- 刘小华;
为了提高ZYWL-4000SY自动钻机的使用性能,实现减人增效,需要设计一套能满足1人就可以操作的钻机姿态调节液压系统。根据ZYWL-4000SY自动钻机姿态调节的机械结构,设计了适用于无线遥控操作的姿态调节液压系统,并对关键的机架倾角回转减速器及其驱动马达进行了选型计算和校核计算。通过实验室试验检验了姿态调节液压系统的性能,达到了设计要求。煤矿现场应用证明:该钻机的姿态调节系统在多种工况下能实现单人操作,操作方便、稳定可靠,具有一定的推广应用价值。
2021年06期 v.42;No.400 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：37 ] - 原长锁;张兴辉;孙红发;
目前液压支架领域最大支护高度、最大工作阻力的8.8 m超大采高液压支架配套使用超大缸径φ600 mm双伸缩立柱,该双伸缩立柱工作阻力达到13 000 kN,展开长度达到8 115 mm,其作为8.8 m超大采高液压支架的核心部件,为满足支架功能的实现,其自身的强度、稳定性和寿命设计显得尤为重要。通过对超大缸径φ600 mm双伸缩立柱进行基于有限元计算的强度、稳定性和寿命计算结果进行综合评定,为实际生产设计提供理论依据。
2021年06期 v.42;No.400 4-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：38 ] - 纪帅;张敬辉;孙晓亮;王鹏;朱庆波;
为改进常规手动控制、反四连杆结构放顶煤过渡液压支架,研制一种自动化控制、高效又能安全支护的电液控制正四连杆放顶煤过渡液压支架。介绍了该液压支架的设计方案、技术参数、主要结构、使用中的优势、液压及电液控制系统等。为智慧矿山开采的发展提供一种更具优势的选型方案。
2021年06期 v.42;No.400 7-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：52 ] - 李鹏飞;
矿用水力作业机常用于煤矿瓦斯抽采孔的修复以及增透。该设备采用外径φ16 mm连续可缠绕钢管,通过高压水射流对瓦斯抽采钻孔进行修复。随着修复深度的不断增加,在不增加设备尺寸的前提下,可缠绕钢管需在滚筒上多层有序地排列才能满足使用要求。介绍了排管装置的工作原理,并对排管装置进行了优化设计,大幅增加了瓦斯抽采钻孔的修复深度,有效地提高了设备的实用性和经济性。
2021年06期 v.42;No.400 9-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：55 ] - 司癸卯;霍富强;许天泽;邬凯;
根据双臂锚杆钻车井下实际作业的要求,设计了双臂锚杆钻车履带行走装置的液压系统原理图,并对主要液压元件进行了选型计算。用仿真软件AMESim对履带行走液压系统进行建模仿真分析,结果显示行走马达启动平稳且启动时间短,为0.65 s,并且马达口压力与流量分别稳定在22.74 MPa和89 L/min,表明该液压系统性能可靠。
2021年06期 v.42;No.400 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] [下载次数：371 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：52 ] - 王旭东;马鹏飞;李彦堃;
针对目前副井罐笼装卸载人工检测方式已不能满足智慧化矿山发展需要的问题,采用光栅技术设计出一种自动检测罐笼内矿车与罐体两端安全间隙和罐帘下有无阻挡物的光栅安全检测装置。该装置是实现罐笼自身功能智能化子系统的关键环节,可与井口(井底)操车设备智能化运行子系统、提升机智能化提升运行子系统、罐笼运行状态识别子系统一起组成副立井智能化运行系统。
2021年06期 v.42;No.400 15-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] [下载次数：70 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：44 ]
- 范楠坤;李宝林;
单体液压支柱在使用过程中出现泄漏或支撑力不足而导致事故发生,设置低压报警装置实时监测单体液压支柱的压力变化,及时报警补液提高井下安全;高压报警一旦出现多个支护高负荷将提醒地压变化进行安全预警。设计的高低压报警装置安放在顶盖与柱头间的密闭空间内,利用压力变化使弹簧形变触发电子开关,实现低压、高压一体的触发开关,从而使得报警器发出声、光信号,警示压力过低或过高。
2021年06期 v.42;No.400 18-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：44 ] - 张阳阳;
为了准确呈现煤矿井下坑道钻机的结构和工作状况,缩短煤矿井下坑道钻机电液控制程序调试周期,在分析现有多变幅履带钻机的基础上,研制了煤矿井下坑道钻机模拟实验台。重点介绍了钻机模拟实验台整体设计、调角装置设计计算和铰轴式给进装置设计要点等。该钻机模拟实验台可为煤矿井下坑道钻机电液控制程序预先调试提供平台,加快钻机电液控制程序的调试进程。
2021年06期 v.42;No.400 21-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：48 ] - 王传礼;霍环宇;靳华伟;王顺;许虎威;
