大采高开采方法是目前国内外煤矿厚煤层井工安全高效开采中需要着力解决的重大技术问题。以陕煤黄陵二号煤矿418大采高工作面为例,针对其深部、围岩特性、平均煤厚6 m的特点,利用岩层控制理论、煤岩层力学特性、数值模拟等手段综合分析,通过数值计算得出支架顶梁及护帮板受力最大,其次为支架各连接构件,提出支架选型依据,采用验证、Analysis反验证等方法,确定支护方式和设备型号,最终确定支架为掩护式液压支架,型号为ZY12000/28/63D。该支架能够满足开采期间的工作阻力、周期来压、支撑力等生产需求。

随着智能矿山建设加速推进,各大型煤矿开始采集存储生产数据,建立企业级生产数据仓库,分析挖掘数据价值,实现数据要素驱动企业发展。神东煤炭集团早在2018年就建立了生产数据仓库,首先对所属13矿14井的所有支架电液控数据进行了采集和存储,其中就包括支架推移油缸行程传感器数据,亟需通过业务分析和算法研究,利用已采集的生产数据实现推进进尺数据的自动记录和管理。本文利用综采工作面所有支架的推移油缸行程数据,通过业务深度分析,进行了系列数据处理,结合统计学原理,计算出某综采面整体推进距离,算法精度高、适用性广。该技术研究最终形成了一套计算支架推进距离的完整算法体系。

由于彬长集团所属矿井下水质条件较差,液压支架销轴及其安装孔腐蚀严重,致使销轴拆卸难度大,工人劳动强度高,为液压支架大修拆解工作带来困难,严重制约了整体的维修进度。因此针对液压支架销轴拆卸工艺进行多次研究改进,从最早的人工手动撞击销轴或者推动游锤撞击游锤杆拉动销轴进行拆卸到后来的自制机械冲击锤撞击销轴或者配合游锤杆进行拉销进行拆卸,再到研制液压拔销器进行销轴拆卸,很好地解决了液压支架销轴拆卸困难的问题。对销轴拆卸工艺方法研究过程中所采用过的几种工艺方法进行对比分析总结,为以后液压支架销轴拆解工艺进一步优化提供参考依据。

电磁先导阀阀芯耦件修复难、主阀调试难是检修电液控阀组件存在的主要问题。为了解决这一问题,研究并应用了一种先导阀阀芯耦件检测维修装置及电液控主阀调试装置,解决了阀芯耦件检测难、效率低及成本高等问题,使该配件的修复使用率提升到80%以上,节约了材料配件费用。

通过对久益12CM15型连采机泥浆泵故障的分析和测试,找出了泥浆泵频繁出现故障的原因。为了从根本上避免此类故障的发生,对液压系统进行了相应优化改造。

为改变传统自动风门需要人工开启、车辆行走空间有限、存在较大不安全隐患的现状。从矿井风门设置原因及要求出发，阐述了矿井风门的分类和自动风门的组成，并对气动、电动平衡、电动推拉风门运行操作方式进行了详尽说明;接着对气动、电动平衡、电动推拉风门在施工方式、施工时长和承受压差几方面进行优缺点对比，得出合适的使用条件。综合分析后，大柳塔煤矿采用的新型自动风门，在减少工作人员和降低生产成本等方面得到改善，且随着矿井水平延伸，开始向深部开采，自动风门的作用效果就会更加明显。

为了解决瓦斯抽采钻孔围岩次生裂隙漏风而引起抽采后期瓦斯浓度急剧降低的难题,现场实测了钻孔周边煤岩裂隙及其尺度的分布特征,提出了裂隙封堵的颗粒级配黏液封堵材料制备方法。通过优选固相颗粒,同时以羧甲基纤维素钠为主料,以聚丙烯酸钠、明胶等为辅料制备了内掺级配颗粒的封堵黏液,测定了新型封堵材料的黏度、保水率、膨胀性等特性参数,并在现场进行了应用验证。结果表明,该新型内掺级配颗粒的黏液封孔材料稳定性好、黏性适中易注浆、膨胀率大,且与煤壁润湿接触性好。现场应用显示,相较于水泥基封孔材料可将钻孔平均瓦斯抽采浓度提高近40%。以此为基础,探讨了级配黏液对裂隙的封堵机理主要在于颗粒的桥堵堆积、支撑作用、膨胀堵塞及黏液滞留效应。

煤矿用胶带运输机的运输能力制约着整个矿井巷道掘进和工作面的回采效率,胶带运输机中问题最为突出、最容易影响生产的是CST液压油冷却系统。CST液压油冷却系统的改进一直是煤矿的一大难题,从最开始的风冷到后来的水冷,设备的稳定性明显提高,但是冷却水浪费问题一直未能有效解决。从CST液压油冷却系统基本原理入手,通过对CST液压油冷却系统在电路和水路2个方面的改造,编写电动阀控制程序,实现CST液压油冷却水根据油温实现自动开停。不仅能提高胶带运输机运行效率,同时节省大量水资源,在驱动性能、生产效率、绿色环保和经济回报等多方面成效显著。

传统铰接式支架搬运车前后车架为铰接结构,采用铰接式转向机构,存在转向失效和轮胎易磨损等缺陷,而整体式支架搬运车采用的是全轮转向系统,车轮满足车辆转向基本原理,车轮载荷均匀,轮胎不易磨损。针对整体式支架搬运车U型车架的特殊结构,针对80t级整体式液压支架搬运车提出一种液压复合联动的全轮转向系统,通过连杆机构与液压系统的联动,实现整体式支架搬运车的全轮八字转向模式。

针对液压系统分析故障原因和判断故障部位的难题提出一种简便、实用的故障诊断方法.通过对系统参数的定量检测和逻辑分析大大提高了系统故障诊断的科学性、快速性和准确性.