- 代卫卫;韩鹏程;冯伟斌;吕吉泉;赵宝福;安四元;闫金宝;
为保证生产顺利进行和保障工作人员的安全,需对矿井设备以及矿井的工作环境进行实时巡检。而传统的人工巡检劳动强度大、危险系数较高、巡检过程困难、不适用于现在煤矿的巡检要求,因此研发了一种矿用智能巡检机器人。针对矿井特殊的工作环境,从机器人的移动性能、视觉定位与导航技术、图像识别技术、井下通信等方面详细地阐述了矿用智能巡检机器人所要解决的关键技术,为机器人的研发提供参考。
2023年03期 v.44;No.421 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K] [下载次数：677 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：16 ] - 任哲锋;杨尚武;刘欢;
以井下连续采掘设备用电气控制柜为研究对象,针对其柜体的总体结构,结合主机电气原理图、主机接线图、主机做线图与电气工程师协同绘制电气控制柜的柜内布局图,并综合考虑防爆原理、防爆产品国家标准、防尘和防水等特殊要求,详细阐述了矿用电气控制柜的设计理念及设计过程,并证明了设计成品结构合理、适应井下恶劣环境,为主机电气系统的安全运行提供了重要保障,为同类防爆型、井下工况产品的电气控制柜设计提供参考。
2023年03期 v.44;No.421 4-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 蒲海峰;
针对当前矿用铅酸蓄电池机车在安全、环保、寿命等方面存在的问题,结合大容量新能源蓄电池技术,从电机车内部结构层层优化改进,形成系统化设计,研制了一种大容量、环保型矿用蓄电池机车。工业性试验表明:设备性能稳定、安全可靠,具有充电快捷节能、续航里程长、循环寿命长、免维护、无污染等优点,为矿山长距离运输提供一种新技术途径。
2023年03期 v.44;No.421 7-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 刘剑;熊玮;
给出一种依靠轨道运输来实现循环前移的单元液压支架的设计方案,拟解决煤矿巷道支护过程中液压支架对巷道顶板反复支撑而导致顶板破碎的问题。该单元支架为门式结构,可通过支架内部的千斤顶实现支架高度和宽度的伸缩。巷道末端支架收缩后,将支架外侧的滚轮搭载于前部支架内部的轨道上,通过牵引滑移至巷道前端重新展开后进行支护作业。
2023年03期 v.44;No.421 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 王伟峰;宋海洋;孙亚辉;
根据平煤股份十二矿千米埋深综采工作面中厚煤层的具体赋存条件,针对深部开采过程中存在的现有设备支护能力不足、1.75 m中心距设备运输困难、与现有综采设备部配套利用率差,1.5 m中心距掩护式液压支架工作阻力不能超过8 000 kN的技术瓶颈等难题进行分析,对液压支架的总体参数、结构特点、液压系统等关键技术进行研究,完成了1.5 m中心距ZY9000/20/40D掩护式液压支架设计,对类似条件支架选型设计、千米埋深综采工作面开采提供了一定的参考。
2023年03期 v.44;No.421 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：23 ] - 郭志国;姜杰;闫东;任鹏辉;葛桂林;马浩;
对高山煤矿综采工作面智能化技术进行了全面、系统的研究,重点阐述了综采工作面智能化控制系统技术方案及关键技术,介绍了综采工作面各个智能化控制系统的技术路线以及目前综采工作面智能化存在的问题。智能化控制系统实现了液压支架自动跟机、采煤机记忆截割、远程集控与监控等功能。
2023年03期 v.44;No.421 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：18 ] - 娄云利;李赛;赖雪刚;张晓霞;秦志霞;
以MFF型斯瑞德机械式弛张筛为研究对象,在忽略阻尼作用的前提下,建立了机械式弛张筛的动力学方程,并得出固定框与浮动框的振幅值。利用多体动力学软件进行仿真,结果表明,振幅的理论值与仿真值误差较小,验证了力学模型的正确性。
2023年03期 v.44;No.421 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1477K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 吴文臻;
针对井下电网故障中泄漏电流是交流配电线路对地绝缘下降或受损而形成的现象,研发零磁通电流传感技术的μA级别高精度电流传感器,并采用加窗的谐波分析法有效消噪,保障了数据采集的准确性。对井下电气设备泄漏电流进行实时监测,实现绝缘故障早期预警。
2023年03期 v.44;No.421 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K] [下载次数：218 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 李旭涛;
为解决煤矿井下以电动机作为驱动装置的移动工程机械电缆收、放过程中存在电缆拖拽磨损、防爆要求严苛、集电滑环昂贵及安全性差等问题,并根据卷缆收、放工艺技术,开发了无滑环式卷缆装置,研究了卷缆装置的工作原理,设计了卷缆装置的传动系统、机械结构和液压控制系统,介绍了卷缆装置功能及特点。通过现场应用表明,无滑环式卷缆装置结构设计合理、可靠性高,提高了卷缆装置的安全性,充分发挥移动设备的作用,提高施工作业效率。
