介绍了ZDY3500JD型全液压胶轮式钻机的主要技术参数和特征优势,及钻机在布尔台煤矿的工业性试验情况。经过近3个月的工业性试验,完成远距离转场4次和探水探煤类钻孔13个,通过现场试验,验证了钻机整体结构的设计合理性、搬迁便捷性、操作可靠性以及现场工况适应性等,达到预期的研发目标和设计要求,适合无轨运输矿井下快速转场和施工的要求。

针对煤矿井下大量切顶卸压定向预裂孔快速精准施工要求,采用多自由度变幅机构方式研制了整机结构紧凑的ZDY2-300LM型双工作臂全液压坑道钻机;利用LUDV液压系统解决了双动力头工作时相互干扰的问题,通过AMESim搭建简化模型并进行了仿真,结果显示,其输出流量和压力相互独立,互不影响;采用二位三通阀的水路方式解决了上卸钻杆孔内返水问题,增加了施工人员的舒适性。工业性试验结果表明钻机调角速度快、变幅机构自由度多,钻孔定位精准,成孔质量好,施工效率满足工作面推进要求,较其他常规非专用钻机提高了67.5%。

针对目前工作面液压支架阻力确定方法的不足,提出了1种新的预测方法,采用改进后的逻辑斯提算法(LR)来优化梯度提升回归(GBRT)模型,以此来预测液压支架阻力。在GBRT中加入学习速率来限制子模型的学习速率,防止其过拟合;应用LR对样本参数进行优化,建立LR-GBRT回归预测模型;将该预测模型应用于液压支架阻力的预测,预测结果与LR(线性回归模型)、SVM(支持向量机模型)、DTR(决策树回归模型)、EN(弹性网回归模型)进行对比分析。结果表明LR-GBRT模型具有较强的泛化能力,较高的预测精度,可以对液压支架阻力进行有效预测。

分析了煤矿井下钻机用油缸式给进装置的基本设计原则及结构特点;针对长行程的需求,开发了串并联组合油缸式给进装置,给出了给进装置关键参数的计算方法,并通过拟合曲线分析了有效给进力和起拔力的变化。分析得出随着磨损增加,有效给进力和起拔力随之降低。利用检测试验台对钻机的最大给进力和起拔力进行了测试,验证了理论计算方法的有效性。

在煤矿巷道TBM掘进中,为及时识别出掘进过程中的破碎围岩状态,提出了1种基于掘进参数的煤矿巷道围岩特征识别方法。首先根据掘进中撑靴油缸行程参数的异常变化,判断TBM掘进由稳定围岩段进入破碎围岩段,由此得到围岩稳定段和转变段数据集,然后基于数据集分析掘进参数的相关性和识别能力,选取识别围岩破碎特征的掘进参数,最后使用长短期记忆(LSTM)模型进行预测,根据掘进参数预测结果分析得到识别指标,完成后续区段围岩破碎状态的识别。将该方法应用在某煤矿瓦斯治理巷道上,LSTM模型对掘进参数预测的精确度高于98%,根据预测结果计算掘进参数的相对误差百分比作为识别指标,以5%的相对误差百分比为阈值识别围岩的破碎状态,识别出在3个数据段存在破碎围岩状态,与撑靴油缸行程的判断一致,表明该方法能够有效识别围岩的破碎特征,具有智能化...

大采高开采工作面两巷道处采空区遗煤多,漏风较大,容易发生大范围采空区火灾。大采高采空区自燃火灾位置往往较高,发现自燃时温度通常也很高,一般技术灭火很困难。2019年红庆河煤矿发生大采高工作面采空区大范围自燃,采用ABT-Q型高效复合防灭灭火材料的凝胶及其气动配套防灭火装备,成功处理了该起采空区火灾。实践表明:该材料吸水倍率高,降温效果好,封堵漏风通道的性能良好,配套设备具有自动配比,出口压力高,移动方便等特点,适应了火灾防治的要求。

分析了同向气动风门的工作原理,结合补连塔煤矿井下均压通风系统实际特点,总结了同向气动风门在均压通风系统应用中的一些注意事项及优点,并不断对气动风门进行了改进和优化,在均压通风系统其它条件都不变的情况下,更换传统平衡式电动风门为同向气动风门后,风门内外压差由原来的400 Pa升至550 Pa,风门密封性显著增强,均压工作面总进风量由原来的2 050 m^3/min升至2 250 m^3/min,风门漏风量明显减少,证明同向气动风门替代普通风门应用于均压通风系统中能够取得较好的效果。

为实现金鸡滩煤矿9~13 m特厚硬煤层的安全、高效和高回收率开采,采用理论分析和数值模拟等方法对不同割煤高度顶煤回收率和煤壁稳定性进行了分析,基于顶煤回收率、煤壁稳定性与割煤高度的对应关系提出了“以采为主,以放为辅”的超大采高小采放比技术。研制了ZFY21000/35.5/70D两柱掩护式强力超大采高放顶煤液压支架,基于抗冲击立柱、高效放煤机构等优化设计解决了超大采高综放易冲击、煤壁易片帮和硬煤易成拱的难题。超大采高小采放比综放开采是特厚硬煤提高回收率、实现高产高效的有效方式。

为提高掘进工作面锚杆支护作业的施工效率,研发了一款主要为掘锚一体机配套用机载锚杆钻机;钻机结构尺寸紧凑,与掘锚机配套适用性强,可实现多角度钻孔施工,具有调角速度快、钻孔效率高等优点;对钻机的给进装置、回转器及液压系统3个关键部分的设计进行了研究。试验表明:钻机结构设计合理,能满足掘锚一体机的锚杆支护快速施工。

叙述了ZDY500/22S全液压钻机液压缸组成及工作原理针对液压钻机液压传动中液压缸密封失效的现象分析了液压系统中活塞杆失效的形式和特点并提出解决此类密封失效的措施。