为实现线控技术在矿井提升机上的应用,以盘式制动器为对象,建立了提升机制动系统模型;考虑弹性变形和摩擦因数影响,进行了刚柔耦合多体动力学仿真及稳定性分析,搭建了基于行星齿轮减速器+螺旋变向的制动系统,得到了制动力和制动间隙消除时间等参数。研究结果表明,该制动执行器在0.078～0.085 s完成对制动盘制动间隙的消除,0.03 s左右制动力趋于17 kN;当静摩擦因数为0.6时,基本无颤振现象,该制动系统具有较好的应用前景。
2021年06期 v.42;No.400 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K] [下载次数：214 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：61 ] - 赵光辉;刘同欣;段秋华;徐永福;
针对深竖井提升钢丝绳寿命较短难题,对井塔式提升机摩擦轮与导向轮位置关系进行了研究。建立了摩擦轮中心到导向轮中心垂直高度的数学模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明:垂直高度随围包角α的增大而减小,随提升钢丝绳间距的增大而减小;当α<185°时,垂直高度随α的增大而下降的较为剧烈;当α>195°时,垂直高度随α的增大而下降的较为平缓,几乎不变。为导向轮布置合理化、钢丝绳寿命提高提供了理论参考。
2021年06期 v.42;No.400 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：62 ] - 王振乾;
介绍了等高采煤机在巷道直推进刀、链牵引系统、装煤效果及等采高开采等四方面的特点,同时提出配套等高采煤机的工作面两端巷道需要提前破底、刮板输送机互换性有一定限制及等高采煤机链牵引系统可靠性、抗冲击性及调高等方面可能存在的问题。为以后这种等高采煤机的进口选型提供借鉴参考。
2021年06期 v.42;No.400 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：48 ] - 王亚湖;张亮有;琚超;程建博;刘孟飞;
为了提高下运带式输送机的运行可靠性,降低撒料、断带、打滑、飞车等事故发生的概率,采用永磁阻尼托辊实现下运带式输送机的平稳制动停车。简述了永磁阻尼装置的工作原理,给出了阻尼力矩的计算方法,建立了阻尼装置完整的三维有限元模型。利用Ansoft Maxwell软件对永磁阻尼装置进行瞬态仿真,得到了永磁阻尼装置的磁场分布特点及气隙、磁极厚度、托辊转速对输出阻尼力矩的影响关系。结果表明,该永磁阻尼阻尼装置能够提供稳定的阻尼力矩输出,有助于下运带式输送机的稳定运行。
2021年06期 v.42;No.400 35-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：46 ] - 徐卫鹏;
针对采煤机整体式电控箱振动较大导致电气元部件可靠性降低的难题,首先进行振源分析和建立采煤机动力学微分方程,得到了振动固有特性;基于虚拟样机技术对电控箱壳体进行模态分析,得到了振动模态频率和主要影响模态振型;分析不同振型对电控箱的影响,提出了相应的减振措施和结构优化设计方法。
2021年06期 v.42;No.400 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：52 ] - 刘飞;翟英达;杨亚威;
对围岩破坏机理认识不清以及支护方案不当是导致溶洞性顶板巷道围岩变形量过大甚至冒顶的主要原因。以永聚煤业10102工作面回撤通道为背景,采用现场调研、理论分析与数值模拟等方法研究了溶洞性顶板巷道围岩的破坏机理及其支护优化方法。研究结果表明:10102工作面回撤通道顶板2～5 m内溶洞发育且受奥灰水侵蚀导致软弱夹层不断扩展,原支护参数较弱且支护方式不合理导致溶洞性顶板巷道冒顶;优化后的中空注浆锚索、高强锚杆、单体柱+π形钢梁的三级支护方案可有效降低溶洞性顶板巷道围岩的破坏程度和破坏范围,三级支护方案现场应用效果良好。
2021年06期 v.42;No.400 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：66 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：52 ] - 王江;
某型采煤机的摇臂在部件加载试验过程中经常发生异响、试验温度偏高、烧轴承等现象。导致这些现象的原因是摇臂壳体的润滑油道中有铁屑、焊渣等杂物残留,润滑油泵开启后,将油道内杂物冲刷进内腔,导致传动机构失效。为了解决此问题,对摇臂壳体的加工工艺进行改良,并对油道进行通畅性试验,由于油道有多处出油孔,需设计专用工装,对出油孔进行逐一通畅性试验,提高了油道的清洁度。
2021年06期 v.42;No.400 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：49 ] - 姚艳萍;姚鑫奇;韩刚;
考虑了带有中间驱动器的带式输送机牵引力问题,中间驱动器提供的牵引力很大程度上取决于接触区域中相对滑动区域的长度,该长度的大小直接影响中间驱动器所提供牵引力的大小。通过进行承载带和传动带接触区域的阻力分析,建立了接触区域的数学模型,并分析了张力变化对接触区域的影响,最后通过RecurDyn进行仿真验证。结果表明,增加承载带的张力可以提高中间驱动器的牵引力,增加传动带的张力可以降低中间驱动器的牵引力,该结果可为增大中间驱动器牵引力提供一定的借鉴意义。
2021年06期 v.42;No.400 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：34 ] - 吕晋军;
