针对综采工作面液压支架传统绞车搭配“三角型”卸车平台安装工艺安装速度慢、效率差、事故率高等技术难题,山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪煤矿综安准备队通过技术研究,对62709工作面液压支架安装时采取合理有效的前期准备工作以及采用液压起吊装置进行支架吊装.实际应用效果表明,与传统安装工艺相比,优化后的支架安装工艺可使工作面液压支架安装周期缩短4d,而且有效降低了支架安装事故率.

为了解决煤矿综采工作面设备搬家时回撤功效低、安全性差等问题,以潞宁矿22116工作面为工程背景,从液压支架安全回撤工艺和设备的配套工艺两方面入手,分析并提出了单通道单翼回撤工艺。此种工艺采用ZZG9000/23/48型三角区掩护支架布置方式、WC40Y和WC25EJ系列支架搬运车等辅助运输设备,使安全回撤空间得到安全有效管理。现场应用结果表明,使用单通道单翼回撤工艺使工作面整个液压支架回撤时间减少20~30 d,总工时减少50%~60%,有利于重型综采工作面实现快速、优质、安全、低耗的搬家工作,具有很好的创新价值。

为解决刚性支护防冲击性能差的问题,业内提出了吸能防冲击液压支架。对金属薄壁吸能机构进行了研究,分析了金属薄壁吸能构件的设计要点与存在问题,并对金属薄壁圆管吸能构件的结构进行了改进设计和参数优化。

基于综采工作面液压支架护帮板在支护过程中由于监测技术水平差、监测不到为到位护帮板碰撞变形严重、支护不到位、支护效果差等技术难题,韩家洼煤矿通过技术研究,对22403工作面ZF13000/25/38型放顶煤液压支架护帮板设计了一套护帮板收放监测系统,分析了监测系统结构、工作原理及功能,并通过实际应用效果来看,该系统投入使用后护帮板碰撞事故率降低至4%,护帮板维修费用减少了47.5万元/a,取得了显著应用效果。

煤炭的开采逐渐朝着智能化、自动化的方向发展,综采设备随着综采技术需要不断地进行创新。液压支架作为综采设备的关键装置,其承担着支护的重要作用。液压支架在井下应用过程中需要大量的人力物力进行操作和移动。通过对液压支架实际过程开展研究,设计了液压支架控制装置,实现了单台、整组液压支架的手动和自动控制。在山西焦煤某煤矿一号综采工作面开展功能性测试,完成了各项测试任务,提高了液压支架的工作效率,增加了煤炭开采的安全性。

针对现代液压支架故障诊断速率较低的问题,以ZY5600/28/56型液压支架为例,介绍一种液压支架故障诊断方法。该方法主要由三大步骤构成,采集到液压支架各方面运行数据后,利用因子分析的方式对数据降维处理,然后以此为基础,通过支持向量机算法对故障分类,利用贝叶斯网络算法诊断出故障的引发原因,以此为故障快速解决提供支持,具有一定应用价值。

液压卷带装置是带式输送机的重要组成部分,对于确保带式输送机的安全运行极为重要。在对带式输送机液压卷带装置工作原理进行分析的基础上,进行了液压系统的研发,并对其装配、优化和修护方法进行了分析及总结,对于液压卷带装置的设计及安全使用具有一定的指导意义。

在井下矿采深度不断增加下,支架受高负载、潮湿环境等方面影响,容易出现较多故障,当应用传统的人工排查手段时,存在处理效率低等问题。为此,将基于支架电液系统的运行原理,从液压、电控方面整理支架电液系统的故障树模型。其次,分析不同故障下的故障自动诊断逻辑,提出适合液压支架的自动化故障诊断系统,并完善组成的状态采集、数据融合和决策单元。最后,对该诊断系统进行使用分析,能大幅度降低故障率和故障处理时间,利于保证井下支架应用的安全、可靠性。

为了提高工作面液压支架稳定性,准确掌握支架支护过程中姿态,店坪煤矿对204工作面ZY6600-18/37型掩护式液压支架安装一套姿态监控系统,系统倾角传感器实现对支架高度及倾角进行监测,建立支架姿态模型对其姿态变化规律预测及支撑状态监测,从而保证了工作面支架支护效果。

针对YD-22型液压捣固机工作过程中因夹实液压缸出现漏油问题而导致的两侧夹实液压缸出现快慢不一的问题进行了原因分析,主要为设备在强烈振动中使得活塞及活塞杆间的圆螺母松动,液压油外泄、系统压力降低导致。采用选用O形密封圈和对活塞结构的改进设计,实践应用效果理想,夹实液压缸无一起漏油现象发生,捣固机使用效率提高了15%,安全经济效益显著。