风门阻车器连锁装置的研制与应用

煤矿井下风门在没有车辆通过的情况下,风门前的阻车器处于闭合状态,当车辆需要通过风门时,必须先打开风门。在打开风门的同时,联锁装置可使风门前的阻车器自动张开,此时车辆才可以依次通过阻车器和风门;车辆通过风门后,需要关闭风门,在关闭风门的同时,联锁装置可自动使风门前的阻车器重新处于原来的闭合状态。通过安装使用简单实用的风门阻车器连锁装置,可有效杜绝煤矿井下车辆撞风门的问题,确保通风系统的稳定可靠和通过风门人员的人身安全。     

ZB型自动风门在小康煤矿的应用

针对井下矿压大的实际情况,小康矿引进了ZB型自动风门,在井下主要材料巷道中应用,该风门利用井下压风系统做气源,使气缸的支臂作往复运动来达到风门自动开关的目的,并具有门框伸缩、电动开关、手动开关、闭锁、防爆防火、停气停电的应急、对讲和关闭对面风门等功能,克服了以往风门开关难、漏风多、易损坏、不美观等缺点,取得了良好的经济及安全效益。     

基于FLUENT的侧卷式风门的数值模拟研究

为了解决煤矿井下传统风门启闭程度单一及必须结合风窗进行风量、风速调节的弊端,提出了侧卷式巷道风门。侧卷式巷道风门能够综合传统风门隔断风流与风窗调节风量的功能。通过利用ICEM建立风门、巷道模型,利用FLUENT软件对侧卷式巷道风门在风场中进行研究,模拟了不同风速下,风门对风场的影响,得到了不同风速时的压力云图、速度云图。结果表明,风速越大,引起的局部阻力越大、引起的巷道进出口压力差越大,而风门尾部流场的涡流区越长,可为侧卷式风门的结构设计及安装位置确定提供参考。     

双伸缩立柱导向环有限元仿真研究

以?500 mm双伸缩立柱为对象,应用有限元仿真技术对导向环在偏载作用下的形变方式、径向压缩量及应力进行了研究。研究结果表明,立柱每个固定段内的各导向环的径向压缩变形量呈非线性分布,部分导向环的外缘附近径向压缩变形及宽度方向变化率最大。在立柱设计时,可适当缩小底缸固定段长度,以使底缸与中缸导向环的应力水平接近。     

双伸缩液压支架立柱初撑力分析与研究

针对双伸缩液压支架立柱初撑力不足的现状,对其工作原理、操作流程和结构受力进行了分析,分析结果表明,立柱主动初撑时,一级缸活塞触抵导向套产生内力致使二级缸压力不足,从而导致其初撑力不足额定值的50％;以Ф360／Ф260—2340型双伸缩立柱为研究对象,进行了初撑试验,试验数据表明,不足的初撑力致使顶板下沉量增加13．67mm。为了使双伸缩液压支架立柱达到额定初撑力,提出了机械拦阻法、一级杆腔截止法等5种方法,并分析其各自特点,为双伸缩液压支架立柱的设计提供了参考。     

采煤机防滑装置的改进

<正>1常用的防滑杆装置常用的防滑杆铰装在采煤机机身下面,顺着煤层倾斜方向向下安装。当采煤机上行割煤,而发生下滑时,防滑杆顶住输送机刮板而被制动。采煤机转为下行割煤之前,应先用手把将防滑杆提起并固定住,此时防滑杆不起防滑作用。这     

气控平衡可视风门在煤矿生产中的研究与应用

矿用气控平衡可视风门设备是为了保障矿井风流正常流通而研制的专用设备,该风门能有效隔断风流,开启压力近似为零。采用两扇风门联动,有效平衡风门所受压力。气控平衡风门结构组成主要由门框、门扇、平衡机构和气动元件等部件组成。门框采用钢制焊接,门扇采用钢制材料与聚碳酸酯透明耐力板连接,每道风门为双扇钢制门框,异向同步开闭,运用气动元件及联杆平衡机构,实现风门的自动开闭,保证了风门打开时省力、方便和灵活。当风流反向时(反风演习),只要门扇上存在风压,其风门开闭原理与风流正向时相同,确保了风流反向时风门不被吹开,兼顾了反向风门的作用。     

煤与瓦斯突出矿井防突反向风门自动闭锁防逆风装置设计

为保证煤与瓦斯突出矿井采掘进工作面作业安全,防止突出事故后发生大范围伤害事故,在突出煤层进风侧应设置至少2道牢固可靠的防突反向风门,以防止突出物、突出冲击气流流动到进风侧和控制突出时的瓦斯沿回风道进入专用回风巷,需要简单、稳定、可靠的反向风门防逆风装置。现在调节风窗下部安装锯齿状卡尺,通过调节锯齿角度,调整调节风窗板与锯齿卡尺摩擦阻力,当突出事故发生时突出冲击波和突出气流冲击防逆风风窗板时冲击压力大于调节风窗板与锯齿状卡尺的摩擦阻力时,防逆风风窗板克服摩擦阻力,实现防逆风装置的自动闭锁,确保了矿井安全、高效生产。     

