从液压支架三位四通电液换向阀的结构和工作原理展开研究,对电液换向阀的核心部件进行受力分析。通过研究换向阀的受力、流场情况,及阀体内对中弹簧的影响,分析电液换向阀的动态特性。

作为保障煤炭企业安全生产的重要设备,液压支架由于使用环境恶劣、支架负载较高且支架结构复杂,其故障发生频率较为频繁。针对这一现象,提出了基于贝叶斯网络和支持向量机的方法进行液压支架故障诊断分析,通过常见事故分析、因子分析法研究、基于贝叶斯网络和支持向量机的液压支架故障诊断方法研究、训练样本建立以及模型建立完成了液压支架故障诊断分析。通过实验对比发现,该模型故障诊断准确,符合实际使用要求。

液压支架是煤矿井下用于巷道支护的设备,其工作时的支护稳定性和可靠性直接关系到煤矿井下的综采作业效率与安全性,四柱式液压支架作为一种重要的支护设备,在井下应用的过程中存在着对井下复杂环境的适应性差、收撤速度慢等缺点,支护作业时的承载特性也具有不稳定性,因此给煤矿井下的安全生产造成了较大的安全隐患。以四柱式液压支架为研究对象,对其工作特性进行分析,确定影响其支护时承载稳定性的因素,结果表明,通过加大液压支架前侧两个支柱的工作阻力,并同步降低后侧的两个支柱的工作阻力,能够显著提升液压支架支护作业时的支撑力和支护稳定性,对提升四柱式液压支架井下工作稳定性和适应特性具有重要意义。

为进一步提升综采工作面的生产效率和安全性,在对某矿351231工作面地质、煤层等条件分析的基础上,对其电控系统中的控制器、压力传感器、行程传感器以及红外传感器等进行选型设计,并以采煤机斜切进刀生产工艺为例,设计了对应的液压支架集中控制功能程序流程。实践应用表明,新型液压支架控制系统能够完成自动化集中控制功能,但仍存在进一步改进的空间。

针对当前煤矿中液压支架拆装作业面临的安全性差的问题,对液压支架快速拆装的相关技术进行优化,其中对液压支架进行拆、运、装的三道工序都是依靠多硐室共同协作的方式完成。分析认为,该技术的提出可有效提升液压支架的拆装效率。

针对液压支架在实际使用过程中购置成本与使用成本较高的问题,提出了基于疲劳寿命的液压支架可靠性优化方法,具体是通过箱型结构受力分析、液压支架各部件强度分析、强度优化分析、参数优化及基于疲劳寿命的液压支架可靠性优化设计,最终完成了液压支架的可靠性优化。实践应用表明,优化后的液压支架在保证满足支架疲劳强度与应力要求的前提下质量得以减轻,质量下降约8.7%,降低了企业生产成本,提高了企业经济效益。

液压支架在煤矿中长时间的使用或者被化学物质长时间侵蚀,会导致其表面出现划痕和破损,在一定程度上降低液压支架的性能。传统的电镀硬铬工艺可以有效地保护液压支架表面,然而这种修复技术对环境的污染较大,并且产生的经济效益也不高。基于此,通过以往的经验,对液压支架的修复工艺流程进行全面的分析和深入探究。

为解决当前综采工作面液压支架初撑力、支护强度等支护参数不满足实际生产需求的问题,以灵泉矿3号煤层所属工作面为研究对象,在对其工作面地质条件分析的基础上对液压支架的工作现状进行分析,并基于数值模拟手段确定了液压支架的支护强度,以及理论计算确定了液压支架的工作阻力。

基于煤仓下口在放煤过程中受煤泥、大块煤矸影响导致煤仓下口给煤机起拱棚堵塞,人工疏通难度大、安全系数低等技术难题,决定对某矿1号煤仓下口安装一套给煤机液压破拱装置。通过实际应用效果来看,该装置具有破煤自动化水平高、人工劳动作业强度小、安全系数高等优点,有效防止了煤仓下口起拱棚堵塞现象,取得了显著应用成效。

针对煤矿开采作业中,综采工作面的故障大多数是由液压支架的故障引起,同时井下液压支架的活动环境特殊,经常容易发生挤压、磕碰等现象,对综采工作面液压支架常见的故障进行分析,通过探讨液压支架的故障类型,提出相应的修复方法及设备保养建议,以减少液压支架使用故障的同时有效延长其使用寿命,增强液压支架的使用安全性,大幅度提升开采工作效率。