2023年03期 v.44;No.421 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 原宇辰;
针对先下运后上运复杂工况下的带式输送机的设计难题,对驱动形式、制动方式、输送带张力实时调整、智能化控制、无人化运行等关键技术进行研究,应用四象限变频调速装置、永磁同步电机、可控软制动、变频张紧、传感器监测、视频监控等技术手段,满足用户安全生产需求,促进了煤矿带式输送机技术的进步。
2023年03期 v.44;No.421 30-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：18 ]
- 张礼才;
为了提升掘采装备可靠性,针对掘采装备振动信号的复杂性、时变性以及调制特征,应用光纤传感技术构建了掘采装备振动测试系统。对振动信号进行多尺度分解,重构了逼近系数、细节系数,分析了振动信号趋势特性、高频特性。选取较佳的细节系数,实施了功率谱分析,获得了掘采装备故障特征频率。结果表明,小波阈值降噪、小波分解与重构以及功率谱分析综合是分析掘采装备随机振动特性的有效方法。
2023年03期 v.44;No.421 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 申晨辉;
为解决巷道掘进过断层破碎带存在应力集中和围岩大量变形的情况,避免发生安全事故,以淮北矿区为例,提出了地面定向钻孔预注浆掩护巷道穿断层技术体系,完善了定向钻孔施工及地面高压注浆的关键技术,成功实施了四开成孔结构,有效避免了非治理段干扰。采用分段注浆法完成了破碎带的精准治理。通过压水试验、岩性探测、注浆量、浆液扩散距离、物探巷探验证、巷道支护效果等多方面对注浆效果进行了分析评价。结果表明:地面定向钻孔在巷道层位岩性的超前探查、高压预注浆等方面优势明显,有效提高了围岩的力学性质,减少了围岩的变形量,其中最大底鼓下降61.6%,保证巷道支护安全,可提高掘进效率,减少后期维护。
2023年03期 v.44;No.421 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：20 ] - 陈涛;李晓娟;任栋宇;熊明明;曾子晗;
针对基本快速扩展随机树(RRT)算法在机械臂路径规划过程中随机性大、冗余节点多、路径拐角多、不光滑等缺点,提出一种增强目标导向性、减少冗余节点、优化路径平滑性的改进RRT算法。首先针对基本RRT算法产生冗余节点多、搜索时间长的问题,在采样过程中添加概率采样策略,增强目标导向性;其次,针对规划后路径平滑性差的缺点,添加贪婪优化策略,优化路径,对优化后的路径进行三次样条插值优化,将转折路径优化为平滑的路径。在MATLAB仿真环境中,对二维地图、三维地图及机械臂算法追踪进行了算法验证,实验结果表明改进算法的迭代次数、规划时间、路径长度和平滑度均得到有效提升。
2023年03期 v.44;No.421 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K] [下载次数：797 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：17 ] - 王亚军;刘昊;赵中梅;
为了延长旋转密封件的使用寿命,同时降低旋转密封件的故障率,依据GB/T 13871.4-2007及GB/T 14273-1993的要求,提出了一种通过单一要素控制的试验方法完成旋转密封件的多项对比试验,通过分析对比试验结果以获取影响旋转密封件密封效果和使用寿命的因素。结果表明:通过粗糙度试验,从工艺性及经济性等角度出发,可以选用Ra0.8的轴径;通过轴径硬度试验,轴径的合理硬度为45～55 HRC;通过径向力试验及数据计算,合理的径向力为30 N左右;通过多种密封形式对比试验,可以看出一体式密封件密封效果较其他形式更好;通过设置不同转速,建立加速度理论模型,可以找出寿命与转速的关系。
2023年03期 v.44;No.421 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 刘海洋;王国鸿;李俊;
为改善选煤厂筛分车间作业环境,降低粉尘污染,榆树岭煤矿工程技术人员依据粉尘特性及车间粉尘污染现状开展矿用线割缝喷雾的设计,主要包括线割缝喷头设计、风水混合腔体设计;在该矿选煤厂筛分车间开展了工业性测试,通过线割缝喷雾使用前后降尘效果分析比较。结果表明,降尘效果明显,具有推广应用价值。
2023年03期 v.44;No.421 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K] [下载次数：42 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 张飞;
为了验证压电微悬臂梁检测煤矿巷道风速的可行性,提出利用仿真软件建立流固耦合及压电效应多物理场仿真模型进行模拟分析的方法。该方法通过固定风速检测通道和压电微悬臂梁尺寸及其相对位置,由小到大改变检测通道入口风速大小,风使压电微悬臂梁受力,产生电势变化,通过检测该电势实现对风速的模拟检测。仿真结果表明,风速增大,压电微悬臂梁同一电势监测点的电势也增大,二者线性相关,线性相关系数约为0.999 4。