根据自动钻机的无人操作钻机原则(钻机施工时,无人工干预钻机),研制了一种螺纹联接可正反转的钻杆,并通过试验表明:该钻杆能够配合自动钻机进行正反转施工,有效地自动解决自动钻机卡钻和抱钻事故,从而为煤矿井下钻场真正无人化奠定了一定的基础。
2021年06期 v.42;No.400 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：27 ] - 王灿;
综采工作面上滚筒采煤机的工作状况十分复杂,影响滚筒装煤效果的因素众多。为了更准确地了解滚筒的装煤规律,选取工作面倾角为研究对象,定义了滚筒出煤口的方向,建立采煤机滚筒工作的三维模型,通过离散元仿真的方法,探究滚筒装煤效果与工作面倾角之间的关系,并将该规律定量化。该结果为处理综采工作面倾角与滚筒装煤效果之间的关系提供了依据,同时为滚筒的研究提供新的思路。
2021年06期 v.42;No.400 56-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：41 ] - 谈世松;莫金明;
综采工作面作为煤矿井下粉尘污染的主要场所,其防降尘措施一直都是研究重点,而对于大采高综采工作面,人行区域的粉尘治理则是重中之重。以陕煤集团曹家滩煤矿12209综采工作面为研究背景,通过井下实测移架产生的粉尘在人行侧的的运移分布规律,根据其分析结果,设计了一种针对支架尘源的架间喷雾引射抽尘净化装置,对其结构设计进行实验室优化试验,并通过现场试验检验其降尘效果及实用性。研究结果可为综采工作面液压支架尘源的治理提供新思路。
2021年06期 v.42;No.400 58-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：45 ] - 刘峰;
分析了现有可用于半煤岩开采的采煤机技术现状及不足,研制了一种适应半煤岩开采的新型大功率薄煤层采煤机,详细介绍了该采煤机的整机布置方式、小体积大功率摇臂研制、滚筒可靠性研究和电控系统抗振技术,现场应用取得了成功。
2021年06期 v.42;No.400 61-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：37 ] - 董延军;
矿用射雾器试验设备由送风系统和喷雾系统两部分组成,用高速摄像仪将细水雾稳定后的状态拍摄下来并采集数据,通过改变风速、喷嘴安装角度、喷嘴数量及雾滴颗粒直径4个参数进行研究。最后通过图片对比、数据分析对试验结果进行验证。
2021年06期 v.42;No.400 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] [下载次数：52 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：51 ]
- 白少鹏;王义亮;
针对煤矿井下刮板输送机中部槽槽帮易断裂的问题,在采煤机与刮板输送机耦合作用基础上,首先通过LS-DYNA仿真获取中部槽应力分布规律,然后利用Workbench和nCode对中部槽进行动载下的疲劳寿命分析。结果表明,铲煤板侧哑铃窝与肋板根部会产生高应力,易发生疲劳破坏。在实验结果的基础上,分析了槽帮开裂的原因,对槽帮结构进行了优化,为中部槽的优化设计提供了方向。
2021年06期 v.42;No.400 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 679K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：52 ] - 叶旺盛;
阀芯控制压力是影响掘进机用多路阀流量稳定性的主要因素之一。通过阀芯启闭控制压力、控制压力刚度及控制压力滞回特性等多个方面分析比较不同厂家多路阀流量稳定性的差异。根据测试数据分析,力士乐M4阀启闭控制压力和控制压力滞回特性表现优良,控制压力刚度表现居中;国产阀1控制压力刚度的表现优良,其他两方面表现与力士乐M4阀较为接近,但国产阀2的整体性能表现与力士乐M4阀差距较大。
2021年06期 v.42;No.400 70-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：46 ] - 李秋生;郝少波;张瑞杰;蔡一宏;
为研究导流壳与叶轮相对位置对潜水泵性能的影响,以200QJ-10潜水泵为例,在保持其他参数不变的情况下,仅改变导流壳与叶轮的轴向位移来进行数值模拟。通过Fluent软件进行数值模拟计算,预测出其性能参数,从而确定出叶轮的最佳位移量。研究结果表明:随着叶轮与导流壳的轴向位移量增加,潜水泵的扬程、效率有所增加,轴功率处于周期波动状态;随着轴向位移量的继续增加,潜水泵的扬程和效率有所降低。
2021年06期 v.42;No.400 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：43 ] - 孟凡芳;王培芹;宋慧;曹传剑;王帅帅;
为降低带式输送机液黏耦合器的空化效应,建立气液耦合CFD模型,对内部瞬态流场进行分析与优化。采用VOF模型和Level Set模型匹配的方式实现气相、液相以及交界面的模拟,在SST、 IDDES、SBES和DLES等尺度模型下校验Singhal空化模型的计算精度,得出气泡演变特性、轴向空化特性和流场速度的变化规律。基于DOE方法建立涡轮叶片的优化数学模型,在确保流场压力峰值的前提下,最大限度地减小气泡体积。结果表明,优化后流场压力峰值提升了22.6%,对应的气泡体积降低了29.6%,优化效果显著。
