摘要：针对目前风速传感器启动风速高、设计方案复杂、无法准确测量巷道整个断面平均风速的问题,基于超声波对射式测风原理,设计了以STM32为核心的矿用对射式风速风向传感器,介绍了传感器总体结构、收发电路设计、滤波算法及软件流程。该传感器改变了以点带面的测风方式,通过大距离(5~12 m)超声测风技术测量巷道中线风速,以该风速代表整个巷道的平均风速,提高了巷道风速测量的准确性和实时性。依据设计方案研发了测试样机,在环形风洞中的测试结果表明,该传感器测量值与风速标准值在0.1~15 m/s内具有较好的一致性,测量误差小于0.1 m/s,能够满足智能化矿井对巷道风速测量精度的要求。

摘要：工业硅用煤简称硅煤,其产品指标要求高,相应售价也高。通过对邢美煤矿相关煤样的煤质分析,明确了该矿生产硅煤的可行性及合理的产品结构和生产工艺,并最终完成了该矿生产硅煤的选煤工艺设计。煤质分析结果表明:邢美煤矿原煤内灰低、轻产物含量高且其中Fe2O3含量低,具备生产硅煤的可行性,而考虑到炼焦煤市场目前更加成熟,因此产品结构以炼焦煤为主,硅煤为辅;原煤中粗粒含量较高,其中矸石含量也较高,可设置智能选矸环节增强工艺对煤质的适应性,同时减少工人劳动强度;考虑硅煤及炼焦煤对产品粒度的要求,并兼顾破碎量及解离程度,分选上限宜为25 mm或50 mm,分选下限为0;原煤煤质较硬,按分选上限破碎时,粗粒级物料量较多,粒度组成有利于硅煤生产;生产硅煤时入料可选性等级为极难选,生产常规炼焦煤时,入料可选性等级大多为中等可选,且硅煤或炼焦煤的重选理论产率很高。工艺设计特点为:主选工艺采用脱泥有压给料三产品重介质旋流器分选,既可有效适应硅煤分选时的可选性,还可尽量避免无压给料重介质旋流器分选时精煤易夹带末矸的问题,而且脱泥和三产品的工艺也有利于增强对煤质的适应性;采用先生产炼焦煤而后生产硅煤的生产工艺,有利于保证硅煤的灰分稳定,且有利于其脱介;主选三产品重介质旋流器一段为圆筒-圆锥形、负倾角布置,有利于扩大一、二段分选密度差,可满足该矿一段重介质分选生产炼焦煤时分选密度低,而二段重介质分选需排出纯矸的要求,并适应轻产物产率高的煤质特性;脱介筛采用弧形筛+直线振动筛,且脱介筛设三道喷水及相应挡水坎,有利于脱介;大厅式布置,检修方便;预留多条可能煤流线,生产系统调整灵活。基于邢美煤矿煤质特点的产品结构制定和选煤工艺设计,有效满足了该矿生产硅煤的需求,同时有利于提高该矿的经济效益,对其他拟生产硅煤的企业也可起到一定的借鉴作用。

摘要：针对国内外无法进行液压支架三伸缩立柱动载过载性能测试的技术难题,依据GB 2597.2—2010要求,基于20000 kN蓄能冲击式快速释放装置,采用理论分析与试验测试相结合的技术手段,提出一种三伸缩立柱动载过载试验方法,实现了对三伸缩立柱动载过载性能的测试;并结合仿真分析得到立柱活塞腔压力特性曲线,其试验数据及仿真结果对三伸缩立柱设计制造及其抗冲击性能的提高提供了参考。

摘要：为了深部煤层开采之前能够高效超前抽采瓦斯,保障深部煤层安全开采,L型水平井钻进技术成为地面瓦斯抽采的主要方法之一。针对穿越采空区L型瓦斯抽采水平井钻进施工存在的诸多困难,主要从井身结构设计、穿越采空区氮气钻进技术、水平段钻进轨迹控制技术3个方面,进行了穿越采空区L型瓦斯抽采水平井钻进关键技术研究。将关键技术研究成果成功应用于了M矿区1口穿越采空区L型地面瓦斯抽采井,高效顺利完钻了该井施工,使得目标深部煤层水平段钻进的钻遇率约为90%。