2023年03期 v.44;No.421 55-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K] [下载次数：132 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 刘青林;
为彻底解决采煤机水冷电机在使用过程中的变形问题,通过对可能导致变形问题的各因素进行分析,找出直接原因,制定更加合理有效的防范措施,避免造成使用过程中电机鼓包无法从采煤机上拆解下来,为设计和使用提供参考。
2023年03期 v.44;No.421 58-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：19 ] - 秦伟;
通过对磨煤机出力变化进行理论计算,分析加入不同比例的除尘灰对磨煤机运行的影响,确定了除尘灰进入磨煤机的最佳位置,并通过制粉系统参数计算,对生产工艺参数进行验证和优化,从而减小了除尘灰对磨煤机运行和制粉系统的影响,提高磨煤机的产能,降低工厂的能耗和排放。
2023年03期 v.44;No.421 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ] - 朱阳阳;刘瀚文;
基于煤矸智能分选的关键——煤矸图像的在线准确快速识别,以实际生产状态下采集的煤矸图像为训练与测试样本,围绕着老石旦煤矿展开研究,并通过对破碎顶板下的煤矸进行视频和音频方面的智能化识别,阐述其具体操作并分析其意义,对该煤矿在开采环节当中所运用的技术加以优化和改进。
2023年03期 v.44;No.421 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：22 ] - 马秋艳;
根据渐开线斜齿轮传动啮合特点,将其等效为一对反向圆锥滚子接触,基于Archard磨损计算公式建立其在干摩擦状态下的准静态齿面粘着磨损计算模型,对其齿面磨损特性进行数值仿真,并在此基础上进一步分析齿宽、螺旋角、转矩以及载荷循环次数等参数变化对齿面累积磨损深度的影响。结果表明:干摩擦状态下,斜齿轮传动系统中主动轮齿面磨损深度大于从动轮,最大齿面磨损深度出现在主动轮齿根啮合位置;转矩、齿宽与载荷循环次数变化对齿面磨损分布影响较大,螺旋角变化对齿面磨损分布影响较小。
2023年03期 v.44;No.421 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1878K] [下载次数：457 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：20 ]
- 焦宏章;
针对现有开槽机的不足,基于井下开槽作业需求,设计开发了大折展比开槽机械臂构型,并建立了其运动学分析模型,分析得出所开发的机械臂最大作业高度为4 280 mm,最大作业深度为2 706 mm,最大作业宽度为4 212.5 mm。将其应用于开槽机,在一次定位开全槽的要求下,适应最小巷道高度为3 000 mm;适应最小巷道宽度为4 200 mm,此时可适应最大巷道高度为5 039 mm;适应最大巷道宽度为5 400 mm,此时可适应最大巷道高度为4 500 mm,可覆盖70%以上的巷道断面尺寸。
2023年03期 v.44;No.421 71-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：21 ] - 王延忠;黄天鹏;孟昭军;杨红敏;
以2K-H行星齿轮减速器为研究对象,探究电机与减速器不同联接方式对减速电机运行效果、轴向尺寸、零件总数的影响。利用SolidWorks建立键联接与一体式联接的行星齿轮减速电机模型,再使用ADAMS分别对2种联接方式建立虚拟样机,进行动力学分析,并对不同负载下2种联接方式的运行效果进行比较,验证了一体式联接方式并不会降低减速器运行效果;使用ANSYS进行有限元分析,验证不同联接方式对关键零部件强度的影响。结果表明,一体式联接方式在减少零件总数、缩短轴向距离、优化强度条件方面优于键联接方式,为电机、减速器高度一体化提供理论依据。
2023年03期 v.44;No.421 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K] [下载次数：453 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：18 ] - 贺海涛;
为掌握综采工作面液压支架梯形供液管路的流量分配和压力损失规律,在分析梯形供液回路工作原理的基础上,以某型液压支架梯形供液系统为例建立了AMESim仿真模型,并对其流量分配和压力损失特性进行了分析。研究结果表明:由于第1条梯形支路的并联连接,2条顺槽管路具有明显的均流特性;梯形环内的支路对环内支架工作时具有绝对主导的流量分配功能,且随着环内工作支架顺次的增加,梯形环前支路分配流量逐渐减小,后支路分配流量逐渐增加;梯形支路(尤其是前3条梯形支路)的流量随着工作支架位置的变化具有双向流动特性;梯形环内的支架工作时回路压力损失随着工作支架顺次的增加而增大,梯形环越靠后压力损失越大,梯形环数量越多压力损失越小。
2023年03期 v.44;No.421 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：14 ] - 陈强;