2021年06期 v.42;No.400 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：45 ] - 吕高常;
首先,介绍了振动筛常用的激振器类型及其结构特点和应用,指出强迫同步性激振器易于实现标准化、系列化、通用化,是未来激振器发展的趋势。其次,介绍了激振器典型故障,分析了其产生的根源,并从设计和使用维护等方面提出了解决方法。最后,强调了激振器设计中需要注意的关键问题。为振动筛激振器选型及激振器设计提供一定的依据。
2021年06期 v.42;No.400 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] [下载次数：816 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：32 ] - 梅青;
储运装置是自动上下钻杆的关键装置之一,直接影响着钻杆的自动上下功能。介绍了钻杆自动上下料原理及其储运机构,对存在问题进行了分析,并对采用斜度补偿、分体组装、加大导向间距以及提升板等措施对钻杆箱改进进行了探讨,提高钻杆拾取稳定性。
2021年06期 v.42;No.400 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：36 ]
- 白超;秦阳;范磊;陈华辉;潘永泰;刘振;
煤炭洗选破碎机破碎齿的磨损降低了设备使用寿命,增加了维修成本,利用粉末冶金法制备了氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTAp)增强铁基复合材料(ZTAp/Fe45复合材料),并使用热处理及界面改性的方法对ZTAp/Fe45复合材料进行强化。系统研究了ZTAp/Fe45复合材料冲击磨料磨损性能,并揭示了其磨损机理。结果表明:ZTAp/Fe45复合材料经界面改性和热处理强化后耐冲击磨性能提高了89.8%;基体硬度提高改善了基体的抗切削和抗变形能力;界面改善增加了ZTAp对金属基体的保护作用和金属基体对ZTAp的支撑作用,减少了ZTAp的脱落。
2021年06期 v.42;No.400 87-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数：237 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：46 ] - 张军伟;马恒波;李臣阳;
介绍了S690Q高强度结构钢液压支架掩护梁生产中常见的焊接缺陷,从焊接参数和质量控制等方面对产生原因进行了分析,并制定了相应的焊接工艺,在液压支架掩护梁的生产中取得了不错的效果。
2021年06期 v.42;No.400 90-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：35 ] - 周子皓;王世峰;叶城;孙雅凡;吴佳兴;柴金荣;李国华;
矿用刮板输送机及转载机中板的磨损影响煤矿开采的效率和安全。以中煤张家口煤矿机械有限责任公司新研制的中碳钢ZM4-13为试验材料,通过M-2000环块磨损试验机进行了干滑动摩擦磨损试验,与常用耐磨钢NM400的磨损量进行了对比,并通过扫描电镜对ZM4-13的磨损形貌进行分析。研究结果表明:在相同工况下,ZM4-13的磨损量均低于NM400,特别是在工况恶劣的情况下,ZM4-13表现出更优越的耐磨性。
2021年06期 v.42;No.400 92-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] [下载次数：287 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：44 ] - 张继业;范俊锴;
以φ500 mm双伸缩立柱为研究对象,采用有限单元法模拟分析现有焊接工艺下的缸筒缸底焊缝残余应力和局部变形特征。研究结果表明,焊接完成以后,在焊缝内部形成了较大的残余应力,且应力在各个道次焊缝内部产生剧烈的波动;各个焊接道次最大应力均集中在其边缘位置,且应力在拉应力和压应力之间产生剧烈的波动;焊接残余应力的这种高幅值波动特征极易和外部应力耦合,导致微裂纹的产生,进而导致整个焊接结构的失效。
2021年06期 v.42;No.400 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：42 ]
- 吕志文;张明远;于洋;王建刚;
设计了一种操作简单、维护方便、效率高,而且联动性高的锚杆支护机的钻机变幅机构。基于SolidWorks建立了钻机变幅机构三维虚拟样机模型,提出影响钻机变幅机构主要性能是变幅机构的3个铰点的位置,利用MATLAB建立优化目标函数,得到3个铰点位置的优化值。最后用ADAMS对钻机变幅机构进行动力学仿真分析,得到优化前后液压缸受力最大值和最小值,进行对比分析,可知优化后降低了变幅机构受力的最大值,显著提高了液压缸的稳定性,验证了其设计的正确性。
2021年06期 v.42;No.400 98-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：44 ] - 盖巍巍;席亚兵;
第一运输机是掘进机重要组成部分,其工作效率直接影响掘进机运输效果及井下生产连续性。卡链是第一运输机常见的一种故障,对造成第一运输机卡链故障的原因进行了探讨分析,根据分析结果设计了一种防卡链装置,论述了防卡链装置的参数设计方法,并以现有某机型为例进行了论证设计,通过有限元分析验证了设计的合理性,得到了可靠的分析结果,为解决第一运输机卡链故障提供了一种新方法。
