借助于功率键合图技术建立支架立柱用安全阀的动态数学模型,给出必要的约束条件,在SIMU-LINK环境下实现其动态特性的数字仿真,并确定对安全阀动态特性影响较大的参数,在仿真环境下实现仿真与优化有机结合,得到使安全阀动态特性稳定的优化参数组合。

为确定浅埋深过空巷群工作面支架额定工作阻力,以山西某整合矿3101复采工作面为研究背景,通过工程地质资料调查、理论分析、数值模拟等方法对浅埋深过空巷群工作面的矿压显现规律以及液压支架额定工作阻力进行了研究。研究结果表明:当工作面揭露空巷时会使悬顶宽度突然增加,来压步距会大于实体煤回采的来压步距,矿压显现强烈;数值模拟与理论计算得到的液压支架工作阻力差距较小,两种计算方法都可以用于确定浅埋深过空巷群工作面支架额定工作阻力。

与厚及中厚煤层相比,薄煤层工作面受限于作业空间,开采及支护难度较大,机械化程度较低,安全事故偏多,了解薄煤层工作面矿压规律更有利于现场安全生产。文章以莒山煤矿92505薄煤层为工程背景,以理论分析及现场监测的方法,对薄煤层矿压规律进行了分析研究,结果表明:液压支柱可以满足工作面的支护要求,而且超前支护30 m是合理、安全的。

为了掌握胡底煤矿1303(上)综采工作面矿压显现规律为其他回采工作面回采时提供借鉴经验,通过构建简化模型及现场检测的手段对初次来压及周期来压进行计算验证。通过计算及矿压监测得出工作面矿压呈现出下部和中部大于上部的特点,初次来压步距为27.7 m,周期来压步距为10.17 m。

随着煤矿开采能力不断提升,综采工作面的服务年限越来越短,搬家倒面的次数也越来越多。同时,伴随着设备重量和体积的不断增大,给综采工作面设备的回撤、安装增加了难度。为了提高工作面设备的回撤、安装工作效率,降低劳动强度,减少安全隐患,三元煤业设计了一种液压支架安装调向、自动就位装置,该装置不仅可提高综采工作面安装、回撤的速度,而且具有行业内借鉴、推广的价值。

由于井下环境的恶劣性及工况环境的复杂性,导致液压支架在使用中经常出现结构变形、局部开裂等失效现象,对井下作业安全构成了严重威胁。为此,采用有限元分析方法,开展了液压支架在不同工况下的结构性能研究,针对液压支架中顶梁中部柱窝及底座的中部纵向筋板等区域是整个结构的薄弱部位,提出了液压支架优化改进的措施,对提高液压支架的结构强度及作业安全性具有重要参考价值。

为了保障坚硬煤层安全经济开采,探索坚硬煤层综放开采工作面液压支架选型方法,以甘肃靖远矿区红会一矿1715综放工作面支护为例,通过计算工作面所需液压支架的支护强度、工作阻力、初撑力和支撑高度等参数,比对了ZZF5200/19/32型液压支架的设计参数,得出ZZF5200/19/32型液压支架的支护性能可以满足1715综放工作面的支护要求,研究成果为类似煤层开采进行液压支架选型提供了参考。

液压支架作为一种井下煤炭开采的重要设备,对于保障煤炭高效开采具有重要意义。文章以ZY4000型液压支架为研究对象,首先根据液压支架工程图建立三维模型,并根据液压支架的材料属性等创建了有限元分析模型。基于ANSYS Workbench计算分析了液压支架在两种工况下应力与应变情况,根据计算结果得到在顶梁偏载工况下最大应力值为553.89 MPa。顶梁与底座受扭转工况下最大应力值为909 MPa,基于分析结果提出了两条该型液压支架设计改进的意见。研究对液压支架结构设计与优化提供了有力的理论参考。

文章以司马煤业公司井下零星工程破岩作业的施工方式为研究对象,针对性地分析了常用的零星工程破岩方式存在的不足以及对井下正常采掘作业造成的影响,分析、总结了液压岩石劈裂机代替现有破岩方式的优缺点,并提出了改进措施,能够实现煤矿井下零星工程破岩作业的安全、高效,为同类型煤巷井下零星工程破岩作业提供了依据和参考。

井工煤矿煤流运输的咽喉在于装载硐室,装载硐室的核心在于给煤机和煤仓溜煤斗,给煤机是煤流运输的载体工具,煤仓溜煤斗是煤流运输的通道关口,甲带式给煤机的高频故障点在于电机和开关,煤仓的关键点在于溜煤斗清堵,所以装载硐室可靠运行的核心在于解决给煤机电气故障和溜煤斗堵塞问题。给煤机电机故障无有效避免措施,常见方案多是事后抢修而并非事前预防。溜煤斗堵塞后,常见的清堵方式无法有效应对全场景的堵塞问题,尤其是对湿度大、堵塞位置不固定的场景,清堵效果欠佳。文章利用装载硐室现有液压站对甲带式给煤机的动力系统进行了改造,同时设计了新型的煤仓溜煤斗清堵装置,对整个装载硐室系统进行了优化,有效解决了给煤机故障率高和煤仓清堵难度大的问题。