悬臂式掘进机在芒硝矿中应用出现的问题及治理方案

悬臂式掘进机是巷道开拓的专用设备,广泛应用于煤矿领域,近年来,基于悬臂式掘进机的特点,其应用范围逐渐向隧道、地铁及矿山领域扩展.就悬臂式掘进机在芒硝矿的使用状况进行分析,并对悬臂式掘进机在芒硝矿中出现的问题及治理方案进行详细阐述.     

基于截割轨迹的悬臂式掘进机防干涉问题研究

针对巷道施工空间狭小、悬臂式掘进机自动化程度不高的问题,进行了基于截割轨迹的悬臂式掘进机防干涉控制监测一体化系统研究。从悬臂式掘进机机械干涉原理分析入手,分析了防干涉研究存在的不足,并在此基础上,设计出了智能液压限位控制系统。此系统根据记忆程控截割技术记录的截割轨迹控制截割臂和铲板的相对位置,通过传感器传输到操控室,实现可视化监督。此技术的研究改进为悬臂式掘进机机械干涉问题的防治提供了新的思路,以期能够推动悬臂式掘进机向更加智能的方向发展。     

悬臂式掘进机自动截割控制系统的设计分析

为实现悬臂式掘进机自动截割,以可编程控制器与计算机为基础并结合悬臂式掘进机的主要结构,设计了一种悬臂式掘进机自动截割控制系统,提出了控制系统的总体控制方案,设计了控制系统的硬件部分与软件部分,相比于手动截割模式,自动截割实现了掘进机截割头姿态调整,截割路线规划以及截割路径的跟踪,并能进行远程通信与可视化显示,巷道断面成...     

煤矿用悬臂式掘进机新型电控系统设计研究

讨论了悬臂式掘进机新型电气控制系统的研究与开发。考虑到适应性、先进性、可靠性以及掘进机的新功能，提出了以Power Panel和PCC为控制器的设计。其具有矿山巷道段自动成型、切割臂恒功率自动牵引调速、自动检测定向开挖、全功能遥控等一系列功能并实现了巷道自动切割定向开挖系统的计算机控制。该新型电气控制系统的实现为悬臂式掘进机的自动化和智能化发展奠定了基础。     

掘进机在巷道自动掘进中的应用研究

对掘进机的自动化掘进方法、工艺进行研究分析,根据掘进机悬臂的结构特点研究掘进机与巷道顶板和两帮产生干涉的规律以及悬臂的碰撞干涉检测方法,完成了掘进机悬臂作业防干涉掘进规划、悬臂运动关节防干涉掘进规划以及悬臂与巷道之间的避碰处理,为实现掘进机的自动化掘进提供技术支持。     

基于惯性测量的悬臂式掘进机位姿自动定位

采用陀螺仪、加速度计、里程计、视觉系统等多传感器冗余导航方式,检测悬臂式掘进机的水平偏角、水平偏距、俯仰角、横滚角、车前距的机身位姿参数,通过对悬臂式掘进机位置、姿态、截割臂运动参数的自动监控,实现悬臂式掘进机的自动姿态调整和自动纠偏,并可按照预先设定的巷道中心线作业。     

煤矿掘进机可靠性评定标准研究

悬臂式掘进机作为煤矿巷道掘进的主要设备,其可靠性水平对巷道掘进效率起到至关重要的作用,本文通过对掘进机可靠性评定标准的研究,确定了掘进机采用现场统计试验收集可靠性试验数据,对掘进机进行故障模式分类并根据不同类别设定不同权重系统的方式,用于计算掘进机的可靠性相关参数,用于指导掘进机可靠性评定,推动掘进机可靠性水平提高。     

煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究

随着我国煤矿开采技术水平的提升,煤矿开采效率有了较大进步。但由于煤矿巷道的快速掘进技术与快速掘进装备发展缓慢,导致大部分煤炭企业采掘失调、煤巷掘进速度低等问题日趋严重。本文对煤矿巷道快速掘进技术中常见的机械化掘进工艺发展现状进行介绍,对三种掘进技术存在的问题进行了详细分析,指出了今后快进掘进技术与装备的发展趋势,重点介绍了掘锚机、悬臂式掘进机、悬臂式掘进机+超前支护三种快速掘进系统,智能化掘进机关键技术,以及国内外智能化掘进机发展现状。     

悬臂式掘进机记忆截割及自动截割控制方法研究

通过对悬臂式掘进机开展记忆截割以及自动截割控制方法的研究,使悬臂式掘进机能够在不同巷道环境完成稳定截割工作.通过对自动截割需要解决的主要问题进行剖析,并结合煤巷掘进过程巷道截面的自动截割、记忆截割控制策略研究,制定了最终的煤巷掘进自动截割、记忆截割控制方法,同时对记忆截割关键技术进行了阐述分析.现场实际应用表明,所制定的记忆截割及自动截割控制方法可以满足现场应用需要,为煤矿现场开展悬臂式掘进机煤巷掘进作业提供技术参考.     

悬臂式掘进机记忆截割及自动截割控制方法研究

通过对悬臂式掘进机开展记忆截割以及自动截割控制方法的研究,使悬臂式掘进机能够在不同巷道环境完成稳定截割工作.通过对自动截割需要解决的主要问题进行剖析,并结合煤巷掘进过程巷道截面的自动截割、记忆截割控制策略研究,制定了最终的煤巷掘进自动截割、记忆截割控制方法,同时对记忆截割关键技术进行了阐述分析.现场实际应用表明,所制定的记忆截割及自动截割控制方法可以满足现场应用需要,为煤矿现场开展悬臂式掘进机煤巷掘进作业提供技术参考.     

部分断面掘进机截割头截割性能研究

截割头是掘进机直接实现截割功能的关键部件,其设计在一定程度上直接决定了整机的性能。采用混凝土制作煤岩,对自制煤岩进行单轴压缩试验,确定其抗压强度和弹性模量。针对掘进机截割煤岩过程的复杂性,以部分断面掘进机截割头为研究对象,基于单轴压缩试验所确定的物理参数,利用动力学有限元软件LS-DYNA建立截割头截割煤岩过程仿真模型,探讨了截齿切削角和旋转角对截割载荷、载荷波动和截割比能耗的影响规律。由仿真结果可知,当截齿的切削角在48°~50°范围,旋转角在12°~16°范围时,截割头的截割能力较佳;将由试验确定的自制煤岩截割力矩时域曲线与仿真结果进行对比,验证了所建立的仿真模型的正确性。上述研究为部分断面掘进机截割头截割性能的改善提供了理论基础,同时为其他类型截割或切削问题的研究提供了理论借鉴。     

考虑任务协作的煤矿掘进配套多设备协同控制方法

为提升多个设备的控制性能,提出考虑任务协作的煤矿掘进配套多设备协同控制方法。在分析煤矿掘进配套设备能耗的基础上,获取设备最佳负荷值、总体最优效率和最优能耗值等数。再依据获取的参数建立煤矿掘进配套多设备的协同控制模型。通过获取的煤矿掘进设备任务数量值构建策略判定矩阵。结合建立的约束条件获取煤矿掘进配套多设备的最佳控制策略,从而实现对煤矿掘进配套多设备的协同控制。实验结果表明,运用该方法控制的设备运行时间小于 12 s ,掘进机头部运行轨迹与实际轨迹相近,设备功率变化幅度较小。     

建模分析悬臂式掘进机的液压行走系统

正确地把握基于液压动力的电机动作控制,才能保障掘进机行走系统的可靠性,从而保障掘进机行走路线的准确性。介绍了悬臂式掘进机液压行走系统的基本结构,论述了悬臂式掘进机液压行走系统的基本原理,对液压行走系统的关键点进行分析建模,对掘进机液压行走系统进行仿真应用。事实证明,所建系统模型具有良好的动态适应性以及稳定性。     

