煤矿综采工作面“三机”选型与配套研究

为响应采矿机械智能化保障矿井安全高效开采的目标,实现“机械化换人、自动化减人、智能化作业”。斜沟矿针对18503工作面开采的薄煤层的围岩特征及煤层赋存条件,确定合理的工作面开采工艺与参数,并对综采工作面机电设备的配套选型进行优化研究,配备远程自动化控制操作系统,大幅提升了工作面单产,减轻了工人劳动强度,取得了良好应用成效。     

轻型综采工艺设备的选型与安全设计

针对不适用于普采工艺的工作面采煤效率低的问题,以某矿井2号煤层为研究对象,在研究该煤层赋存条件、地质条件及瓦斯涌出等情况的基础上,提出采用轻型综采工艺,并说明了综采工艺对应设备的选型原则和最终的设备配套选型结构。经实践表明,采用轻型综采工艺的2号煤层达到了降低生产成本,提高煤炭回收率的效果。     

综采工作面采煤机与液压支架的智能化协同控制

为进一步提升综采工作面的生产效率,重点从“三机”的协同智能化控制展开研究。对“三机”的参数匹配展开研究,为后续协同智能控制系统的构建奠定理论基础;构建协同智能控制系统框图;通过实践和理论仿真分析验证了智能化协同控制的效果。     

综采工作面推移动力学模型与仿真分析

综采工作面自动调直控制策略亟需通过试验验证,为克服煤矿现场开展试验的复杂性和煤层截割不可重复的问题,提出了可模拟综采工作面推移过程的数学模型。综合考虑煤层倾角、综采装备结构尺寸与运行参数、落煤阻力以及顶底板作用力等因素建立了液压支架推溜移架力学模型。根据容腔节点法,建立了定量泵、电液换向阀、液控单向阀、溢流阀、液压缸等液压元件的数学模型,形成了液压支架推移液压系统模型。联合推溜移架力学模型、推移液压系统模型建立了综采工作面机液耦合仿真模型。仿真实验表明：由于推溜负载随推移距离的增加而逐渐增大,推溜负载的差异造成推移液压缸动作不同步,进而导致刮板输送机产生直线度误差。随截割循环次数的增加,误差的积累致使刮板输送机直线度误差逐渐增大。异常负载降低移架的同步性,导致液压支架出现对齐误差。综采工作面推移动力学模型为综采工作面推移控制策略验证和模拟实验提供了理论基础和测试平台。     

煤矿综采采煤机械设备的“三机”配套的几点分析

为了提高综采工作面的生产能力、保证安全生产．采煤机、刮板输送机和液压支架等设备机械（三机）．必须优化配置。科学地进行生产能力配套,机械性能配套,几何关系配套,使用寿命配套及其它设备的配套。     

山西天地王坡煤业3203回采工作面设备选型研究

为确保山西天地王坡煤业3203回采工作面实现高效回采,通过对液压支架、采煤机、刮板输送机等设备的选型与分析,研究选择ZF8000/17/32型工作面液压支架、ZFG8000/18/32H型过渡支架、ZQ4000/17/35型运顺端头支架、ZQL2×4000/20/38型运顺超前支架、ZTC20000/22/40型回顺超前支架、MG300/700-WD型双滚筒采煤机、SGZ764/630型中双链铸焊封底式溜槽刮板输送机,现场应用“三机”配套良好,工作面设备实现了安全平稳运行。     

综放工作面设备配套研究

为进一步提升综采工作面的生产效率,保证综采工作面生产的安全性。以4326综采工作面为例,在对其地质、煤层、采煤工艺、生产进度等要求分析的基础上,结合各类设备的关键参数完成采煤机、刮板输送机、液压支架等设备的配套设计。通过实践生产验证了所配套设备在工作面的应用情况,取得理想成效。     

综采工作面刮板输送机推移装置的应用分析

为解决液压支架在进行移架推溜作业时,易出现支架千斤顶被压死,损坏严重,危险系数高等问题,通过进行相关技术研究,装设了一套推移刮板输送机的装置,进一步改进优化了原液压支架与刮板输送机的钢性连接,介绍了该推移装置的结构及具体工作原理,总结了该装置的主要优点.实际应用结果表明,该装置能有效减少液压支架千斤顶的压死现象的出现,...     

采煤机与刮板输送机联动运行控制技术的应用分析

针对煤矿采煤机和刮板输送机自动匹配运行控制系统匹配性差、运行连贯性不足的问题,提出了一种新的采煤机与刮板输送机联动运行控制系统。该系统以采煤机煤量精确预测为基础,实现对刮板输送机运行状态的精确调整。根据实际应用表明,该自动匹配运行控制系统能够将采煤机、刮板输送机的运行配合精度提升89.3%,将刮板输送机的平均运行速度降低17.5%,对提升井下综采作业安全性、提升刮板输送机运行寿命具有十分重要的意义。     

