在煤矿工作中,经常使用到的设备主要包括采煤机、后部刮板运输机、前部刮板运输机以及液压支架,其中液压支架是最重要的组成部分。在实际放顶煤工作过程,后部刮板运输机和液压支架的是否高效配合会极大程度影响顶煤的回收率。针对原拉后溜连接装置,本文指出存在问题及分析原因,并对应改进优化,最终设计出新型拉后溜连接装置,文章对该装置的设计思路、改进部位及优势都做出了详细介绍,一方面方便了煤矿的开采及回收,另一方面也提升了煤矿工作质量,以便后面类似煤矿工作借鉴学习。

文章采用有限元分析,对整体顶梁滑移液压支架托梁的受力情况进行了模拟,提出了增加托梁两侧薄板厚度的同时减小薄板上销轴孔间距的优化改进方案,对支架的优化改进设计具有借鉴意义。

销轴作为液压支架中的关键部件之一,在实际使用过程中,经常出现变形、磨损、断裂等故障,严重影响着液压支架的正常运行及井下作业安全。通过对销轴强度校核条件的分析,采用Solidworks软件,建立了销轴的仿真模型,开展了40Cr及35CrMo不同材料影响下销轴变形量分析,结果表明,销轴在屈服强度更低的材料下更容易发生结构断裂故障,由此提出了销轴的改进建议,对提高销轴的结构性能、保证液压支架的正常运行及井下作业安全具有重要意义。

在液压支架传统控制的基础上,对其电控系统进行了优化改进,并进行了现场模拟测试,结果表明,所设计的电控系统能使液压支架执行相关动作命令,可准确地对各类故障问题进行实时报警提示,能满足液压支架井下作业过程中对电控系统使用的需求。

结合大同煤矿集团北辛窑矿地质条件及配套的综采设备要求,对大倾角放顶煤液压支架进行了设计,通过设计防倒、防滑机构,解决了22°倾角工作面地质条件下的设备正常运行问题,实际应用取得了良好效果。

为确定倾斜长壁工作面下行开采时液压支架额定工作阻力,以3112倾斜长壁综采放顶煤工作面为研究背景,通过工程地质调查、理论分析、数值模拟等研究手段,对工作面老顶等级、初次来压和周期来压步距进行了研究、确定了支架支护强度和额定工作阻力,研究结果表明:运用理论计算与数值模拟得出工作面老顶为Ⅳb级顶板、来压非常强烈,初次来压和周期来压步距分别为48.7 m和18.1 m,与已有矿压数据较一致,支架支护强度为0.6 MPa、额定工作阻力为3 780 kN,理论计算与数值模拟相结合的方法可用于确定倾斜长壁工作面下行开采时液压支架额定工作阻力。

乳化液泵站为液压支架、超前支架等提供动力,乳化液泵站供液特性会直接影响支架运行控制情况,进而对煤炭生产产生影响。对综采工作面乳化液泵供液系统结构及供液特性进行分析,给出增加乳化液泵供液流量措施;采用AMESim软件构建仿真模型,分析供液管路压力降、卸载压力对支架降柱动作影响。研究成果可在一定程度丰富采面液压支架运行控制方面研究成果。

为确定大采高工作面超前液压支架工作阻力,以2021工作面为研究背景,采用现场工程地质调查、理论分析计算、数值模拟分析等方法,对不同超前液压支架工作阻力下的工作面巷道破坏情况及顶板位移情况进行了研究。研究结果表明:超前液压支架工作阻力大于0.3 MPa时,巷道顶板破坏高度、两帮破坏深度及顶板下沉量均未发生明显变化,因此2021工作面应选择额定工作阻力不小于0.3 MPa的超前液压支架。

分析了采煤机的故障及其原因得出了采煤机故障60%以上是由于液压系统故障引起的结论提出了防范措施。

以传热学为理论基础，分析了煤矿用液力传动车辆液力变矩器的发热原因以及发热量的计算方法，并在Matlab软件环境下建立发动机与液力变矩器共同工作输入特性的数学计算模型，结合实例根据产热计算公式计算不同工况下液力变矩器的发热量，最后由热平衡方程得出需要的冷却系统散热量。