介绍了纯水介质液压支架系统项目实施的背景及重大意义,并基于纯水与乳化液的理化特性对比分析了纯水介质液压支架系统项目实施的技术难点。阐述了用“纯水替代传统乳化液”的具体方案,并从增强纯水电阻率、材料选择及防腐处理方面提出了对应的优化措施。通过在国能神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿建立纯水支架履历表,总结分析了记录期间纯水支架各油缸及反冲洗装置的更换情况,并在此基础上估算出了各油缸及反冲洗装置的正常使用周期。最后指出,采取在综采工作面巷道位置处加设一套EDI系统、进一步缩短管路的敷设距离、继续研发密封性更佳的管路材料和在工作面机头、中部及机尾支架处分别设置多个水质监测点、对水质进行实时监测等措施是未来完善纯水介质项目液压支架系统项目的发展趋势。

按照气动锚杆钻机的原理,结合锚杆钻机的结构特点和对锚杆钻机的使用、维修中的经验,分析了锚杆钻机常见的故障及原因、供气系统中污染物的来源和危害,介绍了锚杆钻机供气净化器的原理构造和使用效果。

从我国能源短缺、环境污染、以及电力行业高能耗问题入手,分析了我国电力行业为了应对国家开展的节能减排工作的号召,积极改变电力调度方式,从平均调度发展到节能发电调度,总结了我国的电力行业在开展节能发电调度时所要面对的问题。

煤矿井下乳化液泵经常出现高压填料密封失效的问题,通过高压大流量乳化液泵工业性试验,选用了3种填料密封,介绍了填料密封的结构,分析了填料密封的机理和失效形式,并从填料密封结构所包含的填料箱、填料、柱塞及导向套等直接影响因素阐述了填料密封的使用注意事项和改善措施。

随着煤炭行业开采技术水平的提升以及煤矿规模的逐渐扩大,我国对机械化、自动化、清洁化的煤炭开采设备的需求日益增加。对于煤矿安全生产中的提升位置指示器等一些关键设备,需要它们来对提升容器的运行位置进行精确指示反馈。以气动执行机构磁偶式无杆气缸和比例方向控制阀为研究对象,分析了影响气动非线性位置伺服控制精度的因素;通过研究比例方向控制阀的非线性流量特性与磁偶式无杆气缸的非线性摩擦模型,建立了磁偶式无杆气缸非线性位置伺服控制系统的数学模型;通过设计RBF神经网络优化PID控制器,提高了磁偶式无杆气缸非线性位置伺服控制系统的位置控制精度。

为了破碎采煤工作面顶部的突出岩石,减少采煤机截齿的磨损,研究设计了矿用液压支架辅助破岩装置,介绍了该装置的结构组成及驱动方式,详细阐述了该装置的工作原理、安装方式以及操作流程。通过采用40 MPa、45 MPa、50 MPa的高压水射流压力对岩石样本进行模拟实验,结果表明,该装置横向移动、纵向移动以及岩石切割与破碎均能达到设计要求,且装置强度可承受实验高压水射流的反冲击。本装置在破岩时可远程操作,与传统爆破破岩方式相比,具有冲击力可调、易于操作、不会产生火花、作业安全以及辅助降尘等特点。

在连采掘进系统工作中,主要采用四臂锚杆机对巷道顶板进行支护,以提高围岩稳定性。针对四臂锚杆机在工作时出现系统压力低导致的支护质量差、支护效率低等问题,结合四臂锚杆机液压系统故障处理经验,分析了导致锚杆机液压系统压力低的原因,介绍了四臂锚杆机液压系统工作原理和故障诊断方法;针对反馈系统存在的问题,提出了系统优化改进方案,有效提高了四臂锚杆机液压系统工作的可靠性。

分析了单体液压支柱的结构类型及工艺过程针对目前单体液压支柱存在的缺点提出了一种高效单体液压支柱的工作原理并进行了结构设计。

在分析典型煤矿车辆换挡规律的基础上,将防爆柴油机与液力变矩器视为一个新型动力源,提出了一种将防爆柴油机油门开度、液力变矩器高效区两端最小速比和最大速比这3个参数作为换挡规律的控制点,以提高液力变矩器涡轮输出功率为目标的换挡规律。同时建立了该类车辆动力传动系统的动力学模型,并利用Matlab/Simulink仿真软件建立了相应的仿真计算模型,并与原以液力变矩器高效区两端最小速比和高效区最大速比这2个参数作为换挡规律控制点的换挡规律进行对比,验证该种换挡规律的可行性。仿真结果表明,该换挡规律在提高煤矿液力传动车辆传动系的动力性的同时,也能提高该类车辆液力机械传动系的传动效率和运行经济效益。

基于加权因子法，提出了一种集动力性、经济性与排放性于一体的煤矿液力车辆动力传动系统合理匹配的综合评价指标，同时引入了衡量该类车辆排放特性好坏的颗粒物和排放质量指数，并给出了各加权参数因子确定方法和加权系数确定原则。利用Advisor软件建立了煤矿液力车辆动力传动系统仿真模型，结合Matlab优化工具箱编制了煤矿液力车辆动力传动系统优化程序，并以WCJ10E煤矿井下防爆无轨胶轮车为例进行了分析计算，通过台架试验验证了仿真模型的准确性，在此基础上考虑排放特性约束对某型号煤矿液力传动车辆的动力传动系统进行了优化匹配。