掘进机掘进技术的发展现状

通过对悬臂式巷道掘进机的发展历史和研制现状的分析，提出了如何确定掘进能力以及选择截割头和截齿的方法，指出了提高掘进机掘进技术需要研究的发展方向。     

巷道掘进截割钻进先进技术研究现状及展望

为响应智能化煤矿发展需要,同时为改善综掘工作面智能化无人化发展较综采工作面滞后现状,提出了掘进装备自主定型定向截割、掘进装备自主巡航、掘进机健康管理技术及多机多工序智能协同控制技术四大截割钻进装备先进技术并给出研究方向。针对掘进装备自主定形定向截割技术,通过研究不同掘进装备的截割轨迹规划、机身振动特征对截割头轨迹误差的影响规律及不同掘进速度下掘进巷道顶板稳定性分析方法进行掘进装备截割路径及截割速度规划研究;通过研究位姿监测技术、恒功率截割技术、记忆截割技术实现掘进装备自主定形定向截割控制;通过数字采集系统构建掘进巷道数字孪生虚拟模型,采用掘进机虚拟操纵平台实现掘进机远程自动截割控制。通过掘进巷道环境感知技术,构建掘进巷道的三维模型并标明巷道的安全情况;利用激光扫描及多种算法,形成巷道三维点云模型;对激光、通信、视觉及惯性等传感器等进行技术互补性融合,利用多种融合算法,实现高精度巷道感知;采用随钻测量系统进行瓦斯监测和超前探水作业;将视觉感知技术、激光测距技术、全站仪、超宽带定位技术等融入井下巷道的设备定位系统中,实时监测巷道内的掘进机位姿。通过结合掘进机健康管理技术发展现状,梳理出掘进...     

煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望

为解决我国煤矿采掘失衡、采掘接续矛盾的问题,通过分析国内外掘进技术装备的现状,探讨了掘锚平行作业和硬岩截割2个制约快速掘进的主要问题,介绍了掘锚一体化联合作业和硬岩截割新技术发展,如悬臂式掘进机机载液压锚杆钻机系统、单巷连续快速掘进成套设备、快速掘进系统等的设计,最后对掘进技术与装备的发展方向提出了展望和建议。     

煤矿巷道掘进技术与装备的现状及趋势分析

"采掘失衡"是影响煤炭开采效率的主要原因,通过回顾煤岩截割理论与截割机构的发展历程,归纳了镐型截齿截割机理与截割滚筒研究现状与进展。介绍了地质条件、掘进装备、掘进工艺之间的相互关系,阐述了适应不同地质条件的掘进装备与掘进工艺发展现状,通过对当前悬臂式掘进机、掘锚一体机等煤矿巷道主力掘进装备及其配套工艺的研究,分析了掘进技术装备与工艺在提高巷道掘进效率中产生的作用效果。通过对比国内外掘进装备技术标准,指出标准的缺失落后已成为制约我国煤炭掘进技术与装备发展的重要因素,可通过国际对标,解决掘进技术装备可靠性问题。在总结掘进技术与装备现状的基础上,结合现阶段国家政策、行业发展、市场需求、新技术应用等方面的现状,从巷道掘进基础理论研究、装备智能化与成套化、掘进机器人、现代感知技术等层面,预测了掘进技术与装备未来发展方向与趋势。     

我国煤矿掘进装备技术发展的思路

通过分析我国掘进装备技术发展现状及影响快速掘进的因素,提出了开发掘,锚联合机组及连续采煤机的思路,以提高掘进效率,促进回采方式的多样化。同时针对现有悬臂式掘进机的截割硬岩能力低的问题,提出了未来掘进机截割方式的研究方向。     

掘进机截齿破岩机理分析及截割试验研究

为解决竹林山煤业采用的AS系列的掘进机截齿磨损严重、掘进率低问题,从应力分布、截齿碎岩过程分析了掘进机的破岩机理及截齿被磨损原因、损失情况。将原有的AS系列的掘进机更换成截齿具有堆焊技术的EBZ260W掘进机,通过现场工业性实践表明,截齿表面采用堆焊镍基耐磨涂层后,截齿性能优良,掘进速率高。     

矮身掘进机截割部设计

通过分析矮身掘进机发展的必要性,主要设计了掘进机的体积尺寸和截割部。截割部是掘进机直接截割煤岩的装置,其运转情况、截割能力、结构形式直接影响掘进机的掘进效率、生产能力和机体的稳定性,是衡量掘进机性能的主要因素和指标。     

基于数字孪生技术的煤矿掘进机自动截割方法研究

为了解决目前掘进工作面设备自动化控制存在的缺乏可视化人机交互控制、缺乏掘进工作面数字孪生动态建模、缺乏巷道模型与掘进机定位导航系统融合的问题,提出一种基于三维数字孪生技术的煤矿掘进机自动截割方法;该方法利用三维数字孪生技术的巷道模型生成截割模板,实现掘进机对预设截割断面的自动化截割,可达到人工远距离、可视化控制掘进机安全自动作业的目的。介绍了数字化巷道和掘进机模型的构建方法以及数据驱动逻辑,并对掘进机自动截割控制方法进行了详细阐述。结果表明,该方法避免了粉尘等对掘进机自动化截割的影响,降低了人员现场作业风险和劳动强度,解决了掘进机远程截割精确度低、巷道断面成型质量差等问题。     

悬臂式掘进机视觉伺服截割控制系统研究

悬臂式掘进机的自动化、智能化程度低严重制约着煤矿巷道施工技术的发展,智能掘进技术成为目前国内外研究的热点.针对煤矿悬臂式掘进机自动截割控制问题,将视觉测量传感器应用于悬臂式掘进机截割头的控制系统中,提出了悬臂式掘进机视觉伺服截割控制系统.根据悬臂式掘进机的运动学,利用视觉测量系统有效实时反馈截割头位姿,融合惯性导航系统...     

