浅述采煤机截割陷落柱的破岩滚筒

针对陷落柱影响综采工作面推进的技术难题，研制成功了截割陷落柱的破岩滚筒。分析了破岩滚筒的截齿受力、载荷和切削制度参数等关键问题，确定了破岩滚筒的主要技术参数，为处理综采工作面中的陷落柱提供了一种有效的技术途径.     

采煤机破岩滚筒及应用

通过对陷落柱的地质构造分析，提出了辅以松动爆破用破岩滚筒截割陷落柱的方法，结合滚筒的受力工况，根据煤层和陷落柱的地质条件，确定了破岩滚筒的技术参数，该技术方案在井下综采工作面进行了工业性试验，通过了技术鉴定，取得了预期的试验结果和较好的经济效益，为处理综采工作面中的陷落柱提供了有效的技术途径。     

综采工作面岩溶陷落柱合理开采技术途径的探讨

针对西山矿务局综采工作面岩溶陷落柱严重影响和危害生产的问题，提出大功率采煤机破岩滚筒机械切割和松动瀑破结合，采用超前支护等顶板管理方法，进行综合治理，在生产中取得了较好的效果。     

基于CSM模型硬岩滚筒载荷理论研究

相比圆形刀盘,在滚筒式刀盘上安装盘形滚刀更容易实现矩形断面的开挖,该技术有望广泛应用于硬岩矩形隧道施工。以滚筒式刀盘在破岩过程中的力学参数研究为目标,通过建立了滚筒刀盘的数学模型,确立了盘形滚刀切削轨迹的参数方程,得出滚筒刀盘的切削物理参数,结合CSM模型,推导出硬岩滚筒载荷的力学方程。该理论研究,为滚筒式刀盘优化设计和力学预测提供了理论依据。     

竖井掘进机SBR镐型截齿破岩载荷及比能研究

在竖井施工中,截削式掘进机主要靠安装在截割滚筒上的截齿进行破岩,截齿破岩性能的好坏直接决定了掘进机性能的优劣。文章利用有限元方法对单把截齿截割破岩过程进行模拟,分析了截齿在关键参数截割厚度、截割角、齿尖锥角和截割速度下破岩载荷的变化规律;基于正交试验方法,研究此4个关键参数对截齿破岩比能的影响,通过对试验结果进行直观分析和方差分析,得到截齿破岩比能影响因素的主次顺序和截齿破岩参数的最优配置。     

掘锚机采掘头镐齿布置方式优化设计

为研究掘锚机采掘头最佳布齿方式,基于单镐齿和采掘头的切削机制,建立了4种采掘头破岩载荷分析模型,进行采掘头破岩过程的仿真模拟,得出了采掘头在转速和布齿方式双变量条件下对切削性能的影响规律。结果表明:相同运动参数,采掘头波动性大小关系为:顺序式混合Ⅰ式棋盘式混合Ⅱ式,周向镐齿布置均匀可以减小采掘头波动性;采掘头的扭矩关系为:棋盘式顺序式混合Ⅰ式混合Ⅱ式,在滚筒转速20～40r/min时,采掘头的扭矩随切削转速的增大而近似呈线性减小,滚筒转速从40r/min增加到50r/min的过程中,采掘头切削扭矩相对平稳;当棋盘式采掘头破岩时,比能耗处于较高水平,破岩效率最低,顺序式和混合Ⅰ式采掘头破岩比能耗相差不超过5.5%。研究结果应用于我国第一台护盾式掘锚机,经神东矿试用,证实设备状态良好,破岩效率高。     

采煤机滚筒破煤机理仿真研究

针对采煤机滚筒破煤理论不完善的现状,利用Ls-dyna建立了采煤机滚筒破煤的仿真有限元模型,进行了滚筒破煤的仿真研究,分析了滚筒破煤的煤破碎情况、破坏形式和煤应力状态。研究结果表明:滚筒截齿排列影响煤的品质;滚筒截割破碎煤的过程中煤的主要破坏形式为剪切破坏;煤的应力状态可以为截齿排列布置和叶片、端盘的设计提供参考。     

新型大直径采煤机螺旋滚筒的设计与制造

该采煤机螺旋滚筒针对神东矿区的地质条件和客户的要求,设计时采用超大直径、重型破岩、局部减重等方案。制造过程中对于一些难点,提出了可行的实施方案,对易磨损部位进行重点保护。该大直径采煤机螺旋滚筒已取代进口产品,实现了国产化。设计、制造过程中的技术创新点,为后续产品开发提供了参考。     

破岩方式与最佳破岩成孔方法探讨

文章从分析破岩要理入手，对不同破岩方式作用下岩石的破碎过程进行了简要论述，推对庆的公式，通过对几种常用的破岩成孔方法进行分析，得出了最佳破岩成孔方法。     

破岩方式与最佳破岩成孔方法探讨

文章从分析破岩机理入手，对不同破岩方式作用下岩石的破碎过程进行了简要论述，推导出了对应的公式。通过对几种常用的破岩成孔方法进行分析，得出了最佳破岩成孔方法。     

行星钻头转向滚刀破岩机理

行星钻头具有破岩效率高、旋转扭矩小、耗电省等优点，本文叙述了行星钻头的破岩过程，对全断面钻进时所构成的破碎网进行了深入的讨论，论述了转向滚刀的破岩特点。通过试验，提出了刀具的布置方案和主要参数的计算，对其破岩效果进行了分析。     

