分析了采煤机在进行割煤工作时,因地质条件的变化,有时会截割到较硬的煤层顶、底板或其它夹杂物,使截割部载荷突然增大,常造成调高油缸的活塞从活塞杆上拉脱下来,导致摇臂出现故障,影响了工作面正常生产的原因,提出了相应的技术改进措施。

分析了煤矿井下钻机用油缸式给进装置的基本设计原则及结构特点;针对长行程的需求,开发了串并联组合油缸式给进装置,给出了给进装置关键参数的计算方法,并通过拟合曲线分析了有效给进力和起拔力的变化。分析得出随着磨损增加,有效给进力和起拔力随之降低。利用检测试验台对钻机的最大给进力和起拔力进行了测试,验证了理论计算方法的有效性。

在煤矿巷道TBM掘进中,为及时识别出掘进过程中的破碎围岩状态,提出了1种基于掘进参数的煤矿巷道围岩特征识别方法。首先根据掘进中撑靴油缸行程参数的异常变化,判断TBM掘进由稳定围岩段进入破碎围岩段,由此得到围岩稳定段和转变段数据集,然后基于数据集分析掘进参数的相关性和识别能力,选取识别围岩破碎特征的掘进参数,最后使用长短期记忆(LSTM)模型进行预测,根据掘进参数预测结果分析得到识别指标,完成后续区段围岩破碎状态的识别。将该方法应用在某煤矿瓦斯治理巷道上,LSTM模型对掘进参数预测的精确度高于98%,根据预测结果计算掘进参数的相对误差百分比作为识别指标,以5%的相对误差百分比为阈值识别围岩的破碎状态,识别出在3个数据段存在破碎围岩状态,与撑靴油缸行程的判断一致,表明该方法能够有效识别围岩的破碎特征,具有智能化...

针对软煤高转速螺旋钻进中易卡钻、埋钻的问题,通过分析卡钻事故处理的工艺方法,设计了回转超压给进减压、回转超压给进回退和回转超压给进回退抗波动3种不同的防卡钻液压系统方案;将3种方案与螺纹插装阀相结合,开发出新型防卡钻液压系统,并使用AMESim仿真软件建立系统模型进行分析。结果表明系统动态特性与理论设计相符,防卡钻液压系统反应灵敏,能自动预防和处理卡钻事故发生。

为进一步提高煤矿综采面作业安全性,以智能化工作为切入点,提出了一套煤矿综采面作业人员定位与液压支架系统控制系统;通过设计人员精准定位系统、划分采煤工作面控制区、设计系统对接等方面,最终构建出智能化、自动化的煤矿综采面工作系统。协同控制系统在大柳塔煤矿的模拟应用表明系统安全性强、稳定性高,可有效保障煤矿综采面作业人员的生命安全。

分析了同向气动风门的工作原理,结合补连塔煤矿井下均压通风系统实际特点,总结了同向气动风门在均压通风系统应用中的一些注意事项及优点,并不断对气动风门进行了改进和优化,在均压通风系统其它条件都不变的情况下,更换传统平衡式电动风门为同向气动风门后,风门内外压差由原来的400 Pa升至550 Pa,风门密封性显著增强,均压工作面总进风量由原来的2 050 m^3/min升至2 250 m^3/min,风门漏风量明显减少,证明同向气动风门替代普通风门应用于均压通风系统中能够取得较好的效果。

高负压气动双缸行车风门已成为现代化大型矿井必不可少的通风设施,在日常的生产使用过程中气动风门故障时常出现,导致车辆不能通过,工作面风量太小不能生产等等。为了在气动风门出现故障时能及时处理,确保煤矿安全生产,对补连塔煤矿气动风门电气部分、气路部分、机械部分3大部分元件、常见故障以及处理方法做了详细的分析与介绍。

现代化矿井发展非常迅猛,矿井通风设施的发展也是必不可少,为了使现代化矿井通风设施行车风门适应现代化大型矿井的发展要求,对补连塔煤矿行车风门从开始使用木质风门、竹胶板风门到平衡式自动行车大风门,再到气动风门,最后到高负压气动双缸行车风门的应用做了介绍。高负压气动双缸行车风门具有很多优点,非常适合现代化大型矿井的生产需要。补连塔煤矿一直在探索自动风门的开启方式,极大的方便和保证了矿井安全生产。

针对煤矿管道瓦斯流量计量的现状,对常用的管道瓦斯流量计进行了比较分析,介绍了循环自激式新型流量计量技术。研制的CGWZ-100型循环自激式流量计,在井下钻场瓦斯抽采流量监测和煤矿瓦斯CDM计量监测系统中得到了广泛应用,性能稳定,测定数据准确可靠,无阻力损失,并且能够防尘防水,是一款性能优良、工作可靠的流量测量仪器,具备极高的应用推广价值。

研制开发了针对在用钻机的全液压自动加杆装置。介绍了装置的结构及工作原理,对核心部件及机构进行了分析。通过在淮北矿业祁南煤矿的试验表明:该装置能与现有在用钻机快速集成,单根钻杆加接仅需35 s左右,能有效的保障加杆人员在施工过程中的安全性,大大降低了其劳动强度,为现有大批量在用钻机提供了自动化升级方案。