2021年06期 v.42;No.400 101-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：42 ] - 杨平;赵丽娟;
针对掘进和回采工况中频繁增加和拆除输送机单元机身的情况,提出一种自移可伸缩带式输送机单元机身装置,该装置能够实现自移和伸缩,减少带式输送机单元机身的拆装,提高了工作效率。
2021年06期 v.42;No.400 103-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：39 ] - 刘昆民;
针对结构紧凑、机面高度较低的中薄煤层采煤机设计了一种可收起的电控箱盖板滑移装置。可以在采煤机工作时收起,在检修时放平,电控箱盖板可以轻松在滑移装置上移动,方便了工人检修,提高了生产效率。
2021年06期 v.42;No.400 106-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：35 ] - 张强;
为保证顺利将筛管下至煤层气水平井设计位置,根据井身结构特点,研制了新型液压丢手工具。通过井口投球,利用钻井泥浆泵打压实现丢手工具与筛管脱扣。对丢手工具的销钉和弹性爪进行了受力计算分析,优化了弹性爪机构。室内及现场试验表明,投入φ30 mm钢球、开泵打压至15 MPa即可实现丢手,各项功能均满足煤层气水平井下筛管的施工要求。
2021年06期 v.42;No.400 108-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：41 ]
- 王亮;任航;吴松;解鸿博;张明雨;
为研究采煤机截齿不同安装角度下单齿截割煤壁的截割力特征,以MG650/1620-WD型采煤机为研究对象,运用LS-DYNA建立仿真模型。研究单截齿冲击角和倾斜角与滚筒截齿截割特性的关系,模拟不同冲击角和倾斜角截齿截割过程,研究截齿冲击角和倾斜角对单齿截割力以及截割平稳性的影响。利用MATLAB分别拟合冲击角和倾斜角与截割力的曲线方程,并利用曲面拟合的方法得到冲击角与倾斜角的最佳匹配值。结果表明:随着截齿冲击角和倾斜角增大,单齿截割阻力呈先减小后增大的趋势;当冲击角为45°、倾斜角为8°时,单齿截割的平稳性较好,截割力平均值较小。
2021年06期 v.42;No.400 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：53 ] - 王敏;万长东;田玉祥;徐永梁;陈昱丞;
隔爆型阀门执行器使用中突发爆炸情况时,密闭容积内压力迅速增高,可造成外部元器件端盖的结构应力发生很大变化,极易导致疲劳失效。对现有某阀门执行器端盖进行有限元分析,结果表明端盖中心处及拐角处都有应力集中,且最大值超过材料抗拉强度,抗爆性强度不足。对端盖应力集中的位置进行分析,同时考虑轻量化,提出优化措施,对优化模型在相同爆炸工况下进行动力学仿真模拟,结果表明,优化后端盖各点应力值分布相对均匀且在安全范围内,最大变形量也在安全值范围内。同时减轻了重量,大量生产可显著节约成本,提高经济效益。
2021年06期 v.42;No.400 114-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：38 ] - 张宁;
为解决巷道修复机多种工作机具的快速更换问题,提高施工效率,通过三维设计软件NX设计开发了一种手动快换装置,根据该快换装置的工作原理建立了偏置曲柄滑块数学仿真模型,并对该结构进行优化设计,得到了快换装置各结构尺寸的最优解,基于向量法建立了快换装置的运动学矩阵方程组,并利用数值仿真软件对该结构进行了运动学分析,得到了套筒扳手和定位块的运动规律曲线,并分析了起始角度和起始位置对定位块行程和周期的影响。现场试验结果显示,该手动快换装置运行连续平稳,无阶跃信号和工作死点,受力简单可靠。研究结果为巷道修复机手动快换装置的应用提供了理论依据。
2021年06期 v.42;No.400 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：46 ] - 崔耀;王雪亭;王统诚;
为提高液压支架自动跟机仿真过程的效率和智能化水平,解决现有模式下需要进行繁琐复杂的参数设置和操作等问题,满足工程现场简便快速开展仿真分析的需求,基于AMESim的二次开发功能,结合Python设计并开发了液压支架自动跟机仿真分析和优化系统,并以转龙湾23104工作面为例进行了工程应用。对比分析本仿真系统与传统仿真系统,结果表明:本系统极大地简化了仿真分析过程,有效解决了传统仿真过程繁琐复杂的问题,提高了仿真过程的效率和智能化水平,具有明显的优越性。
2021年06期 v.42;No.400 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：37 ] - 钟自成;邵俊杰;李旺年;张宁;
为减小摆动机构的重量,在保证其使用寿命前提下,以钻机的多变幅机构中的摆动机构为研究对象,采用基于Python语言的二次开发技术建立摆动机构的参数化模型,对其进行静力学仿真,获得其变形和应力参数。并在此基础上,以摆动机构的变形和应力为设计变量,以轻量化为优化目标,通过拓扑优化实现模型重建,运用动力学仿真对比优化前后的固有频率。研究结果为摆动机构的优化设计提供依据,对其他全液压钻机摆动机构的优化设计也具有参考价值。
