工作面智能供液技术进展与应用

工作面智能供液技术是智能化开采的核心技术之一。为解决工作面智能化开采中感知、决策、控制环节中对高数据传输速率、高传输稳定性和高数据处理能力的要求,研制了基于百兆工业以太网的集中分布式泵站控制系统,研究了故障预测与健康管理技术及智能按需供液控制技术,提升了智能化控制功能;分析了工作面液压系统工作介质质量综合保障技术的发展需求,创新了井下一体式反渗透（RO）水处理技术、高效多级过滤技术、全自动化乳化液自动配比及浓度矫正技术等关键技术。攻克高强度抗腐耐蚀材料、纯水介质吸排液可靠性技术、纯水电阻率保障技术等关键技术难题,研制适用于纯水工作面的智能供液系统,推进了绿色开采技术的发展。攻克了无人值守智能安全控制技术、及时快速供液和回液中继技术、综合多参数监测的远距离供液管路安全监控技术等核心技术难题,解决了复杂地质条件矿井远距离安全、高效供液难题。上述成果在国家能源集团神东矿区、中煤能源山西矿区、山东能源兖矿矿区的薄煤层和中厚煤层的综采、综放工作面进行了推广应用,满足现阶段智能化开采发展的对供液技术及装备的需求。     

纯水密封径向间隙优化设计及仿真计算

纯水密封摩擦力大、泄漏量大、寿命短,无法为矿井液压系统稳定工作提供可靠有效的保障,从而导致开采过程中出现安全隐患。针对上述问题,利用有限元分析软件ANSYS建立复合密封件二维轴对称模型,在其他条件相同的情况下,分析不同径向间隙、不同压力载荷对密封静态和动态性能的影响,得到密封接触应力变化时对密封性能的影响规律,通过对不同径向间隙进行参数化设计,找到满足工作条件的最优径向间隙。仿真分析表明:径向间隙为0.25 mm时,复合密封件在1.5倍公称压力下的接触应力为49.854 MPa,密封效果最好;径向密封间隙为0.375 mm时,接触应力过小会导致泄漏现象产生;径向间隙为0.125 mm时,虽然密封性能进一步提升,但是接触应力的增大导致密封件磨损加速。实验表明:0.25 mm径向间隙液压缸密封寿命可达到20000次,较0.125 mm径向间隙液压缸密封寿命长约1/3。     

全断面掘进机综合试验台加载液压系统设计

为模拟掘进机的掘进过程,设计开发全断面掘进机综合试验台,其中用于模拟地质环境的模拟系统由土箱、加载系统和密封部分组成。介绍加载系统的设计思路、主要功能特点和参数。为实现加载系统压力实时可调以模拟不同地下深度的水土压力,同时兼顾加载过程中系统的稳定性和快速性,采用液压加载。利用AMESim软件对压力控制油路进行仿真,比较加载过程中不同压力控制方式的性能差别和特点,分析液压缸加载的控制原理,决定选择比例溢流阀压力控制方式。完成分区控制的液压加载系统的整体设计和元件选型,以及液压泵站的三维集成设计。     

盾构掘进机液压系统参数匹配特性

在分析盾构掘进机的推进系统和刀盘系统的基础上,推导推进系统压力、刀盘系统压力、推进系统净流量与刀盘系统流量之间的关系,通过实验数据验证了推导模型的正确性.分析土舱内土体的流动连续性,得到螺旋输送机流量、刀盘系统流量、推进系统压力与土舱压力之间的1阶微分方程式,提出以推进压力、土舱压力和刀盘转速的实时数据采样值为输入,螺旋输送机转速为输出的基于排土控制的前馈 反馈土压平衡模型.可知,土舱压力是由推进系统压力、刀盘系统流量和螺旋输送机流量多个因素共同决定的.实验表明,前馈 反馈控制模型的控制效果较好.     

基于LabVIEW的盾构推进系统模糊PID控制

介绍了盾构推进液压系统的工作原理,并建立了推进液压缸的数学模型。利用LabVIEW提供的模糊逻辑工具箱设计了一种Fuzzy-PID控制算法。以LabVIEW为仿真平台,分别采用常规PID和模糊PID对系统进行了仿真分析,仿真结果表明该Fuzzy-PID控制器具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,有较好的动、静控制精度。     

在生产队有困难的对候

一天,北村水文站驻地的生产队长来到北村水文站,他是为缺少一笔购买化肥的现金而来的。当同志们了解到这位队长的来意之后,一致认为目前正是农作物需要追肥的时候,在这关键时刻,生产队有了困难,买不回化肥,就会影响农作物的收成,我们一定要帮助生产     

煤矿用纯水介质高压大流量柱塞泵关键技术研究

为推动煤炭安全、高效、绿色开采的发展,加快纯水液压技术在工作面的推广应用,在分析国内外纯水液压技术的技术现状和发展趋势基础上,采用科学试验和工程应用相结合的方法,研制了国内首套纯水介质大流量柱塞泵。重点解决了5个方面的关键技术难题:即高强度抗腐耐蚀材料、纯水介质吸排液阀可靠性技术、纯水介质高压密封技术、高强度高耐磨性陶瓷柱塞技术、大流量泵阀故障诊断技术。研制的纯水介质BRW(630/40)型柱塞泵成套应用于国家能源集团神东公司锦界煤矿31408综采工作面,应用结果表明:纯水柱塞泵在该工作面吸排液阀寿命约为2500 h,盘根密封寿命约为3000 h,满足工作面纯水液压系统对动力源的要求。     

车用高压氢气瓶组合阀门的研究和试验方法

氢燃料电池汽车以其高效率、零排放的特点,被认为是汽车的终极能源。车用高压氢气瓶组合阀门(简称“瓶阀”)是车载储氢系统的关键零部件,用于控制储氢瓶内高压氢气的通断,高压氢气经瓶阀输送给下游减压阀、电堆,其可靠性对保障氢燃料电池汽车的安全性具有重要的意义。主要介绍高压氢气瓶组合阀门的主要功能、工作流程、设计和试验依据及国内外的发展现状等方面内容。     

江苏段怀洪新河施工控制网的质量控制和功能

一、施工控制网的建立 江苏段怀洪新河的主要工程内容是浚深拓宽漴潼河。江苏省工程勘测研究院于1992年勘测并测绘漴潼河峰山切岭段1:2000地形图,水利部淮河水利委员会勘测院于1995年勘测漴潼河并编绘窑河段1:5000地形图。两次勘测的控制网,依次称为T网和V网。     

综采工作面供液系统负载流阻理论分析及试验

通过理论分析推导了环形供液模式下综采工作面供液系统负载流阻损失计算公式,并以黄陵煤矿1号工作面供液系统为例,得出了工作面不同液压支架处负载流阻损失分布;在工作面每隔20架支架安装1个压力传感器来测试供液系统管路压力,得到的压差与理论计算结果接近,验证了负载流阻损失计算公式的正确性;分别在采煤机速度为8,12m/min,单泵供液及双泵供液模式下,通过试验得出了供液系统泵站出口压力分布,并统计了系统卸载时间比与加载时间比,为后续跟机自动化过程中供液系统智能控制和优化提供了参考。