综合机械化采煤的设备选型及总体配套设计研究

为提升综采工作面的生产效率,要求所配套采煤机、刮板输送机和液压支架在与工作面相匹配的基础上,保证各设备之间在结构参数和性能参数相互配套。在对机械化采煤设备选型配套原则分析的基础上,通过理论计算对采煤机、刮板输送机以及液压支架的关键参数,并根据计算结果确定设备型号;最后,根据工作面情况完成了采煤设备的布置。     

矿井综采工作面喷雾降尘装置的设计及应用分析

针对晋能控股煤业集团某矿31016工作面粉尘浓度大,采用普通喷雾降尘装置不能及时高效地降低工作面粉尘的问题,设计出一种新型喷雾降尘装置。该装置主要是通过让液压支架风力负压喷雾降尘与采煤机湿式喷雾降尘相结合来有效降低工作面粉尘。经数值模拟分析与进行现场试验,应用该种降尘方式能有效扩大喷雾范围与喷雾浓度,可显著降低工作面粉尘浓度,工作面粉尘平均降尘率可达到85%,达到了较好的降尘效果。     

综采工作面采煤机和刮板输送机负荷平衡问题探讨

以某综采工作面为例,对采煤机和刮板输送机驱动方式进行概述,并对刮板输送机调速方式及其与采煤机负荷平衡问题进行分析探讨.结果 表明,采煤机和输送机配合工作的协调程度直接影响采煤工作效率,采煤机运行速度过快则会增大落煤量,导致输送机负荷过大甚至停机;本文所总结出的采煤机和输送机配合控制方式能实现两者负荷平衡,保证采煤作业过...     

综合机械化采煤回采巷道布置及工艺参数设计

以2301工作面为例,在分析煤层、顶底板条件的基础上完成对其回撤巷道的优化布置和采煤机、液压支架以及刮板输送机的选型和生产流程设计,为保障煤矿低成本、高安全、高生产效率的作业奠定基础。     

综采工作面三机虚拟仿真系统设计及关键技术研究

针对综采工作面逐渐向智能化方向发展,以实验室综采工作面三机为研究对象,在unity3d平台下通过脚本组件再现三机运动情况。在unity3d平台下建立综采工作面虚拟场景;运用面向对象的编程思想,详细介绍脚本组件控制采煤机、液压支架、刮板输送机各自的单机仿真以及综采工作面三机的智能协同运动;最后介绍了图形用户界面GUI(Graphical User Interface)的交互控制,通过监控面板实时显示了三机的运动情况及对部分动作的人工控制。本系统在测试过程中运行良好,达到了真实再现综采工作面三机实际工作情况,为以后实现智能生产提供数字化基础的目的。     

煤矿综采工作面液压支架自动快速跟机技术研究

由于目前综采工作面跟机自动化系统受地质条件、设备因素等影响,工作中会出现电液控系统位置设置偏差、总线通信出现断点、采煤机在使用时机头及机尾出现移动等问题,提出运用综采工作面液压支架跟机自动化采煤工艺。基于自动化系统的工作原理,对中部、机头、机尾跟机自动化工艺及其应用效果进行分析。实践表明,该工艺既可提高开采工作的质量,又可保证开采工作的效率。     

煤矿井下自动化联采关键技术的应用研究

为了进一步提升煤矿井下综采作业效率和经济性,提出了一种新的煤矿井下自动化联采关键技术,对采煤机自动化综采技术方案、应用支架自动控制技术方案以及刮板输送机自动控制方案进行了研究,实现了井下综采作业时采煤机、液压支架、刮板输送机的联动运行控制。根据实际应用表明,这项新的联采技术能够将井下综采作业效率提升9.76%,对优化井下人员结构,提高综采作业安全性和经济性具有较大的意义。     

液压支架自主跟机控制系统的设计与试验

针对传统液压支架控制效率低、作业人员劳动强度大的问题,在介绍液压支架机械结构、液压驱动部分以及电液控制部分的基础上,基于电液控制器设计了自主跟机控制系统。经工业性试验表明,该自主跟机控制系统能够实时精确掌握采煤机的位置,并按照预期实现对液压支架自主跟机操作,为提升综采工作面的生产效率奠定基础。     

综采工作面刮板输送机常见故障及预防

基于煤峪口矿8101工作面回采期间SGZ-1000/2×855型刮板输送机经常出现刮板链断裂、电机烧毁、过载停机等故障,合理分析了刮板输送机故障原因,并根据实际情况对刮板输送机采取了合理有效的预防措施,通过实际应用效果来看,采取预防措施后工作面在后期回采过程中刮板输送机故障率降低了14％,输送机维修费用减少了32.7万...     

综采工作面刮板输送机智能变频调速控制系统研究与应用

为解决综采工作面刮板输送机运行时存在的轻载、空载问题,利用变频技术、模糊神经网络技术设计智能调速系统。在分析刮板输送机运行阻力以及运量与带速关系的基础上,以控制为核心,采用“一拖二”“一拖一”的变频控制模式,并参考BP神经网络预测运量,基于模糊控制技术实现刮板输送机带速的实时调整,保证带速与运量协同控制。实际应用结果表明,该智能调速系统能够将刮板输送机轻载、空载运行率降低至10%以下,使得带速与负载协同变化,提升了综采工作面生产效率。