2021年06期 v.42;No.400 125-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K] [下载次数：464 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：50 ] - 李旭涛;
针对煤矿巷道修复机在井下试验过程中刮板运输装置卸料高度不够及履带碾压未清理的矿岩(渣)导致刮板运输装置前运输槽不能接触地面、装渣困难的问题,分析了问题出现的原因,提出了改进的主要思路,设计了改进后的升降机构,并进行了加工试制及工业性试验。结果表明:改进后的刮板运输装置升降机构可有效解决卸料高度不够及装渣困难等问题,既解决了升降机构不能满足现有施工工艺的问题,又为刮板运输装置的结构设计及现场应用提供了借鉴。
2021年06期 v.42;No.400 128-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：50 ] - 郭海建;郭建超;徐祖辉;
近年来低位放顶煤液压支架尾梁千斤顶逐渐采用倒装结构,尾梁千斤顶活塞杆联接在掩护梁上。以ZF7800/18/35型液压支架掩护梁联接倒装尾梁千斤顶结构为切入点,分析掩护梁损坏的内在原因,经过ANSYS软件分析及理论计算,提出掩护梁结构改进的方向。通过对改进前后掩护梁结构的对比,找到掩护梁结构改进措施。改进后的掩护梁结构使用更可靠,更安全。
2021年06期 v.42;No.400 131-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：30 ]
- 闫凯;
为了有效解决巷道路面平整作业效率低的问题,结合巷道路面平整需求分析,利用多功能车的作业优势,设计了一种煤矿井下车载式平地装置。该装置配合多功能车使用,可以快速实现路面的松土和平整作业,节省了大量的人力与设备采购成本。分析了该装置的组成结构、工作方式及主要特点,通过使用验证了该装置的实用性和可靠性。
2021年06期 v.42;No.400 134-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：46 ] - 李称心;
煤矿采空区及其下部煤层蕴藏着大量煤层气资源,具有较高的开采价值,但受采空区地层特性和钻井技术制约,导致目前采空区煤层气开发难度大、进度慢。通过对现有工艺及固井悬挂器的改进和设计优化,研制出具有钻井功能的尾管钻井配套工具。经过室内检测及现场试验,研制的尾管钻井工具能够满足钻井承压、承扭、座挂及丢手等功能要求,为煤矿采空区安全高效钻井提供技术保障。尾管钻井工具及其工艺在煤矿采空区开发中具有较好的应用前景。
2021年06期 v.42;No.400 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：24 ] - 张凡;毛玉鹏;苏龙;
刮板输送机减速箱常见故障分析及修复方法的总结,为后续减速箱维修、减速箱故障分析提供了一定的理论基础及操作方法,在一定程度上节约了煤炭开采成本,实现了可回收、再利用的发展理念。
2021年06期 v.42;No.400 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K] [下载次数：40 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：46 ] - 晏显炜;张刚;
针对薄煤层开采中低矮巷道履带钻机施工困难的问题,设计了煤矿用低位孔全断面履带钻机,对其总体结构进行说明并给出了主要技术参数。在淮南顾桥煤矿进行了现场工业性试验,对钻机的各项动作及钻进能力进行了验证。试验结果表明,该钻机结构紧凑、遥控操作安全可靠,提高了现场钻孔施工效率,大幅降低了工人的劳动强度。
2021年06期 v.42;No.400 144-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 530K] [下载次数：46 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：47 ] - 佟朋;贾伟霞;
超大采高综放开采煤流中存在易卡阻大块煤,常会导致前、后部刮板输送机卸载点和转载机双高槽入料口阻塞,以及片状、条状大块煤在转载机卸载点造成输送带撕毁等情况。分析了超大采高综放工作面输送系统大块煤堆堵停机原因,探讨制约煤流连续运行的关键技术难题,提出了四级破碎系统解决方案。通过在金鸡滩煤矿117工作面的应用,有效解决了大块煤堆堵问题,工作面输送系统能力得到有效发挥。
2021年06期 v.42;No.400 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：41 ] - 庄付永;
矿井目前人工配合泥浆泵清理固定水仓效率低,人工清理水仓过程中容易造成淤泥滑坡事故。利用废旧巷道设计了一套二级沉淀装置,经过沉淀池过滤后,矿井水进入过渡仓,在过渡仓内将煤泥进行再一次分离,可减少水仓清理工作。根据现有清淤机器人的设计经验,设计了一套井下智能清仓机器人,可以实现操作人员在仓外进行清理工作,降低清淤难度和劳动强度。
2021年06期 v.42;No.400 151-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K] [下载次数：322 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：39 ] - 李和祥;
以五爪钻机液压卡盘为依据,对卡盘的结构改进、卡盘卡瓦的材料选用和卡瓦淬火热处理进行了对比分析。通过对卡盘的改进和优化,使卡盘结构更合理,使用更方便。工业性试验结果表明,该卡盘比胶套式卡盘和碟簧式卡盘在使用时间和更换配件方面有着明显的优势,完全达到了设计要求,能够满足现场施工要求。