钻孔割管器的研究与应用

该文介绍了SLG-A型钻孔割管器的工作原理,分别就如何控制钻孔割管器水的压力,活塞运行行程、卸压孔大小和位置、割刀数量及其分布、割刀回转速度和压向井壁管的力度、活塞耐压程度、活塞弹簧和弹力、被割取套管内壁与割管器外径间隙等技术问题进行了阐述。     

一种井下超声波换能器结构设计

井下超声波换能器是超声波处理油层系统成套设备的关键，直接影响超声波油层处理的效果。井下超声波换能器包括上接头、电感匹配段、声波辐射段以及压力平衡段等四大部分：上接头采用防爆快插结构并通过专用马笼头、传输电缆与地面电源连接；电感匹配段主要由调节螺栓、磁芯、固定片、电感线圈、外壳等组成，可提高电缆传输效率，使换能器得到较大的电功率，并保证换能器在井下高温时保持良好的工作性能；声波辐射段主要由包括内支撑轴、中间支架、压电陶瓷组、预压紧套、甲基硅油、辐射外壳组成，是将电能转换为声波能量，并把声波能量通过环空流体耦合进入地层，对地层进行声波处理，声波辐射段外壳内部是由高性能压电陶瓷材料组成的发声体，外壳与发生体之间充满甲基硅油；压力平衡段主要由活塞、橡胶密封圈、弹簧和活塞缸组成，采用活塞—弹簧结构压力平衡及补偿方法，可保证换能器内外压力平衡，使井下超声波换能器在高温高压环境下保持良好的工作性能。     

国外专利简介

巷道支护用锚杆这种锚杆由杆体和支撑式锚固件构成,杆体连同支撑式锚固件插于钻孔内,支撑式锚固件则由具有形状记忆特性的村料制成。为了能在有用矿物开采的同时遥控安装锚杆以减少支护费用,这种锚杆配有移动机构。杆体制成带有轴向中心孔的承窝状,中心孔钻于承窝的底部,承窝以其开口端置于孔口侧,而移动机构则制成弹簧加压杆式,它可在承窝中移动,其一端穿过承窝底部的中心孔,并配备有一个能与孔壁相互作用的支撑式锚固件,其另一端配有一止挡式活塞杆与弹簧加压杆相互作用。(苏联发明证书1301982号,申请日期85.1.9,国际分类E21D21/00)。     

深井充填体细观破坏及充填机制研究

对不同灰砂比的深井充填体进行了无侧限单轴抗压、抗拉测试, 抗压试验中测得抗压强度、弹性模量和泊松比等数据; 抗拉试验中测得抗拉强度、线性阶段弹性模量和峰荷应变等参数。分析了拉、压试验中力学性质的变化规律, 鉴于拉压性质的相关性, 对拉压力学参数和试验曲线作了一定的对比分析, 对充填体细观破坏及充填体-围岩-矿柱系统作用机制进行了研究, 旨在为矿柱开采提供技术支持。     

采空区框架桥侧向土压力研究

为研究采空区框架桥侧墙所承受的侧向土压力随墙体高度及外摩擦角的变化规律,采用库伦土压力理论进行了理论分析,并得到结论:当框架桥位于压缩区时,侧墙土压力值在被动土压力和静止土压力间的某一值;当框架桥位于拉伸区时,其土压力值位于静止土压力和主动土压力之间。当侧墙外层比较平整时,其被动土压力较小,其主动土压力较大;当侧墙外层比较粗糙时,其被动土压力较大,其主动土压力也较小;静止压力大小不受影响。当侧墙较高,土压力较大,当侧墙较低,其土压力较小。     

负压可控流固耦合三轴伺服实验装置的研发及应用

为了研究抽采负压作用下瓦斯在煤体中的流动规律,自行研发了负压可控的三轴伺服渗流实验装置,通过安装负压加载控制装置,可进行不同恒定温度、加载负压、地应力和瓦斯压力综合条件下煤体瓦斯渗透性实验研究。通过调节不同加载的轴压、围压、进口瓦斯压力及出口负压进行实验,结果表明:轴压增大,煤体在轴向被压缩,径向膨胀变大,体积逐渐变小,煤体被压缩;增大围压,煤体的强度变大;围压、轴压一定,进口瓦斯气压不变的条件下,随施加负压的增大,构造煤煤样的瓦斯渗流速度逐渐变大;负压比较低时(小于15kPa),随负压的增大,其瓦斯渗流速度增加幅度较大;当负压比较高时(大于15kPa),瓦斯渗流速度的增幅越来越小,最终趋于0。     

