钻式采煤机工作原理与截齿设计

钻式采煤机是一种用于薄与极薄煤层的开采设备,钻式采煤机不仅能够提高煤炭的开采、回收效率,而且能够有效预防瓦斯突出,实现工作面无人化,有广阔的发展前景。介绍了钻式采煤机的工作原理,并阐述了截齿的设计过程和方法,为钻式采煤机的设计提供了一定的帮助。     

采煤机滚筒运动参数的分析研究

根据采煤机截割理论,建立了滚筒截割比能耗与滚筒运动参数(滚筒转速、牵引速度)间关系的数学模型;同时,以畸变1式截齿排列的切屑图为基础,建立了块煤率与滚筒运动参数关系的数学模型.并以截割比能耗和块煤率的模型为基础,研究了滚筒运动参数的变化对截割比能耗和块煤率的影响,分析了不同形式的截齿排列与滚筒截割比能的关系.研究结果表明,采用畸变1式或畸变2式的截齿排列形式的滚筒,其截割比能耗最小;同时,截割比能耗和块煤率与滚筒转速成反比,与牵引速度成正比.     

斗轮式采煤机工作机构研究

介绍了国家部委科研基金资助项目，斗轮式采煤机工作机构的研究概况，以及斗轮式采煤机工作原理及特点。     

钻式采煤机螺旋钻头的静力学特性研究

为了开发一种高强度的螺旋钻头,利用圆柱坐标系定位法,对某型号钻式采煤机的螺旋钻头进行实体建模,结合螺旋钻头的力学模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对螺旋钻头进行静力学分析,得到了螺旋钻头在工作中的受力状况和应力应变分布情况,提出了改进措施,为螺旋钻头结构优化设计和失效分析提供了指导。     

全液压钻式采煤机液压系统的设计

以某一型号的钻式采煤机为研究对象,介绍了其主要构成及工作原理,不同于传统的电机驱动及控制钻式采煤机,该设计采用全液压系统驱动及控制,最后将电机驱动与液压驱动的钻式采煤机性能做对比。结果表明,相对于传统电驱动钻式采煤机,液压采煤机大大提高了采煤的工作效率。     

全液压钻式采煤机履带行走机构研究

根据履带行走机构设计理论和煤矿井下运行工况,对结构参数进行确定。计算钻式采煤机工作时的各牵引阻力,确定总牵引力。利用Pro/E建立全液压钻式采煤机履带行走机构的三维模型,然后将模型导入ADAMS建立履带行走机构动力学模型,并进行动力学仿真分析,从仿真曲线中得出全液压钻式采煤机在不同地面工况下履带行走机构的动力学特性。     

基于数据清洗算法的采煤机截割比能耗计算方法

为了研究特定矿井或地区的截割比能耗,利用MG900/2400-WD采煤机在陕蒙煤田某矿区的运行数据,结合设备使用的实际工况,提出了针对不同数据类型的数据清洗算法,消除数据采集过程中的误差。首先针对速度,采高,架号三种数据分别设计了速度修正算法,完成数据修正后通过可视化采煤机架号数据变化情况,选取了45组采煤机在正常截割时的数据。最后利用采煤机牵引速度左右采高及滚筒截深,计算采煤机割煤体积。利用采煤机电机电流数据,计算采煤机割煤消耗的能量,从而得出了随着牵引速度变化,截割比能耗的变化情况。结果表明这两种算法能够分别修正速度和采高数据中存在的误差,使用清洗后的数据能够计算出的截割比能耗随速度的变化规律。截割比能耗的结果为下一阶段此采煤机的推广、设计和改进提供指导数据。     

优化采煤机滚筒截齿排列以提高出块煤率

阐述了滚筒截齿排列的规律与提高出块煤率的关系，并指出了判断及选择滚筒截齿排列的原则和方法。     

CLG300露天采煤机截割功率参数设计

在分析CLG3 0 0露采机截割机理与开采工况的基础上 ,参照并借鉴井下采煤机相关的设计计算公式与经验 ,对露采机的截割功率参数设计进行了探讨。     

采煤机滚筒结构参数的优化分析

以采煤机滚筒为研究对象,用UG三维软件对煤层和滚筒各零部件进行建模,应用ANSYS/LS-DYNA软件对滚筒截割煤层的过程中所受的阻力进行动态分析,使用后处理软件LS-Preport分析滚筒所受阻力的情况,得知截割煤层过程中滚筒所受阻力较大。为改善滚筒受力,对滚筒的螺旋升角进行模拟优化,优化后显著降低了滚筒的载荷波动系数、阻力峰值、截割比能耗。     

