采用NiTi合金材料设计一种用于压缩扩张式的封隔器的新型金属密封元件,建立密封元件及其组件的数值模型;提出采用最大应力、坐封力和接触应力对密封元件密封性能进行评价,并分析结构参数变化对其密封性能的影响规律。结果表明最大应力随膨胀环半径和拱形半径单调增加,随承压环宽度、拱形厚度和卸载槽半径先减小再增大;坐封力随承压环宽度、膨胀环半径、拱形半径和拱形厚度单调增加,随卸载槽半径单调减小;接触应力随承压环宽度、膨胀环半径和拱形厚度非线性增大,随拱形半径和卸载槽半径非线性减小。拱形半径和拱形厚度对密封元件密封性能影响较为显著,且适当减小拱形半径或增大拱形厚度可提高其密封性能。

为了解决液压支架移动过程中产生的粉尘,根据液压支架的结构与工作特点,阐述了液压支架降柱移架产尘的特点,计算得到了降柱移架过程中粉尘浓度。采用数理统计方法分析了相邻液压支架架间宽度,得到了液压支架架间宽度的正态分布曲线,推导出了导尘槽的宽度;依据不对称设计得到了三心拱形的导尘槽截面;通过试验分析得到了装置自倾角。现场试验效果表明,总粉尘降尘效率为93.7%,呼吸性粉尘降尘效率为92%,降尘效果明显,提高了大采高综采面生产性粉尘治理水平。