简单介绍了煤矿智能化概念,对安全监控系统与智能化建设的差距进行了分析。主要从传输架构简单化、装备智能化两方面提出了提高安全监控系统智能化水平的思路。通过完善、增加、优化系统功能,实现两级架构传输、智能识别、智能分析、自主判断、自动控制等功能,达到提高安全监控系统的智能化水平的目的。
2023年03期 v.44;No.421 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：20 ] - 孙庆刚;魏来;王鹏;
以ZY4000/13/28型液压支架为例,分析支架顶梁在偏载、扭转工况下的受力情况,优化顶梁的结构,消除顶梁的危险点,在保证顶梁结构强度的情况下减轻顶梁的质量,减少焊接量。借助有限元分析软件,分析顶梁的应力、变形,优化了顶梁的主肋/横肋分布、盖板等。通过优化设计,降低了顶梁结构折弯件处的应力值,同时顶梁部装的质量减轻了133.72 kg,达到了优化目标。
2023年03期 v.44;No.421 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：17 ] - 王建斌;梁好;秦彦凯;
以某型掘进机液压系统为例,采用理论计算与软件仿真对比的方式对其液压系统管路布置进行分析及优化,结果显示,采用液压胶管+钢管方式装载运输回路压力损失较液压胶管方式降低约53%,油缸回路损失降低约5%,行走回路损失降低约57%。分析表明,采用液压胶管加钢管的布置方式能显著减少了系统压力损失,提升了效率。
2023年03期 v.44;No.421 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1948K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：15 ] - 罗文;
针对纯水支架用安全阀存在的气穴、气蚀问题,在分析其结构原理的基础上,基于湍流和气穴模型,采用计算流体动力学(CFD)方法建立了纯水安全阀开启时阀芯孔道的仿真模型,对不同径向排孔结构形式时的气穴特性进行了仿真分析。研究结果表明:纯水安全阀径向排孔出口处的气相体积分数沿径向出口孔圆周方向呈环状不对称分布,其中靠近阀芯入口壁面处高于远离入口那侧,是产生气穴的核心区域;单列径向排孔前提下,减少孔数、增大孔径对安全阀阀口气蚀现象有抑制作用,但效果一般;增加通流面积的双列径向排孔可有效减小出口处的气相体积分数,降低气穴形成概率。
2023年03期 v.44;No.421 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ] - 仇博;
矿用防爆车辆用液压系统有开式系统和闭式系统两大类型,开式液压系统的矿用防爆车辆是用液压油箱作为工具对液压系统进行散热,为了控制成本,一般不再增加散热器。液压油箱设计是否合理直接关系到液压系统散热问题,关系到液压系统性能和元部件的可靠性。整机设备上尽量增大液压油箱表面积进行液压系统散热,同时液压油箱表面散热时一定要考虑油箱周围机架覆盖件以及其他散热源的影响,尽量将液压油箱表面裸露在空气中,同时尽量将液压油箱远离整车上其他热源,最大限度地提高液压油箱表面的散热效果。
2023年03期 v.44;No.421 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ]
- 耿彦召;
电液控换向阀是液压支架控制执行元件。随着井下使用时间的增加,阀体内壁会由于锈蚀等情况产生杂质堆积。处理内部堆积杂质问题,即提高产品清洁度是返修工艺的关键点。介绍了一种处理内部堆积杂质的清洗工艺,对提高电液控换向阀返修后的初检合格率、降低返修成本具有重要的指导意义。
2023年03期 v.44;No.421 102-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：16 ] - 马少明;田宏杰;王传留;
开发了一种大通孔附壁式多通道穿线钻杆,可增大钻杆的过流面积,降低钻井液循环压降,提高排渣能力。对试制的钻杆进行试验,钻杆接头螺纹抗扭性能55 000 Nm;单根钻杆通缆装置电阻0.08Ω,通缆装置与钻杆外壁的绝缘电阻15 MΩ。新型通缆装置结构合理,加工工艺可行,可实现大孔径顶板高位定向钻孔和信号高速、稳定传输。
2023年03期 v.44;No.421 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1910K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：14 ] - 陈飞;刘华云;章涛;
针对叙永一矿薄煤层的顶底板软、采高低、地质构造复杂、瓦斯灾害治理难度大等特点,围绕智能开采的少人化、安全性、提效等目标提出解决思路,从装备选型、控制方案、采煤工艺等方面进行研究,液压支架状态监测系统很好地与采煤工艺相匹配,达到了减人提效目标,实现最低采高1.2 m,使用效果良好。
2023年03期 v.44;No.421 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1861K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：17 ] - 陈博;张立昌;杨根;柴回归;
