对下运带式输送机进行精确制动是设备运行安全的重要保障。以上社煤矿DSJ120/100/2×315型带式输送机为研究对象,在分析其制动装置基本原理及安装位置要求的基础上,结合上社煤矿实际经验,分析了传统盘式制动装置在实践中存在的问题。针对上述问题,对传统盘式制动装置结构进行改进,配合压力传感器,可通过液压系统的压力控制实现制动力的精确控制。实践表明,改进后的制动装置运行期间没有出现“飞车”情况,验证了改进的盘式制动装置的运行可靠性。

利用SolidWorks和ANSYS Workbench软件建立泰山隆安煤业ZF3700/16/26型液压支架底座的有限元模型,通过分析发现最大应力和最大位移变形分别为515 MPa和4.14 mm,对应的安全系数只有1.07,存在安全隐患。针对这一问题,以过桥宽度、柱窝高度和耳板厚度为优化对象,开展优化改进工作,优化后的最大应力和最大位移变形分别降低29.4%和21.01%,安全系数提升至1.51。将优化后的底座应用到泰山隆安煤业工程实践中,经6个月时间的现场应用,达到了预期效果,使用寿命预计可延长15%左右,可以为企业创造良好的安全效益和经济效益。

针对在现有煤矿井下转运车场及主运输巷道,需要短距离频繁倒运多台料车的问题,介绍了一种CQ新型气动机车,不仅可以替代现有运输设备,弥补技术缺陷,且具备无电力设备参与、无失爆风险,使用地点广泛、适应性强等特点,解决了目前短距离设备推移的问题。

为了解决我国低渗透煤层瓦斯抽排难的问题,本文以镇城底矿22213工作面为研究背景,利用数值模拟与现场实践相结合的方法对低渗透煤层水力压裂增透技术进行研究,发现随着水力压裂注液压力的增加,岩石裂缝扩展速度越快且扩展的长度越长,随着岩石弹性模量的增加,在注液压力一定时,岩石压裂裂缝的扩展长度越短。同时通过现场实践验证发现,经过水力压裂后低渗透煤层的瓦斯抽排效果明显较佳,验证了水力压裂对低渗透煤层增透技术的可行性,为矿井低渗透煤层瓦斯抽采提供一定的参考。

针对邢东矿12216高水充填工作面新购置的37架高水充填支架在1、2年后将不再使用,造成巨大浪费的问题,经反复研究论证,决定将原ZC5160/30/50型矸石充填支架改造成为一种复合型充填支架。实践表明,改造后的复合型充填支架既能实现矸石充填又能实现高水充填,达到了预期目的,经济效益和社会效益显著。

为了研究液压支架用传动介质对矿区水源的影响,测定了煤矿井下现用液压支架用乳化油中含量不低于0.1%的有机组分、无机组分的化学组成及含量。依据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对矿井水、采空区储水及水处理厂的进厂水和出厂水进行了检测,水处理厂的进厂水和出厂水中肉眼可见物及硼的含量超标,有机组分及其它无机组分没有超标。经过指定组分验证试验,未在水样中检出液压支架用乳化油的组分,可能由于相对于数量巨大的矿井水来说,液压支架用乳化油的用量非常有限,或者液压支架用乳化油的组分被煤层吸附或生物降解所致,乳化油未对矿井水造成污染。

为保证综采工作面设备安全高效安装及回撤,针对传统综采工作面搬家倒面工艺存在安全系数低、职工劳动强度大、投入人员多、作业时间长等问题,以永红煤矿3509综采工作面为背景,提出对工作面停采前的支护工艺及支架安装回撤流程及设备进行优化技术方案,现场应用结果分析表明,该方案能将搬家倒面时间减少50%,应用效果显著,为类似条件下综采工作面搬家倒面提供了宝贵经验。

离心释放器是液压制动牵引车安全制动的关键部件,其工作性能对牵引车的安全制动起到至关重要的作用。为提高离心释放器的检测手段,本文设计了一种便携式离心释放器试验装置,并阐述了试验数据采集方案,据此可以较为准确地测出离心式释放器的临界速度。该离心释放器试验装置的设计及对试验数据的采集方案有效地提高了离心释放器装机前的性能检测的检测效率,节约了检测成本,从而对液压制动牵引车的安全制动提供了保障。

针对陆成煤业使用的MG300型采煤机存在跟踪响应慢、设备运行精度不足的缺点,提出了以电液比例阀为核心部件的调高系统方案。使用ASAMS与AMESim软件对电液比例阀控缸动态性能进行仿真研究,同时加装单向节流阀与单向阻尼器,解决设备下降时的振动,满足开口处小流量的控制要求,增强阀芯工作稳定性。仿真试验结果证明,基于PID控制策略的电液比例调高系统的调高误差在0.07 m以内。现场应用表明,系统运行稳定性较好,降低了维修工作量,节约了生产成本,减少了事故发生率。

为减少不同液压液接触反应造成泵站和液压支架过滤器的故障,需对不同液压液的混合稳定性进行预测。选取了4个符合标准要求的液压液配方,按相同质量比各配稀释液,并将其稀释液进行混合,考察不同比例混合液在室温和70℃下的稳定性、电导率、Zeta电位、表面张力和浊度。实验结果表明,不同混合液静置168 h后,在室温下溶液稳定如初,在70℃下,部分混合液出现絮状物;混合液的电导率5.04~14.03 mS/cm,Zeta电位13.63~67.49 mV,表面张力35.9~42.2 mN/m,浊度1.14~76 NTU;在相同比例混合下,高电导率和低Zeta电位,不利于混合液的热稳定性;表面张力和浊度对稳定性的预测能力相对较弱。