为进一步提高固体充填液压支架的自动化程度,解决充填液压支架自动控制中精度和联动性能差的问题,提出了一种基于PLC的固体充填液压支架自动控制系统,并分析了充填液压支架自动化控制的需求,对充填自动控制、工作面顶板管理、支架跟机自动控制、系统单体控制方案以及联动控制方案进行了研究,实现了固体充填液压支架的自动控制,提高了充填液压支架的稳定性和可靠性。

目前充填工作面设备监测系统采用以二维监测为主的传统监测方式,随着充填液压支架在井下的应用逐渐增多,充填液压支架的各部件运动和群支架协同运动的准确性对井下充填采煤效率影响很大,而二维平面运动已无法描述充填液压支架的复杂动作,需要将监测界面上升到三维空间,从不同位置、不同角度监测充填液压支架的工作状况,提高矿井安全系数。针对上述问题,采用三维引擎技术,设计了一种充填液压支架三维场景监测系统,该系统主要由三维虚拟仿真软件、数据采集模块及数据通信模块组成。三维虚拟仿真软件基于Unity3d,用于建立系统监测界面,通过计算机显示充填液压支架的顶板压力值、各销轴之间的角度偏移量及液压缸的位移量等监测数据的动态变化,实现对充填液压支架的三维实时监测。系统监测界面可分为实体场景监测界面和数据监测界...

目的为研究六柱式充填液压支架在不同外部激励等扰动作用下的动态特性,方法基于拉格朗日方法和广义空间坐标系原理建立六柱式充填液压支架的运动微分方程及状态空间模型。根据支架结构和相关参数,利用MATLAB对系统运动微分方程求解,分析不同扰动频率和扰动幅值对顶梁垂向振动、侧倾和俯仰振动的影响。结果结果表明,支架在外部激励等扰动频率为20 rad/s时,顶梁垂向振动最大振幅约为0.91 mm,顶梁瞬间的俯仰振动波动较大,其最大振幅约为5.5×10−3rad,侧倾振动相对较小,其最大振幅约为4.3×10−3rad;顶梁侧倾振幅略高于俯仰振动,但振动的程度均能保持在可控范围内。当外部激励频率为20~80 rad/s时,随着扰动频率增大,顶梁垂向振动逐渐降低,但降低的幅度趋于平缓,支架侧倾振动程度变化趋势与垂向振动类似,而俯仰振动变化随频率改变不明显。扰动为20~8...

以CZG3200/16/30型干式充填液压支架为研究对象,结合充填液压支架工作流程,合理介绍一种充填液压支架总体结构设计方案。此设计方案中引入类比分析法、理论计算法等多种方法,并在设计后分别采用有限元仿真分析方法和顶梁加载试验方法对设计方案进行可行性分析,最终确认此总体结构设计可满足充填液压支架强度要求。

为探究充填液压支架运行质量的提升路径,以某煤矿企业自主研发的ZC8800型矸石充填液压支架为研究对象,应用有限元分析方法对该充填液压支架的顶梁、底座、掩护梁和立柱四个主要部位在典型工况下的受力情况进行有限元分析,并根据分析结果进行针对性优化.测试结果显示,优化后的各个结构在受力条件上得到明显改善,证明此次分析与优化工作取得了初步的进展.

我国长期的高强度煤炭开采也带来一系列严重的环境问题,开采过程中造成了地下水流失和采空区塌陷,矸石风化雨淋等危害,造成了了生态环境破坏。为了解决这些问题,充填采煤技术得到快速发展,同时带来对充填装备、充填材料和充填方法的研究,实现高效智能绿色开采。本文主要探讨了多功能充填液压支架的研究与应用,从多功能充填液压支架结构设计、支架材料选择、支架稳定性分析、液压系统设计、研发制造成本分析、充填工艺研究、抗冲击性能优化、多功能充填液压支架性能测试、现场应用与评估、环境影响及安全措施、经济性与可行性分析等方面进行了深入的分析和讨论。通过对这些方面的系统研究,成功地设计出一种高效、环保、安全的多功能充填液压支架,并在实际应用中取得了良好的效果。通过对这些方面的系统研究和探讨,旨在优化充...

以阳泉矿区高瓦斯、破碎顶板复杂条件工作面沿空留巷为工程背景,针对充填液压支架控制顶板、掩护截煤、掩护充填等功能,提出其工作性能的概念,分别从单次充填长度、抗偏载性能、挡矸性能、地质条件适应性等方面具体阐述其工作性能。架型结构、地质条件、充填工艺是影响工作性能的主要因素。工程实践中通过合理选型、设计及空间布置优化、工作面矿压实时在线监测等措施,充分发挥充填液压支架工作性能。

煤矿开采产生的矸石山地面堆积造成占地和污染环境,另外三下压煤普通综采工艺无法开采,造成资源浪费,为解决这个问题,采用了充填开采新工艺,就是将采煤之后的空间用各种材料填实,从而控制地面下陷,实现三下采煤,这是21世纪绿色开采技术之一。按照充填材料的不同可以分类不同的充填工艺,矸石充填是其中一种,而矸石充填支架是这个系统中的关键的设备。利用电液控制技术通过支架远程操作台实现对液压支架的远程控制和检测,并通过综采自动化系统实现工作面支架在顺槽集中远程控制的功能,同时整架结构更加紧凑,利用新型挡矸机构,既能保证充填液压支架正常连续作业,又提高了矸石的回填效率,实现井下无人值守智能化开采充填。

以桑峨矿12303工作面为工程实例,拟应用充填开采与沿空留巷技术,实现地面矸石零排放,提高煤炭回收率;拟定充填开采技术方案;重点分析探讨综采充填工艺;采用矸石专用充填液压支架;采用矸石充填留巷技术。

针对淮北矿业集团杨柳煤矿10414工作面复杂地质条件巷道的沿空留巷,进行了充填液压支架的设计与研究。对10414工作面沿空留巷施工影响因素、充填液压支架支护系统组成、空间布置等进行分析研究。矿压观测数据表明:巷道顶底板最大移近量160 mm,巷道两帮最大移近量128 mm,巷道顶底板及两帮变形量小,巷道围岩变形控制较好,留巷效果理想,沿空留巷充填液压支架的设计与应用合理。