围岩破碎带条件提高TBM掘进速度措施

通常敞开式TBM适用于围岩稳定性和整体性较好、岩石抗压强度较高、节理发育、围岩类别为Ⅳ和Ⅴ类的地质条件。西安至南京铁路桃花铺1号隧道施工的TB880E型全断面隧道掘进机就遇到了围岩破碎带和软弱围岩地段，桃花铺1号隧道进口段IDK194     

煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题

为解决超千米深井巷道建设面临的严峻挑战,通过对现有的巷道掘进、支护技术与全断面岩石隧道掘进机(TBM)技术对比分析,结果表明：全断面岩石隧道掘进机优势明显,且满足超千米深井巷道建设的需求,现代化大型矿井也具备引入全断面掘进机的条件,将TBM引入超千米深井巷道建设,在解决所涉及的关键岩石力学和机械制造问题后加以改进,称之为全断面岩石巷道掘进机（RBM--Full Face Roadway Boring Machine）。由于煤矿深部巷道的建设环境与隧洞建设环境存在显著差异,RBM施工将面临两大关键问题--卡盾和刀盘破岩问题。为了揭示RBM卡盾机理,指出了其关键岩石力学问题,包括超千米深井巷道RBM开挖卸荷路径下围岩挤压大变形机理,护盾周围围岩挤压变形分布规律,围岩-护盾-支护相互作用机理,卡盾判据,卡盾防治理论及方法。     

ELMB系列掘进机综掘作业线的现状及改进

介绍了以ＥＬＭＢ系列掘进机为主机的综掘作业线在我国有关矿区的应用情况，认为综掘机械化作业线在掘进断面１０ｍ＾２左右的煤巷时，可以实现快速、安全掘进，论述了该综掘作业线的各主要环节，提出了一些改进的设想和措施。     

深井硬岩大断面巷道快速掘进技术

为了提高岩巷掘进速度,以新巨龙煤矿为研究对象,采用MH620掘进机代替传统爆破掘进技术,形成了一套完整的硬岩快速综掘作业线。分别对影响掘进速度的破岩、装运、支护3大工序进行优化,优化了截割工艺,建立长距离连续带式输送机运输系统,提出了拱型机载液压临时支护技术。工程应用表明:快速综掘技术可提高循环进尺和掘进效率,在巷道断面为26.3 m2,岩石普氏系数为11的条件下,实现了月平均进尺130 m,月最高进尺达到150 m,有效提高了深部硬岩大断面巷道的掘进速度。     

冲击破岩式岩巷快速掘进作业线的研究和应用

目前国内岩巷掘进主要采用钻爆法和综掘法,但是这2种掘进工艺都存在着进尺水平低、机械化程度低、成本高、投入高、工效低、粉尘大等诸多问题。尤其是当岩石硬度较硬时,掘进效率更差。针对这些问题,提出了冲击破岩式岩巷快速掘进作业线,利用冲击破岩式掘进机、多功能全方位液压锚杆钻车、全断面湿式喷浆装备实现高效率、低成本、低粉尘的岩巷快速掘进。     

全断面竖井掘进机凿井围岩分类指标体系与评价方法

针对全断面竖井掘进机凿井过程中软弱或破碎围岩失稳坍塌、高硬度岩石难破碎、地层涌水、地层节理构造等一系列地层复杂性带来的工程难题,开展了适用全断面竖井掘进机凿井的围岩分类指标体系与评价方法研究,考虑了全断面竖井掘进机凿井"岩"与"机"互馈作用下各因素的独立性和相关性,构建了围岩分类指标体系与评价方法,提出了全断面竖井掘进...     

ELMB系列掘进机综掘机械化作业线

阐述了ＥＫＭＢ系列掘进机综掘机械化作业线在我国有关矿区的应用情况，指出该系列综掘机械化作业线在掘进断面１０ｍ２左右的煤巷中可以实现快速、安全掘进。同时提出了该系列机械化作业线各主要环节的一些改进的设想。     

西山坪隧道初期支护条件下围岩变形特征研究

分析了隧道围岩在不同初期支护条件下的变形特征及围岩变形与岩石强度，岩体结构、围岩类别及断面形状和进尺等因素的相关性，为后期初期支护、二次支护和支护结构优化及时提供了信息。     

复杂应力条件下构造裂隙型巷道破坏机制及稳定研究

为解决工程区域地应力较大、主应力方向对构造裂隙型巷道维护不利、工程环境与地质构造相对复杂时综掘巷道施工中掘进效率低下等技术难题,以某矿综掘巷道为背景,分析了影响综掘巷道围岩稳定的主要关键因素,提出超前支护装置的具体设计途径;揭示超前支架与围岩相互作用规律.研究得出综掘构造裂隙型巷道围岩的破坏机理,并针对其变形特点提出了...     

