煤矿短壁设备常用液压元器件种类较多,其结构、功能、故障千差万别,通过研制专用液压试验台,以满足短壁设备各类液压元器件试验所需。短壁设备常用液压系统多为由负载敏感反馈变量泵、负载敏感反馈比例阀及各类插装阀组成的负载敏感反馈系统,液压试验台设计采用带有LRDS功能的变量泵,巧妙地设计出有反馈与无反馈2种回路,既能满足短壁设备负载反馈敏感阀的试验需求,又能满足无LS反馈的阀的试验需求,同时又能达到节能、维持试验油温稳定的目的。

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。

通过对液压绞车实用过程中存在的问题进行系统分析,提出增加电液比例控制阀、操纵手柄、旋转编码器、控制器等部件,组成具有结构简单、操作灵便、安全可靠的具有防爆功能的绞车液压电液比例制动系统控制装置,以形成对矿用液压绞车的速度、制动力等可以精确调节及运行状态进行实时监控的操作系统。该系统在祁东煤矿的成功应用,对提高液压绞车的安全运行、保障矿井安全生产起到了积极作用。

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。

针对矿用液压钻机常用的水冷式降温装置长时间高强度连续作业时,存在降温效果差、油温升高快、油脂消耗快、钻机故障率高、施工效率低等诸多问题,提出了采用风水耦合联动降温代替原有的单一水冷降温方式,对钻机液压系统降温装置进行设计改造,研究计算了钻机液压系统工作发热功率,根据发热量进行了风冷降温装置选型,并以ZYWL-1900R钻机为载体,进行了液压系统风水耦合联动降温应用试验。试验结果表明,风水耦合联动降温效果明显优于单一的水冷式降温装置,具有很好的发展前景和推广价值。

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。

花草滩煤矿受煤层地质条件影响,布置的综采工作面由于顶板岩性软弱,多为泥岩粉砂岩组,且回采工作面的倾角较大,在16°~18°之间,在回采期间极易造成支架歪斜下滑和压架等问题。从花草滩综采工作面的安全、高效回采方面出发,对该矿1201综采工作面回采期间出现的液压支架歪斜下滑和压架的主要原因进行了分析和总结,并提出了针对性的应对预防措施。

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。