冲击载荷下液压支架立柱的受载特性研究

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。     

大吨位六面顶压机主机结构的研究

对现有铰链式六面顶金刚石压机主机结构进行分析,在此基础上设计出HCY-22型压机。应用情况表明,大吨位六面顶金刚石压机铰链梁和工作缸采用兜底结构,将工作缸设计成活底式,尽量减薄工作缸筒体的壁厚,缩短工作缸和铰链梁的长度,合理设计铰链梁耳片形状,活塞上安装青铜耐磨带,铰链梁之间采用弹性无间隙销轴联接,可以提高设备的对中性、同步性和保压性能,主要零部件强度高、可靠性好,设备运行可靠,装拆方便。     

煤矿智能压风系统的应用研究

针对传统压风系统多电机之间无法协同配合,压风机房需要定时巡检等问题,设计了一种智能压风系统。该系统通过在控制侧加入可编程控制柜,并引入模糊控制算法,实现压风系统的按压供风、负载均衡、自动轮换的功能。通过布置故障诊断装置,检测压风机的健康状况,在发生故障时可停止压风机的运行,并及时开启另一台压风机,保障管道压力恒定。通过安装视频分析摄像仪实现对压风机房进入人员的监测,分析是否有违规或越界行为,保证人员和设备的安全。智能压风系统的管控平台展示压风机的各项数据,并通过动画生动的展示压风机房内各设备的运行状态,显示压风机健康状况的分析结果。该系统的应用减少了电能的浪费,提供了准确的诊断结果,提高了煤矿智能化水平。     

砂层压密特性及其对劈裂-压密注浆扩散过程的影响

劈裂-压密注浆模式是砂层注浆工程中的重要模式,砂层自身的压密特性对劈裂-压密注浆扩散过程具有显著影响,基于此,以山东青岛地区含黏性土砂层为典型砂层介质,通过侧限压缩试验测试了不同条件下的砂层压缩变形曲线,测试压力范围0～2 MPa,砂层黏性土含量10%～50%,砂层初始含水量12%～28%,分析了黏性土含量及初始含水率对砂层压密过程的影响,从是否形成砂骨架的角度揭示了砂层压密变形机理。采用二次抛物线模型来拟合砂层侧限压缩过程应力-应变数据,建立了可描述砂层非线性压密过程的数学模型,模型参数可通过初始压缩模量及2 MPa下的特征应变量确定。在此基础上,认为劈裂-压密注浆过程中劈裂通道两侧砂层的压密过程近似符合侧限条件,分析了黏性土含量对砂层劈裂-压密注浆扩散过程的影响。研究结果表明:黏性土含量是影响砂层压密特性的主控因素,当黏性土含量低于25%左右时,砂层压缩过程中会形成砂骨架,砂层整体可压缩性较差,反之,不会形成砂骨架,砂层整体可压缩性较好;存在最优初始含水率(20%左右),当砂层初始含水率由最优初始含水率增加或者减少时,相同压力条件下砂层压缩量均会减小;砂层压密过程数学模型曲线与试验数据较为一致,所创建的数学模型可较好地描述砂层压密过程;相同注浆时间条件下,黏性土含量与注浆扩散过程中的劈裂通道开度正相关,而与浆液扩散半径及注浆压力负相关;在相同注浆终压条件下,黏性土含量与浆液扩散半径正相关。在砂层劈裂-压密注浆设计中应充分考虑砂层压密特性对注浆扩散过程的影响。     

井下超高水充填材料抗压稳定性研究

针对井下超高水充填采煤技术在实际应用中出现的稳定性问题,从充填材料抗压性能出发,单向研究充填材料稳定性,并对矿压与充填体强度之间的关系进行简单分析。实验结果表明,超高水充填材料在受到恒定压力时,会根据充填体强度不同而出现不同程度的压缩,充填体强度越高,压缩率越小,直至可忽略,反之压缩率越大;当压缩到一定程度后,充填体压缩量不再发生变化,达到相对稳定状态。     

大缸径双伸缩立柱内加载液压试验系统设计

为解决Φ500 mm缸径立柱的日常厂内试验和出厂试验问题,介绍了一种大缸径双伸缩立柱卧式内加载试验台。该试验台的增压加载系统,能达到大于乳化液泵压的内加载试验压力,完成被试缸的耐压性能和拉压性能等试验;根据试验系统使用的液压元件,利用1对液压缸首尾对接,建立了Simhydraulics模型,完成了仿真和实测支撑性能的负载效率曲线绘制;采用Visual C#语言编制数据采集程序,按试验步骤自动采集试验系统的试验数据和自动输出试验报表数据文件等,研究结果表明,该试验系统能满足大缸径立柱检验需求,并可大幅提高生产效率。