2021年06期 v.42;No.400 154-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：40 ] - 庄学安;
为了解决大采高综采工作面采煤机截煤时因采煤机机身阻挡向支架行人侧扩散的含尘气流污染人行区域的问题,通过Fluent数值模拟软件分析了大采高综采工作面粉尘运移分布规律,根据粉尘污染现状创新设计了采煤机机载除尘器。应用结果表明,该装置对采煤机侧向人行侧扩散的含尘气流有较好的净化效果,最大降尘效率达77.1%,对改善粉尘污染情况起到了较大作用,为大采高综采工作面粉尘防治提供现实依据。
2021年06期 v.42;No.400 157-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：42 ] - 葛志会;马小辉;成西娟;董攀;唐浩;
孟村煤矿中央带式输送机大巷层位调整段在砂岩中掘进,采用炮掘的方式施工。原使用气腿式凿岩机施工炮眼,工作效率低,工人劳动强度大,导致巷道掘进速度慢。为实现岩巷快速掘进,引进CMJ2-25矿用液压钻车,炮眼施工效率高,工人劳动强度低,同时大大提高了巷道的掘进速度。
2021年06期 v.42;No.400 160-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：33 ] - 姚会军;
针对薄煤层巷道施工存在的问题,研制了适用于低巷道的EBZ220B型悬臂式掘进机,介绍了该掘进机的主要结构和特点,分析总结了使用问题,为薄煤层半煤岩巷道掘进机技术的进一步发展提供了工程应用基础。
2021年06期 v.42;No.400 162-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] [下载次数：121 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：37 ]
- 王萌;丁华;
针对当前采煤机故障诊断系统诊断技术落后、无法精准确定故障位置及诊断结果片面等问题,提出了传统参数诊断法与神经网络相融合的智能故障诊断方法。通过对采煤机实时状态参数进行分析,保证诊断的及时性,同时借助深度残差网络强大的特征提取能力对故障部位进行分析,细化诊断结果,快速确定故障位置。2种方法相互融合,全面提高了系统的诊断效果。通过实验验证,参数诊断法和深度残差网络的准确率分别达到了100%和99.7%。基于该方法开发了采煤机关键零部件智能融合故障诊断系统,实现了采煤机关键零部件的在线监测和故障诊断,提高了采煤机故障诊断的智能化程度。
2021年06期 v.42;No.400 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：35 ] - 陈向飞;
由于煤矿井下安全监控设备所处复杂环境及传输线路影响,导致监控系统不时出现一些突发故障,从而影响矿井施工作业。随着数字化矿山的推广,监控系统终端设备采用数字化传输,并且根据现场实际使用及维护情况,监控系统设备目前已具备输入电压检测、重启、注册及总线数据帧错误计数等自诊断功能。但这些诊断并不能直接表明设备断线故障原因,只能为其分析提供数据依据。结合现场实际使用情况,阐述相关诊断含义以及断线故障分析方法,同时结合经验值及部分诊断参数指导现场维护,从而有效预防类似故障发生。
2021年06期 v.42;No.400 170-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] [下载次数：128 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：42 ] - 刘洋;郝云晓;
矿井通风机一般承担整个矿井通风任务,通风机的正常工作与否关系到井下安全生产。轴承故障是矿井通风机最为常见的故障之一。利用α分布估计法对通风机轴承故障振动信号进行提取,将提取的信号特征值作为输入向量,轴承故障分类作为输出向量,建立以I-ELM为基础的轴承故障识别模型。同时采用普通高斯分布进行特征提取,建立经典的BP神经网络识别模型与该方法进行对比。结果表明,α分布估计能更好地提取故障信号特征量,I-ELM模型具有更好的泛化能力,且分类精度更高。
2021年06期 v.42;No.400 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：54 ] - 魏占超;张秀芬;张国兴;
为降低带式输送机发生故障概率和进行输送带跑偏预测,以某电厂的输煤输送带为研究对象,提出基于故障树的输送带跑偏故障诊断方法。在深入分析电厂输煤带式输送机结构、工作原理以及运行特点的基础上,通过文献查阅、问卷调查以及实地考察获得影响输煤输送带跑偏的因素,基于故障树分析(FTA)构建了输送带跑偏原因的故障树模型,通过最小割集划分获得输送带发生跑偏的最小概率以及对输送带跑偏概率影响较大的底事件。以此为基础,建立了输送带跑偏故障诊断系统,为输送带跑偏预测、维护与维修提供了数据支持。
2021年06期 v.42;No.400 177-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：41 ] - 邓郁旭;