针对闭式叶轮难加工的问题,基于NX提出了一套适用于闭式叶轮加工的多轴数控铣削编程策略。在粗加工阶段,通过作辅助面、线的方法提取流道的中心曲线,生成了安全、高效的粗加工刀具路径;在精加工阶段,通过B样条曲面理论对原始的流道曲面进行参数化重构,生成了具有统一u、v方向的驱动曲面,实现了精加工刀具路径对流道曲面的完整覆盖;在VERICUT中,通过搭建的DMU60机床仿真模型对生成的刀具路径进行验证。验证结果表明,使用该策略编制的闭式叶轮粗/精加工刀具路径无碰撞、干涉、过切、欠切等问题,可以用于生产实践。
2023年03期 v.44;No.421 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：15 ]
- 罗廷峰;王兴宏;
随着煤炭的开采不断扩大,采煤引起的地面沉陷和矸石地面堆积排放是煤矿长期以来面临的难题。通过对现有采煤工艺以及带式输送机的分析研究,设计了一种矸石回填带式输送机,采用头部自移可伸缩带式输送反向运输,实现矸石集中回填,运营成本低,运行安全可靠,有效解决了矸石外排带来的生态环境问题。
2023年03期 v.44;No.421 116-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 夏叶创;李向宾;吕善超;李聚领;
针对目前矿用水处理设备手动清洗效果差、不能自动监测、无法实现数据自动上传等现状,研制了一种矿用自清洗水处理装置,不仅实现了矿用水处理设备的自动清洗,而且具备自动监测与数据上传、高效过滤、安全便捷等特点。对矿用自清洗水处理装置的功能、技术特征、工作原理、主要结构设计等进行了详细的介绍。该产品已经在井下批量使用,效果良好。
2023年03期 v.44;No.421 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2106K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ] - 关少华;
阐述了目前转载机收煤装置及缓冲装置的几种结构,分析了各装置的特点,并通过对比的方式对转载机收煤及缓冲装置提出了最优的组合形式。结果表明,煤矿采用最优组合形式后,提高了转载机收煤效果及对输送带的保护,为井下煤矿的连续生产提供了有力的保障,实现了煤矿的安全高效生产。
2023年03期 v.44;No.421 122-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1890K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：21 ] - 张少伟;
刮板输送机是煤矿用综采系统中的重要设备,紧固件作为刮板输送机各零部件联接用的重要零件,对刮板输送机稳定、连续运转起到重要作用。刮板输送机特殊位置采用传统紧固方式已无法适应井下操作,对生产效率、安全生产等均造成不同程度的影响。针对刮板输送机特殊安装位置,设计一种新型紧固组合,有效避免井下工况条件限制时拆装的影响。
2023年03期 v.44;No.421 125-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：14 ]
- 吴询;
为解决工作阻力在13 000 kN以上液压支架顶梁无法满足小罐笼运输要求问题,通过液压支架整体受力分析,从满足液压支架适应性角度,将顶梁结构分为插楔子形顶梁结构及铰接顶梁结构,对插楔子形顶梁的联接箱强度及数量、铰接轴规格等进行改进及优化设计,通过液压支架整架及顶梁整体有限元分析验证,表明插楔子形顶梁可以满足液压支架井下的使用要求,为利用罐笼运输设备的矿井由于无法适用于目前为提高产能而配套的大功率、大尺寸设备的罐笼运输问题提供了一种解决方法。
2023年03期 v.44;No.421 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1995K] [下载次数：65 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 章涛;陈飞;
为解决川煤集团急倾斜松软厚煤层综采存在的问题,在原大倾角、大采高支架可靠防倒、防滑和防飞矸的基础上,对分体运输搬家倒面安装困难导致开采效率不高的问题进行分析研究,优化设计了ZY5400/18/48JD大采高大、伸缩比支架,实现整机安全运输,适应软底开采;依托智能化综采技术,实现急倾斜综采支架防倒、防滑精准控制和支架姿态管理;优化支架适应性,采取伪俯斜开采工艺,减少煤壁片帮和工作面飞煤、飞矸,保障工作面人员及设备安全,实现安全高效开采。
2023年03期 v.44;No.421 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：14 ] - 刘开均;
对于底板松软、积水、浮煤较多的复杂巷道,常规的急倾斜横式端头支架因体积大、重量重,移架时常出现轧底现象,严重影响综采工作面的正常推进。针对这些问题对原有的急倾斜横式端头支架进行了优化设计,优化后的端头支架具有抬高行走功能,即使在松软底板巷道中也能顺利移架。
2023年03期 v.44;No.421 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：15 ] - 贾良杰;胡子波;赵娟;
