在三软煤层地质条件下进行煤炭开采,煤巷围岩矿压大,巷道变形快,底鼓严重,巷道支护要求高,在这种情况下掘进作业空间小,继而严重影响煤巷掘进时掘进机械设备的投入使用。河南省偃龙地区三软煤层地质条件下,综采工作面煤巷掘进时机械化掘进设备的应用,一直是个技术难题。以偃龙地区永煤公司所属矿二一采区2108运输巷东1号三软段为例,结合现场实际情况,将矿用液压挖掘机应用到该段煤巷掘进中,着重分析了矿用液压挖掘机在三软煤层条件下煤巷掘进中的适用性。实践表明,在三软煤层地质条件下,相较于传统的人工掘进,矿用液压挖掘机适用性强,大大节约人工成本,同时提高了作业效率,改善了作业环境,具有很大的经济效益和社会效益。

通过对土耳其IMBAT煤矿地质条件的分析研究,结合多种选型计算方法的验证,最终选择了合适的设备,使该矿的开采效率得到较大提升。同时也扩大了我国的煤炭开采装备应用范围。根据在土耳其IMBAT煤矿现场多年的服务经验,将理论与实践相结合,就综采放顶煤液压支架在土耳其IMABT煤矿现场的应用进行了论述。

基于现行支架油缸导向套加工过程中制坯工序有多种选择,论述了导向套制坯工艺的种类及各自的优缺点。介绍了导向套的常用材质、使用标准,并对其进行分类。根据生产特点将制坯工艺分为钢材直接制坯和钢材锻造制坯,并分别进行了论述,同时给出了相关标准、设备及成本核算公式。综合考虑时间成本及经济成本的平衡,简单给出了每种导向套制坯工艺的参考选择顺序。分析表明,以基础零件为单元,在保证产品质量的前提下,选择最适合的制坯工艺,是制造企业控制过度加工、成本与资源节约的有效手段。

针对冲击地压事故频发致使液压支架发生结构性破坏,造成煤矿安全事故的问题,通过分析基于冲击地压释放的能量,获取了典型冲击地压下的载荷谱特征,提出了对支架防冲装置的工作性能要求,研究了六边形管排列的蜂窝吸能结构,构建了防冲装置的有限元模型和载荷(岩层)—防冲装置—液压支架整体应力耦合系统动力学模型,分析了典型冲击载荷特征下的支架动力学响应。研究结果表明,蜂窝结构防冲装置的应用可使活塞受力减小约40%,液压支架活塞与顶板连接处受力更加稳定,可以起到很好的防冲减压作用,对促进冲击地压灾害的防治具有重要意义。

随着我国对煤炭需求快速增长,煤炭储采比大幅度下降,煤炭保有储量呈现明显降低趋势,作为不可再生资源,煤炭的可持续开采受到严重威胁,对煤柱进行回收是提高回采率和资源利用率的有效办法。以轿子山煤矿9717工作面为研究对象,针对大巷煤柱回收工作面顶板控制问题,运用理论分析与现场实测相结合的方法,结合大巷煤柱回收工作面支架与围岩耦合关系,确定了支架工作阻力,合理进行了工作面液压支架的选型,设计了煤柱回收工作面的顶板控制方案,分析了工作面支护效果,保障煤柱回收工作面的安全回采。研究可为类似地质条件下的煤柱回收工作面回采提供借鉴。

针对清水营煤矿110206综采工作面顶底板为泥岩和砂质泥岩的复合特性,以及工作面煤层较软和顶板淋水等特点,在工作面收尾期间支护方式及设备回收方法的选择尤为重要。通过分析工作面收尾、设备回撤通道及工作面上下口支护方式存在的问题,提出了复杂软岩条件主动锚索梁支护+锚索桁架加强支护+锚索注浆全长锚固+工作面出口反底拱联合支护方案。通过现场实施表明,这种支护方式在工作面回撤期间能较好地控制回收通道及工作面上下口的顶板及底板发生下沉及底鼓现象。针对液压支架回撤情况,设计了一种专用模块化钢板,首尾相接铺设在回撤通道软弱底板上,将支架拉移至钢板上,采用绞车将支架拖运至工作面上口,用单轨吊回收。掘进面扇形带采用掩护支架支护顶板,待抽支架采用自拉自的方式,抽出时利用掩护支架的护帮板作为其防倒装置,实现...

将基于ZY10000/19/38型两柱掩护式液压支架基本结构,通过有限元分析软件构建两柱掩护式液压支架有限元模型,并以此为基础进行两柱掩护式液压支架有限元仿真分析,根据分析结果提出液压支架结构优化方案,最终将优化方案应用于工程实践,检验优化方案的可用价值。

煤矿作为复杂社会技术系统,其智慧化发展使得正常安全生产对于机械安全可靠性的要求越来越高,有必要对煤矿关键机械设备的故障风险开展准确快速分析。为了解决液压支架故障风险评估中存在的主观性大、结果不准确问题,提出了基于故障树和贝叶斯网络的综合风险分析方法。首先建立液压支架故障树,并将其映射为贝叶斯网络,获得所有事件的概率后与贝叶斯网络的条件概率相结合进行故障风险推断,利用Netica软件实现后验概率推理与敏感性分析。实例验证表明,该方法能较准确地对煤矿机械故障风险进行定量分析,得到影响液压支架故障发生因素的重要程度。

阀芯上阀肩与阀体之间的配合,阀芯上节流槽、均压槽的设计等直接影响整个阀的使用性能和阀的使用寿命。研究对象为矿用装岩机机械液压系统整体式多路换向阀中回转联滑阀阀芯的结构。剖解整体式多路换向阀阀芯的结构,对阀芯节流口的面积进行数学分析,并利用减小阀芯所受径向力的方法对阀芯结构、节流槽、均压槽进行研究。重点研究阀杆上的节流槽、均压槽等阀杆的微小结构对阀使用性能的影响。研究对阀杆的设计具有重要的参考价值。

针对单体液压缸在矿井使用过程中质量大、不便维修和搬运的问题,依据轻量化的设计要求,从材料、结构及工艺方面综合考虑后,设计了一种轻型单体液压支柱,该液压支柱能有效减小单体液压支柱的质量,此外,还具有强度高、刚性好、耐腐蚀性强及寿命长的优点。