钻式采煤机截割煤岩原理及力学分析

钻式采煤机是一种通过钻头割煤的煤矿机械,其截割的效率与钻头过煤的受力因素密切相关。在煤矿煤岩特性和钻头结构的基础上,分析割煤的工作原理,研究了钻采过程中的受力情况,为井下螺旋钻式采煤机的钻头优化设计奠定了基础。     

薄煤层综采工作面矿压规律研究

通过合理设计矿压观测方案,认真分析工作面矿压监测数据,确定直接顶初次垮落步距18m,属2b类中等稳定顶板,老顶初次来压步距42m,来压强度较明显属Ⅱ级老顶;根据监测数据规律分析,超前维护距离建议大于25m;初次来压和周期来压时采取小进度多循环方式。     

文玉煤矿1.5m较薄煤层年产3Mt智能化成套装备选型及系统集成设计

针对文玉煤矿V号煤层高产高效开采目标,进行了较薄煤层智能化综采工作面年产3Mt设备选型配套及系统集成设计。研发了工作阻力为9000kN的薄煤层液压支架及电液控制系统,提出了薄煤层大功率采煤机系统的参数要求,装机功率达到951kW,研发了薄煤层刮板输送机系统,为单一工作面实现年产3Mt的目标奠定了基础,推动了我国煤矿薄煤层智能化开采技术的发展。     

薄煤层条件下沿空留巷优化研究

针对沿空留巷施工过程中出现的围岩变形量过大等问题,通过对沿空留巷围岩变形的影响因素进行分析,认为留巷宽度过大是引起围岩变形的主要原因。基于此,提出了减小留巷宽度的优化方案并进行了现场工业性试验。试验结果表明,在围岩变形进入稳定阶段后,顶底板移近量降低了58%,两帮移近量降低了60%,有效地控制了巷道围岩变形。     

缝槽水压爆破导向裂缝扩展实验研究

针对西南地区薄煤层在使用传统深孔预裂爆破技术增加煤体透气性时,爆生裂缝无序扩展至顶底板引发顶底板失稳破断的技术难题,结合刻槽爆破裂缝导向性和水压爆破高效性,提出缝槽水压爆破技术。通过实验对比分析了耦合装药爆破、缝槽空气不耦合爆破、缝槽水压爆破形成的裂缝特征及应力演化规律。结果表明：缝槽水压爆破能大面积定向预制二维平面裂缝;在相同装药量下,缝槽水压爆破制造的煤体暴露面积是缝槽空气不耦合装药爆破的1.42倍、耦合装药爆破的11倍;其爆炸应力峰值略高于耦合装药爆破,达到割缝空气不耦合装药的1.5倍。而且,缝槽尖端方向应力变化大于其他方向,引起更大的质点振动,利于煤岩体破断,导向裂缝起裂和扩展,更有利于保护煤层顶底板。     

各向异性薄煤层纵波AVAZ分析

通过建立HTI型薄煤层的传播矩阵,推导了水平界面情况下含各向异性薄煤层反射系数精确计算公式,并利用该公式对含有薄HTI型各向异性煤层进行了纵波AVAZ分析。经过研究发现,当HTI型煤层为薄层时(厚度小于地震波长的1/4时),其纵波反射系数与煤层为厚层时(厚度大于地震波长)顶板的纵波反射系数规律相似,但其值不仅与上下层介质物性参数有关,还与厚度有关,可见煤层为薄层时采用经典公式反演会带来误差;薄层厚度、Thomsen等效各向异性参数和裂缝密度对纵波反射系数有较大影响,裂缝纵横比对反射系数影响较小。入射波方位角为90°时,入射波在HTI介质各向同性面,此时各向异性参数对反射系数影响最小。     

薄煤层连续式装煤机的设计与应用

针对薄煤层采煤工艺中,炮采工作面人工装煤存在工人劳动强度大、效率低及安全性差等问题设计研制一种薄煤层连续式装煤机。采用电动全液压传动,使之结构紧凑、推进力大、不留死角,也不需人工辅助清理工作面;采用液压马达驱动履带行走机构,使之结构紧凑﹑机动灵活、性能可靠。工作时将铲板插入料堆中,通过马达旋转装置的旋转扒爪,将物料拨转到铲板的活动挡板上滑入刮板输送机中。主要动作采用无线遥控比例阀控制,实际应用中,操作简便,平稳可靠,极大地减轻了工人的劳动强度,取得了良好的效果。     

薄煤层综合机械化开采实践研究分析

煤矿开采行业是我国经济建设发展的重要支撑,也是我国实现全球一体化发展目标的必备条件。近年来,随着我国高科技产业的发展,综合机械化开采被越来越广泛地应用到了薄煤层开采工作中。下面,就一起跟随本文对薄煤层综合机械化开采实践研究进行一个简单的分析与探讨。     

少齿差行星传动系统振动特性分析

基于多体性动力学理论分别建立了传统行星传动系统和少齿差行星传动系统的动力学分析模型,对传动系统的动态特进行分析表明:少齿差内齿轮副啮合力在平稳运行中呈现简谐波形的周期性变化;少齿差行星传动系统的振动加速度幅值在x、y、z方向上比传统的分别减小了8.89%、16.67%及20%;少齿差行星传动系统不会因齿轮啮合频率发生共振。所设计的薄煤层少齿差采煤机牵引部较传统牵引部的机面高度降低了61mm,研究结果为薄煤层采煤机的研制提供指导,对实现薄煤层机械化开采具有重要的意义。     

新兴矿薄煤层解放层开采数值分析

为有效防治冲击矿压灾害,利用FLAC3D数值模拟软件模拟了新兴矿开采上、下解放层对被解放层的卸压效果。结果表明:上解放层开采,63#煤的开采对65#煤起到一定的应力解放作用,但是不够充分;上解放层开采,65#煤的开采对于67#煤起到了解放作用,由于65#煤开采后的底板破坏深度最大为24 m,卸压深度最高达65 m左右,对67#煤的顶底板起到卸压作用;下解放层开采,67#煤的开采顶板破坏高度要大于底板破坏深度,其卸压高度约为70 m左右,对65#煤起到了很好的解放作用。