掘进机电液双控系统的研究

 在掘进机智能化发展过程中，远程遥控和机载控制并存状态是必不可少的。掘进机一般采用电液双控系统来实现该功能，但实践中采用电液双控系统会出现液控动作缓慢的问题。当掘进机装载运输同时动作并采用液控操作时，装运马达转速缓慢甚至停转，严重影响正常工作。结合现场故障现象，分析掘进机电液双控系统的工作原理及各元件原理，排除故障并进行深入研究。基于现有技术条件，提出改造方案并选择可行方案试验，最终从根本上解决问题。     

两种载荷下掘进机截割头转子系统动力学分析

为了研究不同截齿载荷条件下（锐利截齿和磨钝截齿）掘进机截割头和悬臂系统的动力学特性,建立了掘进机截割头-转子-轴承系统的弯扭耦合非线性动力学模型。考虑截割头和转轴之间的花键啮合间隙、滚动轴承接触的非线性因素影响下,推导了掘进机截割头转子系统的动力学微分方程。然后对受到时变载荷下的截割头转子系统动态响应特性进行了分析:在锐利截齿条件下,截割头转子系统在低转速n∈［15,20］时处于混沌和拟周期运动状态,提高转速后系统处于周期运动状态;在截齿磨钝条件下,截割头转子系统的振动明显加剧,混沌运动范围增大,频率幅值波动明显。结果表明：在给定截割煤层硬度、切削厚度等前提下,随着截割转速的升高,系统由混沌运动向周期运动转变。动态分析结果为掘进机的减振和动态设计提供了理论依据。     

EBZ220掘进机回转台的有限元分析

利用三维软件Pro/E对EBZ220掘进机回转台进行实体建模,利用有限元方法对该设计结构进行受力分析,得到详细准确的应力分布,找出危险截面,从而为回转台的优化设计提供理论依据。     

悬臂式掘进机液压系统污染控制研究

分析了悬臂式掘进机液压系统油液污染物的来源,指出油液污染控制的重要性。通过对悬臂式掘进机液压系统分析,建立了油液污染控制的数学方程,并对各相关因素进行分析,指出悬臂式掘进机液压系统油液污染度的影响因素。针对油液污染的影响因素,提出悬臂式掘进机液压系统油液污染控制的方法措施,减少液压系统故障发生的概率,进而提高液压系统的可靠性,为液压系统油液污染控制提供了理论依据。     

臂式斗轮堆取料机能力定义的探讨

臂式斗轮堆取料机的能力因为没有标准定义,造成理解各异,文中对其定义进行了探讨.     

新型煤矿巷道随掘超前探测方法研究

本文提出了新型煤矿巷道随掘超前探测方法,为实现巷道掘进和超前探测并行作业提供了可行思路。首先,提出随掘超前探测方案,将掘进机的截割头作为随掘场源,融合物探方法与掘进主体;然后,构建随掘超前探测理论模型并获取测点电位变化规律,与有限元计算结果比对,验证了测点电位数值计算方法的准确性与可行性;最后,确定随掘场源的分流规则,以正常地质体作为参照,对比研究随掘过程中低阻和高阻两类不同异常体的视电阻率演化规律,当场源越接近低阻含水带,视电阻率均值降幅从5.40%提高至29.80%,越接近高阻断层,视电阻率均值增幅从7.12%提高至35.53%,水箱模拟实验表明,所提煤矿巷道随掘超前探测方法可实时、连续探测掘进工作面前方地质状况。     

浅析西马煤矿煤与瓦斯突出的地质因素

介绍了西马煤矿地质构造的概况,分析了煤与瓦斯突出的地质构造因素、煤层的埋藏深度与突出的关系、煤的变质程度与突出的关系、煤层厚度及其变化与突出的关系、煤层和煤质特性与突出关系、煤层顶板特征与突出的关系,能为安全生产提供有力的技术支持。