传统刮板输送设备选型中,由于缺乏精准的理论计算,通常选配较大容量的驱动部,造成资源浪费。为了降低生产成本,针对榆树井煤矿存在的高能耗问题,提出一种永磁变频一体机驱动的视频调速刮板输送机系统。对永磁电机进行有限元分析,把先进的永磁技术应用在刮板输送机变频驱动系统中,提高系统效率;结合视频AI技术,搭建智能调速模型,提高调节控制的精确度。在榆树井煤矿的试验表明,相比传统的刮板输送机能耗降低了约30%。
2023年03期 v.44;No.421 139-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：16 ] - 秦显柱;张健;唐钞发;唐明;
针对涡轮分级机叶轮设计参数不易确定的问题,采用数值模拟方法,利用ANSYS软件对FM50型涡轮分级机分离CaCO_3过程进行仿真分析。采用离散相模型模拟叶轮内部的气固两相流,使用随机轨道模型模拟5μm粒径颗粒在分级机内的运动轨迹,仿真不同叶轮形状、倾角和数量对分级机内部流场的运动轨迹和速度分布及对分级过程的影响。研究结果表明,分级机叶轮叶片安装径向偏移会影响分级效果,安装偏移角度为30°时,分级效果最好;分级机叶轮设计成长方形且叶片数在120左右时,分级效果最好。
2023年03期 v.44;No.421 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：18 ]
- 张传玖;李宣良;任建慧;姚士茂;宋小飞;卢国志;李鑫;
针对厚煤层综放工作面智能化控制系统整体协调运行适应能力差问题,结合综放工作面生产工艺将智能化控制子系统进行融合,设计了一套综放工作面智能化协同控制方案,分析阐述了综放工作面各智能化子系统的构成、功能及不同设备之间的协同关系。在布尔台煤矿42204综放工作面进行应用,结果表明,该方案能够实现工作面各设备及生产工序的智能化协同作业,极大提高设备故障诊断效率,实现工作面高效开采,为类似条件下综放工作面智能化开采技术应用提供了技术思路,具有较高的推广应用价值。
2023年03期 v.44;No.421 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1939K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：17 ] - 伍涛;
穿层钻孔是煤矿邻近层瓦斯预抽和采空区瓦斯治理的常用手段。针对在软硬互层及硬地层穿层钻孔施工中现用三翼内凹钻头存在寿命短、钻进效率低的问题,研制了四翼弧角形PDC钻头。采用内锥线与抛物线结合的流线形布齿方式,增加了切削齿密度,实现了多轨道分层错峰碎岩;优化钻头切削倾角与侧转角,增大了切削自由面。对2种钻头进行了现场对比试验,结果表明,在穿层孔钻进中四翼弧角形钻头钻进稳定,寿命提高3.74倍,钻进效率提高33%,各切削齿均匀同步磨损,钻头失效形式优于三翼内凹钻头。
2023年03期 v.44;No.421 150-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：17 ] - 辛同帅;李平辉;张翅;邹民赞;李米哲;刘小飞;张庆中;
中部槽作为刮板输送机的关键部件,其平稳运行是保证高产、高效煤炭开采的重要因素。为解决中部槽因磨损失效造成使用寿命短的问题,采用熔敷技术对磨损的中部槽进行耐磨强化处理。通过井下工业性试验验证了方案的可行性和有效性,能显著提高中部槽耐磨性能,有效延长其使用寿命。
2023年03期 v.44;No.421 153-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：19 ] - 刘晨晨;刘俊峰;
针对国内1.2～1.8 m较薄煤层综采工作面设备配套使用特点及实际使用情况,分析了现有较薄煤层综采工作面设备配套能力及使用效果。针对皖北矿区特点,提出了合理的较薄煤层综采工作面配套方案。
2023年03期 v.44;No.421 155-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：14 ] - 关丙火;张飞超;叶健;云俊文;李艳杰;耿相奎;梁雷;柳国录;
在7 m以上大采高工作面,目前主流的630 L/min供液系统已不能满足开采需求,主要面临供液系统效率低、大流量乳化液泵站可靠性不高等问题。通过攻克大流量泵站、智能配液、系统控制等关键技术,研制了800 L/min乳化液泵及成套系统,在大柳塔矿7.5 m采高综采工作面成功应用,为7 m以上大采高工作面智能供液提供了保障。
2023年03期 v.44;No.421 158-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2117K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：18 ] - 邢望;
针对现有电液控钻机上卸钻杆采用接近开关或时间延迟及拧卸扣采用压力传感器进行控制存在动作之间衔接不畅、误动作多、拧扣不紧导致泥浆压力建立不起来等问题,对钻机关键控制方法进行优化。机械臂组件和夹持器组件采用接近开关、位移传感器、旋转编码器和压力传感器协同控制方法,钻杆拧扣采用速度匹配方法,卸扣采用缓起浮动定距方法。通过工业性试验,钻机在钻孔过程中动作之间衔接流畅无卡顿,夹持器无空夹现象,机械臂组件移动准确到位,无拉、挤扣现象,提高了施工效率,有效延长了设备使用寿命。