机器人化掘进机的运动分析及车体定位

为实现对悬臂式掘进机的截割断面实时监测和自动控制,对其机器人化模型进行简化.采用平行坐标系法建立掘进机连杆坐标系和工作坐标系,通过坐标变换矩阵描述掘进机悬臂的姿态以及掘进机车体相对巷道坐标系的位姿变换关系,并基于闭环尺寸链实现了掘进机车体以及截割头在作业空间的姿态定位.在分析掘进机悬臂运动学的基础上,讨论了掘进作业控制的正向和逆向问题,并进行了仿真验证.分析表明,掘进机作业控制正解是截割断面监测的基础,逆解可指导掘进操作和实现掘进自动控制.     

BKD1-400Z/1140(660)开关在“机轨合一”掘进中的应用

结合临涣煤矿掘进生产的实际情况,介绍了在掘进施工过程中安装皮带输送机和刮板机时,使用BKD1-400Z/1140(660)开关作风电闭锁开关的供电技术,确保供电线路的安全可靠。     

EBZ-55悬臂式煤巷掘进机的改进

介绍了EBZ-55悬臂式煤巷掘进机存在的主要问题、改进措施、改后的效果及提高综掘单进水平的注意事项.     

煤矿新型掘进机电气控制系统研究

分析了现有的煤矿掘进机的电气控制系统,研究了基于PLC的掘进机电气控制系统,以SQ-300为控制核心,模块化的结构、能实现电气保护和故障排除的高性能软件系统。该系统的硬件设计和软件编制能满意各种复杂环境的巷道开采。     

纠偏前筒与后筒的几何关系对纠偏性能的影响

本文着重分析了机械顶管纠偏结构在机头的几何分布位置，分析了纠偏前筒与后筒的几何比例对纠偏系统灵敏性、稳定性、有效性的影响。并根据实测数据，从这三个方面分析评价了当前三种泥水平衡式顶管机纠偏系统的性能。     

部分断面掘进机的总体布置与参数选择

介绍了部分断面掘进机总体布置的内容、原则和具体要求、各部结构的布置，以及总体参数的确定方法，包括机型大小、外形尺寸、可掘断面、生产率、通用性等，对于正确地设计与使用掘进机有一定的指导意义。     

截割头直径对掘进机整机工作的重大影响

针对同煤集团煤峪口矿井下所用S200M掘进机存在的问题,综合分析了其中几种现象的内在联系,指出了截割头直径对掘进机整机工作的重大影响,对掘进机截割头几何尺寸改造设计提出了合理化建议。     

综掘机载式液压临时护顶技术的研究与应用

基于国内及中平能化集团综掘临时支护技术的现状,研究了与掘进机配套使用的机载式临时支护装置。该装置以掘进机为载体,通过铰接在工作臂两端上的铰接耳轴将两折叠一伸缩架可变纵梁送至掘进工作面的空顶区,以实现临时支护。结果表明,增加液压临时支护,可成功实现综掘临时支护的机械化,为综掘巷道的快速掘进和施工安全提供有效的设备。     

Evaluation of the basic parameters of a tunnelling machine with an annular working organ equipped with a pneumatic impact drive

The calculation model for the basic parameters of a tunnelling machine with a working organ of a bypassing type is developed based on the experimental data obtained. The specifications of machines for making holes with a diameter of 325–426 mm by a combined method are substantiated. The test data for a tunnelling machine prototype are reported. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 5, pp. 41–51, September–October, 2007.     

S100A掘进机液压系统的优化设计

针对S100A掘进机液压系统在运行中存在的不足,利用数值图示优化法对掘进机液压系统进行优化设计,提高了掘进机液压系统的工作能力,满足了煤矿掘进生产的需求。     

The radial line concept for cutting head pick lacing arrangements

The picks which are located at the nose portion of a boom-type tunnelling machine cutting head are of crucial importance and also very vulnerable to damage. Long term underground investigations accompanied by laboratory studies have revealed that these picks are subject to skew cutting which leads to severe pick and tool holder damage. This depends on the radial line position with respect to tool plan length. The damage is predominantly in the form of premature wear developing on the tool body rather than on the tungsten carbide tip. It was found that the picks having a small cutting radius and tilt angle greater than 30° should be provided with skew angles relevant to the pick geometry and cutting radius. High forces were also shown to act on these picks. It was further concluded that radial type cutting tools are not suitable as corner cutting picks on boom tunnelling machine cutting heads currently used in practice.