为了快速拆除综采工作面,以马兰矿18506工作面为研究背景,采用单轨吊技术,该技术具有机车驱动单轨吊运行灵活,效率高;减少了传统拆除工艺中的许多中间环节,提高了工作效率,还可实现自动起吊等优点,通过应用研究表明,单轨吊技术拆除综采工作面工艺,提高了矿井安拆工作面安全高效性。单轨吊直接进工作面吊装设备的作业方式,大大降低了人工劳动强度,节约成本约10.1万元,同时缩减工作面拆除时间,提高了工作效率,该工艺可以在西山矿区中推广应用,有很强的应用价值。

为实现综采液压支架快速撤除,解决采煤工作面采空区的防灭火管理难度,151306工作面创新应用掩护支架配合液压调移装置(俗称“机械手”)和液压行车起吊架进行支架的回撤和解体,利用单轨吊辅助运输,极大地提高了支架的撤除速度。

针对传统综采工作面支架回撤存在的使用绞车多、劳动强度大、浪费人力多、安全系数低等难题,通过技术研究,对1208工作面回撤的支架回撤工艺进行了改进,采用了液压支架调移装置。与原回撤工艺对比,新工艺减轻了劳动强度,提高了工作效率,降低了人工成本,安全系数增加,也保证了液压支架的安全顺利回撤。

为了提高单轨吊起吊液压系统面对偏载启动、负载突变和系统调速时的自适应性,更好地满足单轨吊智能化远程控制需求,提出一种基于BP-PID控制的单轨吊液压起吊同步控制系统。首先,分析液压系统原理,并分析转速控制原理和同步控制策略;其次,分析BP神经网络原理并设计BP-PID控制器;最后运用AMESim和MATLAB/Simulink建立液压系统模型和同步控制器模型,并与PID控制进行比较分析系统偏载启动特性、抗负载突变特性和系统调速特性。仿真结果表明偏载启动时,系统采用BP-PID控制能够有效降低起吊马达超调量和最大同步误差,减少系统响应时间;负载突变时,系统采用BP-PID控制能够有效降低系统最大同步误差,减少系统响应时间,使系统具有更好的鲁棒性;调速时,系统采用BP-PID控制,无论目标转速增加还是减少,都能有效降低起吊马达超调量,减少系统响应时间。

鲍店煤矿工作面支架原回撤工艺存在回撤效率慢、工作人员多、劳动强度大等问题,支架回撤影响工作面回撤进度,以液压支架调移装置和单轨吊机车设备为基础,设计支架快速回撤新工艺,并在5312工作面进行实践应用。结果表明:支架回撤仅用12 d完成,大幅度提高了回撤效率,节省费用35万元,安全经济效益显著。

对单轨吊液压制动系统进行了整体设计和参数计算,确定了液压结构布置方式与制动参数,并基于COMSOL对制动器进行了瞬态温度场分析,通过对单轨吊液压制动系统的设计与仿真,保证了系统制动能力。

随着采矿设备的发展,开采量的增加对近年来广泛应用的单轨吊的性能提出了更高的要求。以单轨吊起吊液压回路为研究对象,分析其液压制动缸进油路上的阻尼孔对马达启动的影响。建立系统的数学模型,并在Simulink中仿真得出结果,再通过AMESim进行仿真试验。结果表明:在制动液压缸的进油路上设置阻尼孔对马达的启动具有延时作用,可以让马达有足够大的启动转矩时迅速启动,防止因解除制动过快而马达启动转矩不足的情况出现;相对于无阻尼孔的回路,其液压冲击也会减弱,随着阻尼孔孔径的减小,延时效果会更加明显。

单轨吊驱动机构主要通过铰链-液压夹紧机构产生的正压力将外滚轮夹紧在工字钢导轨上,使其与导轨间产生足够的摩擦,再通过电机-减速器驱动来实现单轨吊驱动机构在导轨上的行走,从而实现矿井维修人员及设备的输送。

结合山西省某煤矿现场工况要求,设计了单轨吊道岔气动系统,详细介绍了单轨吊道岔的机械结构和气动系统的设计,并借助AMESim软件对所设计的气动系统的性能进行了仿真分析,验证了该系统的可行性.该设计采用了机械联动控制,实现了单轨吊道岔的轨道切换和限位闭锁功能,既符合煤矿安全要求又提高了单轨吊道岔系统运行的安全性.

主要介绍了单轨吊起吊液压系统的工作原理，对液压缸和液压泵的主要参数进行了计算选取。并用AMESim软件对起吊液压系统进行仿真分析。结果表明：起吊液压系统能够满足设计要求，能够安全可靠地工作。