全液压螺旋钻采煤机钻杆联接装置设计研究

在现场调研的前提下,利用Pro/E软件建立了钻杆联接装置的虚拟样机,并进行了装置的运动学仿真。钻杆联接装置理论上解决钻杆连接困难的问题,以减少螺旋钻杆联接时间,提高钻机的煤炭开采效率。     

基于MATLAB的螺旋钻采煤机钻头动力学分析

为了能够有效地对螺旋钻采煤机钻头的运动参数对整机的影响进行分析,利用MATLAB软件对其进行了仿真分析:分析了采煤机的基本原理;研究了MATLAB软件的仿真方法;建立了螺旋钻采煤机钻头的运动数学模型;分析了螺旋钻采煤机钻头转速对螺旋钻采煤机性能的影响,结果表明利用MATLAB对钻头进行动力学仿真,具有高效、准确的特点。     

螺旋钻采煤机钻具定向控制技术的研究

分析了钻具在钻进过程中跑偏的影响因素,通过受压钻杆力学模型的建立,说明稳定器的安装距离对钻杆的弯曲变形有较大影响,同时,可以通过模型确定稳定器的安装位置,实现钻具定向钻进的控制,并对钻杆连接器及稳定器进行了结构设计。     

螺旋钻采煤机钻头截割机理研究

阐述了螺旋钻采煤机工作原理、钻头的截割机理和截齿在钻头上位置的表达方法。     

螺旋钻头掘削土壤的阻力矩研究

考虑进给和回转运动共同对切削厚度和切削角的影响, 引用进给回转速比m, 结合McKyes-Ali土壤三维失效模型和极限力学平衡方程, 建立了新的螺旋切削阻力矩解析公式。理论和实验研究表明, 螺旋切削阻力矩与进给回转速比m成非线性关系;m的存在使实际切削角、实际切削厚度及实际失效角都发生改变, 导致钻头切削阻力矩理论值与不考虑m影响时不同; 两理论值偏差随m没有确定的变化规律, 偏差的大小与土壤力学参数、钻具结构参数和上层土预压力等有关; 实验值与考虑进给回转速比影响的理论值有更高的吻合度, 证明了理论的正确性。     

螺旋钻采煤机钻头的优化设计

螺旋钻采煤机钻头的截割性能主要取决于其截齿的性能和截齿在钻头上的布置情况。提出截齿在钻头上的定位参数,确定钻头优化设计的目标函数和约束条件,以建立钻头优化设计数学模型。以ZM-550型螺旋钻采煤机为例,对525 mm与425 mm钻头进行了优化设计,并进行了工业性试验。     

螺旋钻式采煤机钻具偏斜控制方法研究

螺旋钻式采煤机是一种能够解决薄与极薄煤层开采、提高煤炭资源回收率的采煤设备。由于螺旋钻式采煤机还存在钻具偏斜的问题难于解决,一直制约其在薄煤层开采中的广泛推广应用。根据螺旋钻式采煤机在现场应用情况和石油钻井中井斜控制技术,对螺旋钻式采煤机钻具偏斜进行研究,并提出几种较为可行的解决方法。     

连续采煤机切屑图可视化研究

连续采煤机的切屑图反映截齿截割参数和截槽断面形状的相互关系。建立切屑断面形状的数学模型,设计切屑图可视化设计软件,模拟得到不同工况下的切屑图,为连续采煤机截割机构的计算机辅助设计提供依据。     

连续采煤机施工工艺

简要介绍了晋城煤业集团寺河煤矿使用的连续采煤机的结构及工作原理,对其巷道布置和掘进工艺进行了探讨,为煤矿生产高产高效提供了理论依据。