关于以ELMB系列掘进机为主机的综掘机械化作业线的探讨

本文阐述了以ＥＬＭＢ系列掘进机为主机的综掘机械化作业线在我国有关矿区的应用水平，论述了该综掘机械化作业线的各主要环节，提出了改进设想和措施。指出该作业线在掘进断面１０ｍ＾２左右的煤巷中是可以实现快速、安全掘进，可供各设计单位、各矿区选用。     

国产大功率采煤机摇臂CAE分析

通过对正在研制中的MG750/1800-WD型采煤机摇臂进行了有限元分析,得出了该采煤机摇臂在不同位置、不同工况的应力、应变规律,摸清了摇臂危险截面、极限工况、极限载荷和极限应力,提出了摇臂承载能力的优化方案。同时还对摇臂壳体固有频率、各阶振型、动力性能进行了探索性分析研究。     

MG320—W采煤机截割部摇臂壳体系统有限元分析

本文根据有限元原理,采用结构软件SAP5,对MG320—W采煤机摆臂壳体系统进行了有限元分析。初步探讨了该采煤机在几种工况下摇臂壳体的应力和变形规律,作为对该摇臂壳体的结构设计和强度分析的参考。     

基于Pro/E环境下矿用装载机工作装置动臂的有限元分析

针对煤矿井下使用的装载机工作装置中,动臂极易发生断裂的问题,采用经典三维实体造型软件Pro/E建立其三维实体模型,并在其环境下对动臂的最大受力位置,即铲掘位置进行静力学有限元分析,从应力云图和位移云图中得到动臂易发生断裂的位置及其应力分布情况,再对各典型工况下的动臂进行分析,从而总结出动臂在一个工作循环下的应力分布规律.     

基于CATIA的矿用防爆装载机动臂有限元分析

在ADAMS中建立矿用防爆装载机工作装置的模型并进行动力学分析,得出极限工况下动臂上各个铰接点的载荷,然后通过CATIA建立矿用防爆装载机动臂的三维模型,利用CA-TIA软件中的有限元分析模块对动臂进行有限元分析,得到动臂的米赛斯应力图,找到危险点并修改,使动臂受力更加合理,从而提高工作装置的整体性能。     

锚杆钻车钻臂工作空间分析及仿真

钻臂的工作空间是衡量钻臂运动能力的一个重要指标。应用D-H法对钻臂进行正运动学分析,并建立钻臂连杆各关节坐标系。基于设计的连杆参数及变量范围,建立钻杆相对于钻臂基座的位姿矩阵。基于蒙特卡洛法分析,利用MATLAB仿真出钻臂工作空间及覆盖面积,通过Robotic toolbox工具对运动学结果进行验证,为后续钻孔规划及结构改进提供基础。     

煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂运动学研究

通过分析煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂机构动作过程和结构原理,建立了钻臂关节坐标系,得到了连杆D-H参数,根据建立的钻孔机器人钻臂正向运动学模型,求得钻孔机器人钻臂基坐标系与钻杆末端坐标之间位姿变换矩阵、钻臂关节变量与末端位姿关系式;运用非线性映射能力强的RBF神经网络算法,实现了钻臂运动学逆解的快速和高精度求解。采用蒙特卡洛法对钻臂工作空间求解,得到了末端集合点在钻臂工作空间的散点图,验证钻臂设计工作空间可行性。该研究可为钻孔机器人钻臂的精确定位、运动学分析、轨迹规划奠定基础。     

不同工作条件下掘进机截割臂的强度分析

截割臂在掘进机工作时承受很大的力和弯矩,它的强度是否满足,关系到整台机器设计的成败,有必要对其进行认真的强度分析。截割臂的受力比较复杂,各个影响因素在不同的工作条件下对其强度的作用需要细致的分析,才能确定其带来的实质性影响。     

EBZ255掘进机工作臂有限元分析

在危险工况下,通过采用Cosmos对EBZ255掘进机工作臂进行有限元分析,得到其应力、应变和安全系数云图,结果表明,工作臂在工作过程中应力分布总体较为均匀,但在轴承安装处存在应力集中现象,局部地区强度富余较大,为该机的改进及优化设计提供指导,也可为类似机型的设计提供参考。     

856型装载机摇臂的有限元分析与结构改进

根据装载机作业工作强度大的特点,对856型装载机的摇臂作业工况进行分析,得出了摇臂在两种典型作业工况下的作用载荷。同时,在有限元模型中采用接触副单元TARGET170、CONTACT174来模拟销轴与摇臂孔的配合接触,进一步提高有限元分析的准确度。经计算,得出摇臂应力分布图,找出了摇臂的薄弱部位,然后根据薄弱部位的受力特点,对摇臂的局部结构进行了调整,加强了薄弱部位的强度。     

基于刚柔耦合的掘进机截割臂动力学仿真研究

针对掘进机截割臂难以用刚体形式进行动力学仿真及应力应变分析的问题,基于刚柔耦合的系统建模与仿真技术,利用ANSYS和ADAMS软件对截割臂刚柔耦合系统进行了动力学仿真和应力应变分析。由运行结果得到了横向截割工况下截割臂真实的运动状态以及截割主轴的应力应变情况,从而为掘进机截割臂的优化设计提供了一定的理论基础和量化依据。