摘要：该文主要介绍了自动包装设备一体化产线系统的设计与研究。为了能够快速、高效完成一体化产线设备的包装任务,节省人工成本和提升效率,采用包装产线工序流设计的方式开发了一套自动包装设备一体化产线系统。该文阐述该一体化产线系统的结构设计、标准化功能实现以及工序流作业方式,并总结其优点。通过自动包装设备一体化产线系统测试与传统人工包装的测试结果对比分析,能够充分反映出自动包装设备一体化产线高效可靠及可推广性,能够有效地替代完全人工的包装方式,使用机械有效简化繁琐的包装作业工序,降低人工成本。

摘要：针对目前矿用超声波涡街原理的风速传感器长时间工作在工况较差条件下容易出现性能变差、跳数、数值下降等问题,提出了一种基于差压原理的风速风向传感器设计方案。该设计采用S型皮托管及高精度微差压传感器作为取压装置,通过计算确定风向和风速值,电路简单、可靠,抗电磁干扰能力强。另外,传感器内置GY-25角度传感器,对风速值的测量进行角度补偿。基本误差实验表明,基于差压原理的具有角度补偿的风速传感器在测量风速时,测量值与标准值的差均不大于±0.2 m/s。

摘要：针对煤层底板灰岩层定向水平注浆井钻进工艺特点及灰岩层地层特性,通过分析现场地质特征及构造、钻孔设计以及井身结构等特点,对拟钻地层特性、钻进工艺以及常规钻头磨损情况进行研究,对钻头剖面形状、切削齿排布、切削齿安装角度以及金刚石复合片优选进行优化设计。新设计钻头采用抛物线剖面,极限密度布齿并针对关键部位增加后备齿加强的方案,降低钻头关键部位磨损,提高钻头攻击性,以通过数值模拟分析异形切削齿破岩效率,以强化鼻部切削齿,提高钻头抗冲击韧性,防止钻头冲击破坏。采用优化设计的钻头进行现场试验,使用寿命较常规PDC钻头提高58.18%;复合钻进平均速度较常规PDC钻头提高50%;定向钻进平均速度较常规PDC钻头提高56.52%,实现了灰岩层底板注浆施工优快钻井需求,为硬岩裂隙地层定向井钻进施工提供了钻头设计方案,为同类地层注浆井的施工提供了技术支撑。

摘要：针对复杂煤岩层顶板高位孔定向钻进技术难题,提出复合强排渣定向钻进工艺,设计了以泥浆脉冲随钻测量系统与三棱螺旋钻杆为核心的强排渣定向钻具组合,分析了三棱螺旋钻杆强排渣技术原理,形成了复合强排渣定向钻进成套装备。在王坡煤矿3314采煤工作面进行了应用研究,结果表明:在以泥岩为代表的复杂顶板岩层中,完成顶板高位定向钻孔6个,成孔率达到100%,最大钻孔深度500m,日平均进尺不低于70m,累计定向钻孔进尺2325m,钻孔成孔效率与成孔率较常规定向钻进工艺大幅提升。为利用顶板高位定向长钻孔代替高抽巷进行工作面及采空区瓦斯抽采治理、保障采煤工作面的安全高效生产提供了技术支撑。

摘要：针对赵庄煤矿井下巷道围岩修复施工渣料运输困难,导致施工效率低下、人员劳动强度大等问题,结合围岩修复治理施工特点,设计了胶带转运装置总体方案,优化了结构布局,并对调角机构、胶带输送机和液压系统进行详细设计。该装置可实现渣料输送方向的全方位调节,增加对装料设备的适应性,使胶带运输装置平稳、快速的对不同渣料转运,减少转运时间,提高巷道修复施工效率。现场应用表明,胶带转运装置参数设计合理、结构简单、调角范围大、运转平稳,配合修复机和煤矿井下带式输送机可实现连续运输作业,提高了巷道修复施工作业效率,该转运装置的成功设计为巷道修复机高效施工提供了装备保障,为类似短运距胶带转运装置开发提供了借鉴。

摘要：目前煤矿用全液压钻机一般为动力头式钻机,在进行大角度钻孔时当动力头处于停止给进状态时,动力头会由于重力作用而突然下滑,易造成机件损坏或操作人员受伤的事故,因此在进行液压系统设计时需考虑此问题。该研究介绍了常用的几种防动力头下滑的解决方法,并针对存在的问题给出了新的设计方案,并通过现场应用验证了该解决方案工作可靠,不需要人工调节,操作便利,提高了施工安全性。