正后都可恢复原状,达到使用标准要求,重新复用,大幅度减少了材料成本的二次投入,为煤矿节约大量资金。适应于各类弯曲变形轨道矫正。

针对液压支架柱类表面传统电镀工艺修复存在劳动强度大、电镀污染严重以及寿命较短等问题,对修复液压支架立柱的传统电镀工艺进行研究。指出了电镀工艺存在的不足和缺点,提出了液压支架立柱激光熔覆修复工艺,采用试验研究法,以液压支架立柱活塞杆作为试验对象,对比分析了激光熔覆修复技术与传统电镀工艺技术的优势和不足,研究这2种修复工艺处理后零件的硬度、耐腐蚀性能以及使用寿命等。结果表明传统的电镀工艺表面硬度为25~30HRC,而激光熔覆试样硬度值达到了50~62HRC,表面硬度值高,耐磨性、耐腐蚀性以及耐高温性能更好,延长了设备的使用寿命,取得了满意的对比效果,验证了激光熔覆技术的优势。

目前长平矿采用传统的单体液压支护方式,存在技术落后、操作繁琐、承压能力弱、危险性高、工作面推进速度慢、投入人力多、生产成本高等问题,因此设计了一种科学合理的综采工作面超前支护技术。通过对顶梁、掩护梁、底座、连杆、立柱和千斤顶进行了设计,同时设计了相应的运输装置及液压控制系统,并在长平矿5308工作面安装使用,总计回采长度约475 m,运行效果良好,达到推进速度快、降低劳动强度、保障安全的效果。

综放采煤不仅是不稳定中厚煤层开采的有效方法,也是实现高产高效矿井建设的有效途径之一。拉后溜连接头是放顶煤液压支架和后部刮板输送机连接的重要部件,一端安装在放顶煤液压支架底座箱体上,另一端通过销轴、拉后溜千斤顶和圆环链等零部件与后部刮板输送机软连接。通过拉后溜千斤顶拉动后部刮板输送机与支架向采煤方向跟进。拉后溜连接头的损坏不但影响工作面推进速度,而且直接影响工作面的正常生产,增加工人维护的劳动强度。分析了拉后溜连接损坏的原因,提出了对拉后溜连接装置的改进措施,使拉后溜连接头和底座箱的连接装置安全系数达到了安全生产的要求。在设计大工作阻力的放顶煤液压支架中值得推广应用。

拉后溜千斤顶是放顶煤液压支架和后部刮板输送机连接的重要部件,拉后溜千斤顶机械性能好坏直接影响着工作面放顶煤的整体效能。针对拉后溜千斤顶出现的活塞杆变形、窜液和漏液等失效现象,研究设计了带保护筒的拉后溜千斤顶,有效降低了其维护费用。

为了降低煤炭开采引起的矿压对矿井生产影响,以三元中能煤矿2303综放工作面为工程背景,采用现场实测方法对厚煤层综放开采工作面矿压显现规律进行分析,选用估算法对综放支架支撑强度进行校核。研究结果表明:2303综放工作面初次来压、周期来压步距分别为39.7、20.57 m,来压期间液压支架工作阻力增加系数分别为1.45、1.32,来压期间采面中部支架工作阻力明显高于上、下端头支架工作阻力;采面超前支承压力影响范围约为36.5 m,建议超前40 m对回采巷道进行支护;估算法计算得到的支架工作阻力为3795 kN,选用ZF5400/17/32型液压支架可以满足开采需要。

根据大柳煤矿1404大采高工作面倒架现象,分析了“三软”煤层6.5 m大采高工作面倒架原因。针对顶底板破碎严重以及受断层影响,采用锚索网加固顶板及注浆工艺对工作面进行加固,保证了工作面的顶板稳定,为“三软”煤层大采高开采提供了借鉴。

以金谷煤矿工作面使用的ZY6800/19/38型液压支架为研究对象,对支架的电液控制系统整体方案进行了设计。该系统主要包括传感器、支架控制器、电磁阀驱动器、防爆计算机等,可以实现手动控制和液压控制2种模式。使用的传感器类型有压力传感器、位移传感器和倾角传感器,能对液压支架的运行状态数据进行实时准确地监测。将电液控制系统部署到工程实践中,能显著缩短单架移架时间,提升支架控制精度,达到了预期效果。

通过对矿山机械常见液压故障的理论分析与实际调查得出了故障产生的原因并对处理故障的方法进行了归纳制定出了排除故障的顺序。在不影响设备正常工作同时考虑经济因素的前提下以此来检查各种矿山机械液压元部件出现故障的部位。