2023年03期 v.44;No.421 162-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：12 ] - 杜青炎;
为解决带式输送机搭接处机尾频繁被砸坏等问题,以转载机接煤点为研究对象,结合综采工作面机尾自移装置的结构及原理,设计了带式输送机搭接位置缓冲装置,有效降低了落煤对输送带的波形冲击,提高了搭接位置的机架稳定性,降低了故障率。
2023年03期 v.44;No.421 165-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ] - 张银星;
介绍了一种煤矿井下固定式矸石中转系统。该系统包括上带式输送机、矸石仓、下带式输送机、轨道和移动式带式输送机,可保证掘进进尺及大量矸石的储存与输送,保证掘进工作面连续生产;分析了矸石仓口堵塞原因并给出了防堵方案,保障了排矸作业的顺利进行,加快了岩巷掘进速度,确保了掘进工作面安全高效生产。
2023年03期 v.44;No.421 167-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1938K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ]
- 华冬;
针对煤矿井下电气设备产生的时变谐波问题,设计了分段快速傅里叶变换(FFT)方法对时变谐波进行分析检测,利用检测的谐波数据进行电气设备故障诊断。通过硬件和软件设计研发了电能质量分析装置。利用电气设备产生的谐波进行故障诊断,实现了电气设备故障在线检测,避免了停机造成的经济损失,节省了大量劳动力投入,具有十分重要的应用和研究价值。
2023年03期 v.44;No.421 169-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：16 ] - 刘伟健;刘洋;
针对掘进机截割部故障预测问题,选取某煤矿井下掘进机截割部采集数据作为实例进行研究。先对BP神经网络和GA-BP神经网络进行预测对比分析。接着以GA-BP神经网络为基础,用Adaboost方法训练若干个弱分类器和弱预测器,将多个GA-BP分类器通过Adaboost算法组合成强分类器和强预测器。对采集到的掘进机截割部运行数据进行预处理,消除信号中干扰和漂移,提取多个时域特征参数。用MATLAB对GA-BP-Adaboost算法中的重要参数进行分析,得出结果:基于GA-BP-Adaboost算法的模型预测精度较高,说明GA-BP-Adaboost算法具有良好的预测性能和泛化性能,能够准确对掘进机截割部故障进行诊断。
2023年03期 v.44;No.421 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：19 ] - 高继文;张征凯;
柱塞泵在液压系统中发挥着重要的作用。为解决柱塞泵运行过程中状态信息难以有效提取的问题,以泵出口处的压力信号作为分析对象,利用经验小波变换(EWT)对压力信号进行分解与重构,并通过实验验证该方法的有效性。
2023年03期 v.44;No.421 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：18 ] - 胡俊;窦昱宁;
将模糊关系法与故障树分析相结合,先利用专家评判法建立影响因子隶属度关系矩阵,再模糊量化不同矿区的工况条件,与关系矩阵运算得到一个乘因子,故障树底事件平均故障率与该乘因子之积即为当前工况下的故障率,最后代入故障树定量计算出顶事件发生概率。
2023年03期 v.44;No.421 180-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：22 ] - 吴聪;李梦男;李琨;
提出了一种数据处理方法,对滚动轴承振动数据周期进行自动划分;将数据按照划分的数据长度传入一维多尺度卷积神经网络(ODM-CNN)进行滚动轴承的故障诊断。所提出的数据处理方法可以将每一次传入神经网络的数据划分出合适的周期。通过这种方式滚动轴承故障诊断的准确率达到99.5%以上,并且有效提高了网络的反应速率。
2023年03期 v.44;No.421 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：15 ] - 段志昆;
为了在井下复杂环境下能够准确地判断设备电机故障类型及概率、为合理决策提供依据,在胶囊网络算法的基础上加入了改进的粒子群算法。改进的粒子群算法可以更快地寻找胶囊网络所需的最优参数和阈值进行训练,有效提高胶囊网络算法计算精度及性能,在很大程度上提高了煤矿电机故障诊断的精确度。
2023年03期 v.44;No.421 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2021K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：18 ]
- 肖鹿;李奇奇;高晓鑫;李凯;
以工业物联网为架构,设计开发了露天煤矿地面生产系统一次破碎平台无人值守系统。从感知层、传输层、控制层、应用层出发,形成典型的具有边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级的工业互联网架构。通过构建破碎站现场数据采集控制层,基于工业互联网和数字孪生技术,最终实现破碎站卸料、倒转、破碎自动化管理及智能决策分析,有效避免人机交叉作业的安全隐患,实现一次破碎平台智能、高效、稳定运行。
