为了降低支架传动介质的化学需氧量(COD),减少有机排放,需要控制体系添加剂加入量,同时考虑到生物降解性能,研究制备了一种新型低化学需氧量支架液压液。该支架液压液以肖顿鲍曼缩合方法制备的多功能有机羧酸谷氨酸醇胺盐为主添加剂,复配脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂、聚醚类消泡剂调和制得,其各项指标均符合煤炭行业标准通过条件,配制的工作液化学需氧量仅为6.04×10^3 mg/L。排放废液经常规“水解酸化+A/O”处理工艺进行工业性降解试验,各段工艺能够高效运行且保持稳定,化学需氧量指标逐步降低,且能够利用“水解酸化+A/O”处理工艺进行有效降解,此种新型低化学需氧量支架液压液具备良好的节能减排效果。

从溜槽运动在工作和非工作的情况下,分析了油缸运行时最易断裂或不易断裂的情况。提出了把原有油缸与溜槽连接处的刚性连接改为柔性连接,使油缸有足够的自调作用。

介绍了电液比例溢流阀的工作原理,利用AMESim仿真软件搭建了电液比例溢流阀的模型,得到了阀的输入电流-压力曲线和压力-流量曲线,并且分析了主阀口阻尼孔直径、先导阀口阻尼孔直径、主阀芯上腔容积、先导阀入口容积以及主阀弹簧刚度等不同参数对电液比例溢流阀的动态特性的影响,从而为电液比例溢流阀结构参数的优化设计提供了条件。

为了解决坚硬顶板难垮问题,利用Comsol数值模拟软件对定向水力压裂不同参数对压裂效果的影响进行了分析研究。研究发现定向钻孔压裂裂缝扩展大致呈现S型对称的趋势,最大应力峰值为11.5 MPa。同时随着压裂液黏度的不断增加,裂缝的张开度及裂缝内部流速呈现逐步增大的趋势,但增大的趋势逐步减弱,研究可为后续水力压裂施工参数的设定提供一定的参考。

针对现有矿用液压式履带底盘在移动行走中出现的履带底盘直行跑偏问题,提出一种基于超声波测距的履带底盘纠偏系统及控制方法,使其避免因行驶跑偏导致的作业失效甚至碰壁事故;该系统采用超声波测距传感器对履带行驶偏差进行智能感知,利用西门子PLC控制器完成对纠偏信息的实时数据处理与指令控制。详细阐述了履带纠偏控制原理及其实现方法,并基于模拟实验平台进行了验证分析;实验结果表明,当履带偏移角度或距离超出设定值时,纠偏控制系统开始工作,该系统可控制液压式履带底盘的偏移角度范围为-5.5°~6°,偏移距离最大不超过24 cm。

通过试验研究 ,得出液力耦合器易爆塞安装时的夹紧扭矩与爆破值之间的对应关系 ,为现场使用液力耦合器 。

依据金属的热胀冷缩物理特性,对液压支架中存在腐蚀、拉伤等缺陷的千斤顶缸体进行缩缸再制造技术修复处理,介绍了缩缸再制造技术修复千斤顶缸体的专用设备结构,并分析了专用设备的工作原理及使用步骤,详细阐述了缩缸再制造技术在宁夏煤业有限责任公司液压支架维修中的应用。通过工业性试验实际应用表明,缩缸再制造技术修复千斤顶缸体既能提高千斤顶的使用寿命,又可降低液压支架的维修成本,修复后的千斤顶缸体能够接近或达到新加工缸体的使用寿命。

为了了解各类因素对露天煤矿大型液压反铲干租租金的影响,采用资料查阅、调研写实、理论推导等方法建立了露天煤矿大型液压反铲干租租金的计算模型,借助Matlab计算软件分析了各类因素在不同情况下对干租租金的影响。研究结果表明:干租租金随设备原值的增加呈线性增大,随耐用总台班的增加呈抛物线减小,干租租金对耐用总台班敏感性较强;当设备原值、液压反铲循环时间与铲斗斗容三者共同作用于干租租金时,铲斗斗容起主导作用;液压反铲操作重量越大,耐用总台班越长,铲斗斗容越大,干租时租金越低。各类影响因素研究揭示了干租租金的响应机制,为大型液压反铲的租赁选型提供了参考。

针对蒙陕地区典型中厚煤层开采工作面地质条件,开展了工作面三维数字模型构建、基于多源数据融合的数字孪生构建、液压支架智能化控制、采煤机调高预测和路径规划、综采工作面远程智能控制和自移机尾纠偏等关键技术研究;构建了“远程一键式启停、自动开采为主、远程人工干预为辅、最终实现无人值守”为目标的减人、提效开采模式;并首创液压支架自动摆底调控技术。通过在纳林河二号煤矿进行的工业性试验,表明该中厚煤层智能化综采工作面关键技术的研究成果全面提升了矿井综采工作面智能化水平,促进了煤矿企业的安全发展和高质量发展。

液压支架推拉头部件在使用过程中容易产生断裂、变形和裂纹萌生等失效问题,因此对液压支架推拉头部件的失效分析十分必要。介绍了液压支架结构件组成及其故障产生的原因,详细分析了液压支架推拉头部件的失效机理及其受力情况。通过受力分析表明,液压支架推拉头部件失效的主要原因是铸造成形后内部存在缩孔或气孔以及热处理制度不合适而导致组织粗大且强度低,该分析可为后期配件的研发和设计提供参考。