以潞安集团某煤矿综采工作面液压支架的安装为背景,基于工作面地质情况以及液压支架尺寸情况,对液压支架进行了分解、输送以及安装,并重点研究了液压支架安装作业中的关键技术.结果 表明,通过综合应用这些安装技术,有助于安全顺利快速地安装液压支架,保障工作面正常作业.

结合液压支架纯水安全阀的结构特性,分析了安全阀使用过程中存在的故障问题,采用PROE和ANSYS软件,从安全阀阀芯静压力、阀芯速度矢量等方面对安全阀进行了仿真分析研究。该研究对掌握液压支架纯水安全阀的工作规律、进一步开展安全阀的性能改进、延长其使用寿命具有重要意义。

分析了立柱的结构特点,开展了立柱底缸的结构仿真分析研究,得到其结构的中部为薄弱部位,在使用中极容易发生结构失效现象,由此,对其结构进行了优化改进设计及实际应用测试,结果表明,改进后的底缸具有更高的可靠性及结构性能,大大降低了底缸的故障发生率,这对提高液压支架的支撑效果及井下作业安全具有重要作用.

针对煤矿顶板事故频发,设计了一种基于ARM处理器的液压支架压力监测系统。监测系统整体方案的几大功能进行分析介绍。对系统的处理器、压力传感器与信号放大电路分别进行选型设计,同时对系统的软件编程进行分析介绍。监测系统采用无线通讯的方式,不仅提高了传输效率,还为井下顶板事故的预防提供了数据参考。

目前大部分矿井所采用的液压支架为手动操作方式,具有工作效率低、工作精度不高等缺点。为设计出符合矿井液压支架的电控系统,实现液压支架的无人自动化操作,首先阐述了液压支架系统的原理,分析了液压支架电控系统功能,研究了液压支架电控系统结构组建,并进行了电控系统试验,优选出以PLC为控制核心的电控系统,试验结果表明液压支架在各个工况下均能够精准安全地完成支撑动作。

结合工程实际,分析了现有矿用液压支架装置中主要的结构类型、性能特点,并根据井下围岩结构特点,分析了液压支架与围岩之间存在的关系。以此为基础,探讨了矿用液压支架在实际工程中的选择原则和考虑因素,为企业实际工程中正确、合理选择液压支架提供理论指导。

带式输送机如果出现"飞车"现象,会严重威胁矿井安全。基于此,对矿用电动滚筒带式输送机的基本情况进行了简要介绍,结合该类型带式输送机设计研究了液压下滑制动机构,分析了机构的总体结构设计及其工作原理,研究了不同工况下制动机构的控制原理,表明该机构可实现带式输送机不同工况的有效制动。

液压支架在煤矿开采行业中承载变化大,容易产生裂纹、断裂等问题,因此,以BC520-25型液压支架平台建立三维模型,利用ANSYS Workbench计算得到不同工况下应力分布情况,得到液压支架在不同工况下的应力分布值与应力集中较明显的区域,并针对性地提出了对该型液压支架的结构设计改进的意见。

通过对四连杆简要的运动学进行分析,确定了连杆机构工作时的运动方程;通过建立设计变量、目标函数、约束条件的方式建立了运动学仿真模型;将以上工作作为参数化编程设计的前提,提出构建输入、输出、计算为基础的程序设计逻辑结构,实现计算结果图形显示、多形式存储计算结果的功能,最终完成四连杆机构的结构参数的参数化设计计算,并以机构速度瞬心在空间中的位置变化为例,说明了计算结果的准确性和计算的便捷性。该方法对于后续的液压支架受载分析和其他类似杆件系统的参数设计计算具有重要的指导、借鉴意义。

新景矿为了提高井下大采高液压支架安装效率,决定采用自行设计的液压起吊架对支架各部件进行起吊、旋转以及翻转,再组装。该装置能够规避传统风动葫芦在繁琐作业过程中带来的不确定性因素,针对不同地质条件底板,配合设计的安装平台,有效提高了支架脱车和安装效率,降低了劳动强度,为工作面快速安装支架提供了有力保障。