2023年03期 v.44;No.421 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 2529K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：17 ] - 常映辉;
在国内矿山数字化背景下,具备矿井巷道内点对点的自主路线规划、自动环境感知、跟车、错车、主动避障等技术特点的新能源无轨辅助运输设备应运而生。为实现各类无人矿车在矿井复杂恶劣环境下的平稳、安全、高效工作,设计了一种面向智慧矿山的井下无人车缺陷监测系统。该系统采用节点化设计,基于Z-Stack协议栈的无线通信将各节点无人矿车工作过程中的油门检测、雨刮响应、转向识别等动态参数实时返回给井上监测中心,并提供诊断日志查看、导出功能,实现了井下不依赖于5G基站的固定行车路线的无人驾驶车辆动态参数在线实时缺陷监测,有效避免了煤矿巷道环境内无人驾驶失效风险。
2023年03期 v.44;No.421 194-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：15 ] - 王乐军;
煤矿近些年随着大功率开采、运输设备的不断投入和开采深度的不断增加,电网结构越来越复杂,继电保护器参数整定困难,容易发生开关误动和越级跳闸等供电安全事故。通过硬件设计和软件设计研究开发了基于μCOS的电力监控分站,构建了煤矿电网故障监控预警系统,达到了矿井电网常见故障智能识别和监控预警的目的。
2023年03期 v.44;No.421 198-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 2249K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：20 ] - 常波峰;苗彦平;郑晓亮;戴袁园;赵义元;朱玉峰;刘宽;
井下空气质量评估对提高井下空气污染治理效率、做好防治措施具有重要意义。然而井下空气质量影响因素众多,现有评价体系难以完整覆盖。针对此问题,采用模糊综合评价法和层次分析法对井下空气质量进行评价并建立在线监测与评价系统。首先选取CO、CO_2、NO_2、呼吸性粉尘和总粉尘作为井下空气质量评价的主要因子,依据《职业卫生标准》中的职业接触等级划分方法划分单个因子的危害等级,通过层次分析法赋予每个影响因子权重,与模糊综合评价法的隶属矩阵合成,得到综合评价值,以此建立井下空气质量评价模型。然后采用多种传感器技术采集对应的污染物浓度,在监测分站和环网交换机之间建立通信,通过Java上位机软件实现监测、存储等功能。最终将监测到的数据带入评价模型中,得到监测点区域的单因子危害等级和综合空气质量状况。以某煤矿为例,采用该系统进行监测与评价,评价结果与实际相符,为解决煤矿井下空气污染、保护工人身体健康提供了一条新途径。
2023年03期 v.44;No.421 202-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2143K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：13 ] - 陈明明;
赵庄矿2~#井掘进巷道复杂,带式输送机数量较多,在生产过程中采用人工看护,人工成本高,存在安全隐患。同时带式输送机在运行过程中煤量不均匀,造成机械传动系统磨损严重,影响设备使用寿命。设计并实施了基于PLC的掘进巷带式输送机智能化控制系统,实现了智能化控制及集成,降低了作业人员数量和存在的安全风险,进一步提高了矿井减员提效的水平。
2023年03期 v.44;No.421 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：17 ] - 卞恺;
为了解决大型煤矿安全监控系统移动平台传感器历史数据曲线显示功能运行效率不高及可视化效果不够直观的问题,提出了一种基于最大三角形单桶(LTOB)降采算法的数据可视化运算过程改进方案。该方案能较好地保留原始数据可视化特征,同时提高了传感器密采曲线的视觉直观性,有效降低了曲线显示功能模块的网络资源占用及CPU运算资源消耗,提高了煤矿安全监控系统的运行效率和用户体验。
2023年03期 v.44;No.421 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 曹建文;
为解决综采工作面用电牵引采煤机监控系统存在的数据响应时间过长、监测数据不完善的问题,设计基于DSP+ARM的分布式电牵引采煤机健康状态监控系统。试验结果表明,与传统以PLC控制器为核心的采煤机监控系统相比,该监控系统的数据平均响应时间低于500 ms;展示的采煤机运行状态、参数设置、故障等信息完善,满足采煤机监控系统设计要求,在提升采煤机智能化水平的同时有助于保障采煤机运行的可靠性和安全性。
2023年03期 v.44;No.421 213-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 2277K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：14 ] 下载本期数据