针对常村煤矿洗煤厂给煤机受煤口煤料起拱卡堵的问题,分析了受煤口煤料起拱原因及防止卡堵措施,对给煤机破拱机构及液压系统设计,通过调试和现场试验测试,验证了新型液压给煤机能够快速可靠地处理洗煤厂典型卡堵部位的问题,彻底消除人工处理转载环节卡堵问题的安全隐患。

针对8.8 m液压支架工作阻力大,支撑高度高,寿命要求高等特点,为提高液压支架的可靠性,使其既满足承载能力要求,又减轻支架重量,方便井下的运输和安装。通过对液压支架用不同强度钢板匹配性,以及其焊接性、防腐性的研究,确定8.8 m液压支架主体结构件不同级别高强钢的选型与匹配,提高液压支架主体结构件的综合机械性能。

为进一步提高固体充填液压支架的自动化程度,解决充填液压支架自动控制中精度和联动性能差的问题,提出了一种基于PLC的固体充填液压支架自动控制系统,并分析了充填液压支架自动化控制的需求,对充填自动控制、工作面顶板管理、支架跟机自动控制、系统单体控制方案以及联动控制方案进行了研究,实现了固体充填液压支架的自动控制,提高了充填液压支架的稳定性和可靠性。

针对由于目前液压绞车对装车溜槽无法实现位置的准确控制,为满足现有煤矿快速定量装车系统的无人值守装车的需求,对溜槽的控制设计了更为精准的伺服油缸控制,并基于MATLAB/Simulink中的Simscape模块对该部分的液压系统进行了物理建模和仿真,为实现油缸控制溜槽提供了理论依据。

液压张紧系统是煤矿用带式输送机的关键组成部分,对保证带式输送机的安全可靠运行极其重要。设计了一种带式输送机用比例液压张紧系统,能够实现带式输送机在变张力时对输送带张紧力的精确控制,提高系统的工作稳定性。该系统具有快速响应、结构紧凑和操作便捷等优点。

联合Solidworks和EON软件建立虚拟三维液压支架模型。基于液压支架机构运动学规律,采用JavaScript脚本语言对虚拟液压支架进行机构运动编程,利用数据采集模块对液压支架关键部位进行数据采集,设计了一套通过以太网进行数据传输,由位移及姿态参数驱动的液压支架的监测系统,为今后建立采用虚拟现实技术的煤矿综采工作面远程监测系统提供参考方法。

为了实现液压支架选型的可靠性和经济合理性,以柳沟煤矿9#煤层支护设计为例,通过煤层综合柱状图分析、煤层及顶底板采样测试,获得了液压支架选型基础数据和依据,通过选型常规公式、初次来压强度法和岩石自重与动载系数法等多种选型理论的计算比选,综合确定了适合的液压支架型号,经过近10 a的实际采煤过程支护效果的观测,未发生支护问题,为同类型采煤工作面的液压支架选型设计提供参考和依据。

针对大倾角采煤工作面采煤设备作业的实际情况,提出一种简单可靠的液压控制系统。该液压控制系统不但结构简单、制作成本较低,而且满足牵引速度与采煤设备行走时刻同步。当采煤设备在作业过程中出现跑车下滑等意外情况时,该液压系统可以实现紧急制动,确保采煤设备在大倾角工作面作业的安全。

针对井下大型液压支架斜井提升运输问题,结合该煤矿实际工况参数,构建了大型液压支架运输虚拟样机系统,探析了不同速度、加速度以及制动减速度对缠绕时钢丝绳动张力以及平板车运输液压支架运行稳定性的影响。结果发现平板车的最大振动幅值约5.0 mm左右;平板车的中心随着制动减速度增大而逐渐偏离轨道中心;钢丝绳最大动张力均小于最小破断力,最小安全系数仅为2.0,但是加速和匀速阶段钢丝绳平均动张力均大于最大静张力,在此种工况下钢丝绳极易发生疲劳损伤而提前失效,不满足长期使用的要求。

介绍以热轧无缝钢管为坯料的高精度冷拔油缸在液压支架千斤顶上的应用,并从选材、工艺过程,应用机理,产品的机械性能、防腐性能及节约降耗等几个方面,阐述采用高精度冷拔技术生产制造支架千斤顶油缸能够满足其使用要求,具有广阔的应用前景。