针对带式输送机在运行过程中的张紧力需要依据实时的工况进行调整的现象,依据系统的需求,设计了液压张紧装置,可满足自动化的动态张紧,通过Matlab仿真分析的方式确定了系统的稳定性。经实践表明,该设计满足了带式输送机的运行需求。

基于液压支架立柱以及千斤顶在煤矿作业中的重要性,为了提高液压支架立柱以及千斤顶在生产工作中的效率,通过分析煤矿作业中立柱和千斤顶可能会出现的损坏或者效果不佳等问题,对各千斤顶和立柱效果降低的原因进行探究,提出了相应的解决措施和提高效率的方法,以改善立柱以及千斤顶失效的情况,提高煤矿作业的安全生产效率。

分析了在不同工况和运量带式输送机输送带需要的张紧力大小,同时从实际经验入手分析张紧装置机械、液压与控制中存在的关系,基于此,选择西门子PLC产品,利用PID控制与模糊控制,研发一套完整的带式输送机液压张紧自适应控制装置。该系统可以对输送机所需张紧力进行自适应调节,不仅可以降低能耗,而且可以有效地延长其寿命。

针对8307工作面在过断层期间,工作面液压支架出现倒架、歪架等现象,导致工作面液压支架移架困难、支护效果差、支架故障率高等,综采一队通过技术研究,对过断层期间支架出现倒架原因进行合理分析,并根据生产实际情况,提出了合理有效的预防措施。通过实际应用效果来看,采取预防措施后工作面在后期过断层期间控制了倒架现象,保证了工作面安全高效回采,取得了显著应用成效。

硬岩掘进机在灰岩大断面开拓巷道中已广泛应用,但长距离巷道掘进给掘进机带来极大的损耗,掘进机长时段截割后,对截割部的损耗极大,截割头降温困难,截齿跟换频繁,截割底座磨损严重,延长了截割作业时间,给掘进带来极大影响,因此,对劈裂技术在下组煤硬岩开拓巷道中的应用进行分析,并重点介绍了劈裂技术的施工要点。劈裂技术在坚硬岩层巷道掘进中应用后,显著提高了截割作业进度,降低了截割作业难度,为同类巷道施工提供借鉴。

针对带式输送机皮带与滚筒间的摩擦力偏低、运输效率低、易出现打滑现象等问题,设计了一种带式输送机拉紧装置,介绍了该装置的结构,具体工作原理,布设原则以及安装位置等,重点设计了该拉紧装置的液压系统与电控系统,总结了该拉紧装置的主要应用优势,通过应用该装置可依据带式输机的实际张紧需求,科学合理地调整带式输机的皮带张紧度,有效提高了带式输机运输效能。

基于压力守恒及流量守恒定律,分析计算了影响液压支架移架速度的因素。以ZY9200/25/45D液压支架为研究对象,设计了一套新的移架液压系统。利用AMEsim仿真软件,对比分析了传统移架液压系统和新设计的移架液压系统横移支架的效果,验证了新系统能有效提高移架速度。

以ZF/13000/25/38型液压支架为例,对其电液控制系统进行了设计研究。该系统可以实现集中控制、远程控制和就地控制三种控制模式的自动切换,可以在地面上对井下液压支架进行远程监测与控制。对设计的系统进行测试和应用后,发现该系统各项功能均能满足实际使用需要。

以ZF8000/20/38型矿用液压支架为例,在对整体结构进行简要概述的基础上,利用PEO/E和ANSYS软件建立了该型号液压支架的有限元模型,对ZF8000/20/38型矿用液压支架工作时的受力情况进行了详细分析。应用结果表明,顶梁侧边部位出现了明显的应力集中现象,甚至超过了材料的许用应力值,同时顶梁部位的位移变形也很大。结合实际情况对顶梁不同区域的钢板厚度进行优化,再次建模分析后发现顶梁的最大应力值和最大位移变形量分别由优化前的853.89 MPa降低到了352.67 MPa,18.812 mm降低了到了10.676 mm。

针对矿用液压锚杆支架在使用过程中出现的结构变形、局部开裂等失效现象,以CMM2-15型锚杆钻车为分析对象,采用有限元分析方法,开展了支撑架的结构性能研究,得出其尾端左右纵梁及前端纵梁和腹板为整个结构的薄弱部位,存在率先出现结构失效可能性。由此,从结构尺寸、结构组成及材料等方面,开展了支撑架的优化改进,经验证,改进后的支撑架具有更高的结构强度,更能满足设备在巷道施工中的作业需求。