安全阀是液压支架的重要保护元件,为提高液压支架的抗冲击性能,首先提出一种额定压力为50 MPa、流量为1000 L/min的液压支架双级安全阀,建立双级安全阀的数学模型;然后通过Matlab数值仿真模拟研究二级进口横截面积、二级差动面积、外弹簧刚度、外弹簧预压缩量等耦合作用对双级安全阀动态特性的影响,获得最佳匹配参数;最后搭建动载冲击试验台,试验验证其动态特性。研究结果表明:二级差动面积减小、外弹簧刚度增大,双级安全阀的压力超调量、压力稳定时间和卸荷时间均减小,最佳匹配参数是二级差动面积为863 mm^(2)和外弹簧刚度为119286 N/m,试验获得双级安全阀的压力、流量稳定值分别为49.2 MPa、1050 L/min,卸荷时间为0.02 s,仿真模拟结果与试验结果基本一致。

为研究厚煤层综放开采时矿山压力显现规律,选择合适的液压支架类型,以某矿31201工作面为背景,采用理论分析、FLAC^(3D)数值模拟等方法,研究不同采高条件下工作面矿山压力显现规律,分析煤壁塑性区变化特征,选择合适的液压支架进行适应性验证。结果表明:开采高度对工作面前方超前支承压力变化规律影响较小,但是对煤壁塑性区范围影响较大,采高小于3.5 m时,煤壁塑性区范围较小,采高大于3.5 m时,煤壁出现较大范围塑性区;根据放顶煤开采条件,分析支撑高度、支护强度、工作阻力大小,确定了选择ZFY18000/25/39D液压支架具有合理性。

为了解决10 m以上特厚煤层矿井开采工作阻力问题,通过现场勘查并对支护强度分析计算,特设计ZF15000/27.5/42型液压支架,将支架支护强度确定为1.46 MPa,对应的支架工作阻力为15000 kN。现场使用结果表明,该型号支架的支护强度和结构特点能够满足特厚煤层强矿压要求,达到了预期的效果。

首先介绍了工作面的应用概况,针对SAC型电液控制系统进行简介,阐述了SAC型电液控系统的组成及操作步骤,探究了SAC电液控系统常见故障及闭锁注意事项,并分析了应用效果的具体体现。SAC型电液控制系统在挖金湾应用以来,支护数据可视化、操作水平自动化、生产作业智能化逐步体现,应用优势明显,移架效率明显提高,实现了支护作业本质安全化生产,液压支架的支护效果明显改善。

基于MSP430和ZigBee设备,设计了一套可通过无线传感网络进行液压支架压力监测的微型监测系统,并给出系统的具体方案。硬件部分的设计内容有压力采集节点、信号调制电路、ZigBee无线通信方案、CAN总线通信电路等的设计;软件部分的设计内容有主程序和压力采集节点CC2530模块子程序的流程框图。经过现场运行测试,该系统可通过无线传感网络实现对液压支架各个位置的压力监测,数据传输稳定,安装便捷,具有一定的应用价值。

基于店坪煤矿中ZE07型液压支架现有电液控制系统,提出了控制系统设计要求,完成了电液控制系统的方案设计、系统详细设计、控制参数配置,提出了系统的运行维护方法。

针对综采高放开采过程中支架稳定性变差的问题,在对现场液压支架阻力进行观测和理论分析的基础上,通过对液压支架的支撑阻力的频率分布、初始承载力、矿柱应力等方面进行分析,研究了ZF15000型液压支架在综采放顶煤中的动态承载特性和适应性。结果表明:ZF15000液压支架具有较高的抗冲击能力,且支架利用率高、运行合理、稳定性和可靠性高,对顶板适应性好。

以裕兴煤业15203工作面工程地质条件为依据,进行大采高综采长工作面顶板赋存条件及矿压规律研究,分析大采高综采工作面支架顶梁与顶板相互作用的原理,采用常用的采高容重法、实测统计法和砌体梁结构分析法三种计算方法初步确定支架工作阻力,再结合数值模拟分析和现场实测数据,综合确定工作面支架工作阻力。

针对邢东矿充填开采工作面支架设备构造复杂,结构件多,组装难度大的问题,研究设计井下快速搬家液压起吊装置,介绍了装置的结构与原理,以及充填液压支架组成流程。实践表明,该设备能快速、安全的对井下的综采设备进行分解和组装,操作过程机械化、半自动化,降低了工人劳动强度,提高了安全性,应用效果良好。

以红柳林煤矿智能化采煤工作面液压支架系统用液为研究对象,进行了支架系统用液分析与污染排查。采用X射线荧光光谱分析、气相色谱-质谱联用对乳化液箱、液压支架的反冲洗滤芯、先导过滤器和换向阀的污染物进行研究。结果表明:用液污染物主要导致先导滤芯堵塞,滤芯和阀芯有机粘附性污染物主要包含芥酸酰胺和2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。推断污染物来源于润滑脂和橡胶材料。