为了解决当前采煤机截割部传动系统故障诊断方法存在耗时长、误差大等问题,提出了基于小波分析和改进神经网络的采煤机截割部传动系统故障诊断方法。首先采集采煤机截割部传动系统故障数据,并采用小波分析对数据进行预处理,消除噪声的不利影响;然后提取故障特征并输入神经网络进行训练,采用粒子群算法优化神经网络的参数,从而建立采煤机截割部传动系统故障诊断模型。仿真实验结果表明,该方法提升了采煤机截割部传动系统故障诊断精度,大幅度减少了故障诊断时间,而且增强了抗噪声干扰能力。
2021年06期 v.42;No.400 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：40 ] - 刘自然;邓丽婷;柴志豪;王煜轩;李奇;
针对滚动轴承早期微弱故障特征难以提取的问题,提出最小熵反褶积(MED)与傅里叶分解(FDM)联合降噪的方法。利用MED对采集到的滚动轴承振动信号进行处理以消除噪声影响,将降噪后的信号经过FDM得到若干傅里叶固有频带函数(FIBFs)。依据相关系数准则,选取故障特征信息较丰富的前3个分量进行重构,用包络谱对重构信号进行分析。实验结果表明,MEDFDM包络谱中特征频率及其倍频的幅值明显增大,噪声幅值减小,能有效地提取滚动轴承的早期微弱故障特征,且效果优于FDM。
2021年06期 v.42;No.400 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：51 ]
- 迟玉源;韩雅君;吕金鸽;韩以伦;
针对掩护式液压支架现有平衡回路无法保证无杆腔和有杆腔自动充满压力液体导致支架上升过程中两腔压力不平衡,以及立柱接顶支撑时由周期来压导致的安全阀频繁开启的问题,设计了平衡千斤顶浮动液压回路,并增加补液回路。使用AMESim软件对平衡千斤顶控制回路进行仿真,然后进行液压控制系统动态稳定性的验证,最后通过现场试验和数据对比验证设计回路的合理性。
2021年06期 v.42;No.400 188-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [下载次数：329 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：48 ] - 赫广杰;
华夏煤业有限公司主通风机系统仅具有本地监测和现场手动操作功能而无法实现远程数据监测和集中控制功能。设计了基于西门子S7-1200 PLC和WinCC 7.5的主通风机在线监控系统,实现运行数据监测以及对电机和风门蝶形阀的控制。该系统运行稳定可靠并且助力了华夏煤业山西省一级标准化和信息化煤矿建设。
2021年06期 v.42;No.400 191-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] [下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：45 ] - 卢春贵;许春雨;宋建成;宋单阳;兰梦澈;
针对煤矿井下液压支架容易发生不直现象的问题,基于液压支架电液控制系统,提出了一种综采工作面调直的方法,涉及采煤机、液压支架以及支架控制器。采煤机定位装置以及支架控制器内包含抗干扰蓝牙芯片。该方法通过3个调直参数来调整支架动作进行调直,调直参数通过蓝牙来测量。参数的基准用接收信号强度指示(RSSI)值来表示。根据3个调直参数,推导出了该方法的调直仿真方程。经过实验仿真验证了该方法的可行性以及参数测量的精确性。
2021年06期 v.42;No.400 193-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：48 ] - 韩成春;唐翔;田传耕;曹彦吉;
针对煤矿井下悬浮式单体液压支柱监测在空间上受限且装置功耗较大、测量精度较低等问题,设计了基于ZigBee无线通信技术的悬浮式单体液压支柱监测装置。开发了柱体及其内压检测和无线通信三位一体的取压接口模块,在检测硬件上引入内压检测触发休眠机制,在通信软件上开发启发式分布负载均衡算法,有效降低了监测装置的运行功耗。测试结果表明,该装置不仅提高了悬浮式单体液压支柱内压测量精度,而且通过ZigBee无线通信将压力信息传输至上位机,实时监测悬浮式单体液压支柱的受力情况,为井下安全预警提供第一手数据。
2021年06期 v.42;No.400 196-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：54 ] - 赵宇阳;
针对智能化掘进机自动截割问题,推导出截割头在工作面的空间位置和油缸行程间的数学关系,得出截割头控制系统的传递函数,提出了单神经元自适应PID控制策略。在数学工具中编写单神经元PID的S函数,构建单神经元自适应PID控制系统仿真模型。与传统PID控制进行仿真对比,结果表明,单神经元自适应PID控制比传统PID控制超调量减小50%,调节时间明显缩短,能够更加准确地控制截割头的空间位置。
2021年06期 v.42;No.400 200-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：37 ] - 王光肇;
针对采掘设备上位机软件采用文本以及2D图形等实现所带来的直观感受差、维护难度大以及操作困难等问题,设计并研究基于三维动画的采掘设备监控软件。以掘进机为例,提出了一种采用3D动画的掘进机上位机软件实现思路及具体方案,详细分析该方案的关键技术以及软件实现过程。实际设计并实现的3D掘进机监控软件界面友好、维护方便,具有推广和应用价值。
2021年06期 v.42;No.400 203-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：46 ] 下载本期数据