矿山建设中现代破岩方法综述

随着我国资源开发逐步进入深部开采阶段，深部高硬度岩（矿）石对目前地下工程中岩石破碎提出了新的挑战，各类新型破岩手段应运而生。高压水射流破岩、微波破岩以及液氮低温破岩作为三种热门新型破岩方法已被广泛研究，三种破岩方法的发展历程、工作原理以及适用场景各不相同，但是均具有广阔发展前景。在未来深部坚硬岩石地层环境中，相关研究成果以及理论方法可以为安全、高效、经济及绿色的资源开发提供一定理论基础与技术支撑。     

薄壁金刚石钻头的唇面设计

随着现代科学技术的发展 ,岩石破碎的方法和技术出现了一些新的发展趋势。一般地 ,破岩方法可分为机械能破岩和热能破岩 2种。介绍了几种现代破岩方法等离子体破岩、电子束破岩、激光破岩、微波破岩、热力综合破岩、射弹冲击破岩 ,以及它们的特点。     

矿岩二次破碎的新方法

矿岩二次破碎是矿山重要的生产环节。分析了采用爆破法和采用碎石器进行二次破岩的利和弊，提出了采用液压劈岩机进行二次破岩的新方法，并对这种新的破岩方法的特点进行了论证，认为这是一种安全、投资少、经济效益高的二次破碎方案。     

油页岩割岩机的研制与应用

介绍了原油页岩机械开采过程中存在的问题。针对油页岩特性和使用条件,对割岩机的结构进行了有限之模态分析,提出了设计适应油页岩开采的重型截割系统,论述了对割岩机关键技术的改进,提高了割岩机整体的抗震性及油缸的抗冲击性,优化了截割滚筒的破岩性。专用割岩机的研制为油页岩开采和硬岩开采提供了新型专用设备,该设备性能良好,运行稳定,故障率低,并在龙口矿区得到了成功的应用,具有广阔的推广应用前景。     

水射流辅助型锚杆钻机探讨

针对现有锚杆钻机在遇到硬岩顶板难以有效钻孔破岩的问题，设计了水射流辅助型锚杆钻机。水射流辅助型锚杆钻机能较好地利用水射流钻孔破岩及传统机械钻孔破岩的优点．克服传统机械钻孔破岩的弊端。论文介绍了其工作原理、组成、性能、优点及应用前景。     

基于三轴实验的软破岩石破坏准则的研究

随着开采深度的进一步增加，软破岩工程变得越来越突出。本文在分析软破岩石特点的基础上，提出了依据软破岩石三轴试验，而建立其破坏准则，为对软破岩的进一步深入研究提供了条件，同时为岩石强度的研究开辟了一条实用途径。     

矿山煤岩破碎方法研究进展及展望

针对采掘装备在煤巷、岩巷工作中截割机构磨损严重、作业效率低等问题,开展了矿山煤岩破碎方法的分析、总结和探索研究。根据煤岩普氏系数将煤岩类型分为煤、半煤岩、硬岩及高硬岩,并针对目前采掘装备在煤巷和半煤岩巷中存在的问题,阐述目前铣削破岩、冲击破岩、滚压破岩及滚拉破岩等机械破岩技术与纯水射流、脉冲射流、空化射流及磨料射流等水射流破岩技术的工作原理及前沿研究现状。首先,针对煤炭开采中因夹矸、硬包裹体煤层硬度大导致采煤机截割机构磨损严重、机械化开采效率低的问题,进行了截齿破碎煤岩机理及性能、截齿磨损机理、滚筒结构创新设计等方面的阐述,指出目前煤层及夹矸煤层应突破煤岩破碎与高效截割机构设计等新技术,以解决煤层安全高效开采的难题;针对半煤岩巷进行了截齿与煤岩互作用力学模型、截齿自旋转减磨截割机理、截割机构截齿布置理论及最优化设计方法等方面的概述,结合半煤岩巷作业效率低、机械刀具磨损严重等问题,从理论、数值模拟和实验等方面分析了各种水射流冲击破岩方法工作原理及研究现状,并指出为提高复杂多变地质条件下半煤岩巷掘进装备的掘进效率,应根据截割工况设计截割机构刀具排列方式,并采用自适应技术规划掘进工作参数、掘...     

截割介质物理力学参数对液压冲击截齿破煤率影响的研究

通过对目前国内外有关采煤机截割滚筒截割煤岩方面研究的最新成果以及采煤机滚筒受力理论的研究分析，以截割过程中煤层介质的力学参数为研究对象，分析其对冲击式截割滚筒采煤效率的影响。使用离散元进行分析，在滚筒的转速以及冲击频率保持不变的情况下，将滚筒与煤壁耦合模型中的参数进行调整，分别以煤壁硬度f=4、f=5、f=6作为力学性能指标进行仿真分析，经仿真得出：煤壁硬度为f=5时破煤率能够达到31.69%,f=6时为31.96%,f=4时煤壁破煤率最低，为31.04%。     

在热力作用和低温条件下的破岩

人们对热力破岩方式的潜在可能性有很高的评价。有些研究表明，热力破岩是能耗量最低的破岩方式之一。控制和优化低温条件下的热力破岩过程要求采用单位热流量为100～150W／cm2的热发生器和有最高加载速度的破岩设备。热力作用时间也是一个极其重要的参数，这种时间不应超过0.2s。乌克兰全国科学院地球工程力学研究所在研究该问题过程中提出了几种控制岩体状态的新方法，其基础是以不同方式预先加热岩石，并控制超前热阵面和圆柱形的温度场。可实现的第一个方式是：炮孔式热发生器在掘进过程中随机械破岩工具一起推进，停留在火焰喷射面前…