高瓦斯松散煤体复合顶煤巷支护参数优化分析

为解决枣园煤矿23081机巷的支护难题,利用FLAC3D软件建立23081机巷模拟模型,模拟分析了巷道支护方案及参数。结果表明23081机巷顶板宜采用长2400mm锚杆,两帮宜采用长2000mm锚杆,锚杆排距600mm;采用长8300mm的锚索对顶板进行加固,锚索间距1200mm。实践表明支护系统稳定可靠,达到了预期的支护效果。     

抽油机齿轮齿条升降机构啮合仿真分析

齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条应力应变分布,并与理论计算值进行了对比。运用ADAMS仿真模拟了齿轮齿条在不同载荷作用下的动态啮合力,研究了齿轮转速对啮合力的影响。分析结果表明,在上换向段啮合过程中存在短暂的卡滞状态导致啮合力急剧增大,在下换向段啮合过程中由于接触面积变小,齿轮齿条存在一定程度的开脱导致啮合力急剧减小;在抽油机运行过程中应尽量避免齿轮的高速运转,确保低速、匀速的工作环境对抽油机升降机构的平稳安全运行具有重要意义。     

综采工作面设备布置方式探析

综采工作面机电设备布置方式对保证采面的安全生产非常重要,本文分析介绍了几种主要的综采工作面设备布置方式,分析了每种方式的特点,简述了综采设备布置的发展方向,对综采设备布置有一定的参考价值。     

煤炭行业产业结构调整中的问题及解决对策

煤炭行业是我国重要的基础产业,现阶段煤炭行业产业结构调整取得了一定的成效,然而这个过程中也显现出了一系列问题,譬如政府干预市场主体的兼并重组行为,制约市场对煤炭价格的调节作用等。这些问题的解决要求政府部门尊重市场竞争机制,综合运用经济、法律手段实施宏观调控行为。     

综放工作面充填过空巷顶板失稳机理及控顶研究

为了解决综放工作面过空巷时易造成压架、大面积冒顶等技术难题,以山西某矿4318综放工作面过空巷为背景,建立空巷基本顶力学模型,揭示空巷顶板稳定机理,确定顶板破断产生滑落失稳是造成压架的主要原因,进而确定维持空巷顶板稳定的最小支护阻力;采用FLAC3D软件对不同充填体强度下空巷围岩应力、塑性区宽度和巷道变形进行分析,确定了过空巷时的最佳充填体强度。研究结果表明:工作面空巷顶板所需支护阻力应大于4.5 MPa,合理的充填体强度为7.1 MPa。工业试验对比分析了木垛支护、锚杆(索)支护和高水材料充填3种方式,证明高水速凝材料充填支护效果最好,顶板未曾出现冒落现象,帮部也保持了稳定,能够保证综放工作面正常推进。     

破碎顶板煤巷支护参数优化及工程实践

为解决沙坪煤矿破碎顶板煤巷支护困难的问题,通过测试该矿顶底板煤岩层物理力学性质,采用FLAC3D数值模拟软件分析了不同支护条件下巷道围岩的变形特征。结果表明：当锚索长度为8 000 mm时,巷道的顶板下沉量较小,满足工程实际要求。采用锚杆＋锚索＋钢筋网联合支护方案后,巷道围岩力学状况得到显著改善,使巷道掘进速度提高了20%     

不同浸水时间煤岩结构特性分析

为研究在不同浸水时间下水分在煤岩内部孔隙、裂隙中运移对煤岩特性的影响,利用核磁共振、扫描电镜等方法,系统地研究了不同浸水时间对煤岩细观结构演化特征的影响以及水煤相互作用的机理。核磁共振结果表明,随浸水时间增加,煤岩的渗透率会增大;扫描电镜结果表明,随浸水时间增加,煤岩结构会随之发生改变,解理裂隙增加,渗透能力增强。该研究结果可为煤体注水软化最佳时间确定提供理论依据。     

轧机独立传动系统的PID与状态观测组合控制

为了提高轧机多电机传动系统的同步性,提出了参数自学习PID与状态观测的组合控制方法,分析了轧机主传动系统的工作原理,建立了电机-轧辊的二质量旋转体模型。设计了参数自学习PID控制的同步控制器,基于BP神经网络进行参数自学习,实现了实时的最佳PID控制。为了消除传动轴扭振引起的系统震荡,设计了状态观测器,对轧辊转矩进行预先估计和补偿;同时,将状态观测值进行反馈,实现极点配置,获得了期望的极点位置和控制性能。经验证,与单独使用参数自学习PID控制器相比,组合控制器在启动阶段的调节时间降低了81.8%;在受扰阶段的最大同步误差降低了87.4%,调节时间减少了29.3%。以上数据说明PID与状态观测的组合控制器能够实现较好的同步控制效果,且抗干扰能力较好。     

深部厚松散层破碎围岩大巷支护参数优化研究

为了解决陈四楼矿深部厚松散层破碎围岩大巷支护难题,在对该矿-720 m辅助水平回风大巷地质条件和支护形式研究的基础上,采用数值模拟、理论分析和现场观测等方法对巷道支护的锚杆锚固长度、预紧力、锚杆长度、锚杆间排距等参数进行了优化研究,并进行了工业性试验.结果表明:-720 m辅助水平回风大巷合理的支护参数为锚杆的锚固长度至少应为锚杆长度的1/3、预紧力应达到锚杆承载力极限的50％ ～ 70％、锚杆长度为2.5m、间排距为0.7 m×0.7 m,通过实施该优化方案有效地控制该回风大巷围岩变形,达到了预期的目标.     

齿轮齿条机构多点蚀形貌应力及疲劳寿命分析

针对齿轮齿条式抽油机疲劳寿命不足的问题，对齿轮齿条点蚀产生的接触应力和疲劳寿命进行了研究。首先，采用参数方程建立了实体模型，结合赫兹接触理论对模型进行了精度对比；其次，分析了不同工况下多点蚀形状对于应力产生的影响；最后，计算了多种点蚀对于齿轮齿条机构疲劳寿命的影响。结果显示，低速重载工况下，各点蚀形貌的最大接触应力和最小疲劳寿命都出现在点蚀缺陷的接触长度改变最大处，椭圆形和正六边形点蚀受形貌影响最大。