摘要：为了解决常压下超重力离心模拟与实验装置(CHIEF)的温控问题,提出以氦气置换机室内空气的温控方法,建立区分不同热源的传热模型,通过降低风阻功率减少源头热量产生.建造CHIEF的缩比模型实验装置(机室直径缩比为1∶20),分别在空气和氦气介质下测定风阻功率和机室内的温度.实验结果表明,氦气置换空气后,风阻功率降低了82.4%,机室内的最高温度从56.4℃降至32.9℃,机室内的最大温差从6.8℃降至4.1℃.传热模型的分析结果表明,气体与机室侧壁面的摩擦产热是造成机室温度升高的主要原因,氦气置换后的原型机机室温度可控制在25.7℃,实现了机室最高温度不超过(40±5)℃的温控目标.

摘要：随着煤矿产量日益提高,长运距、大运量、大功率带式输送机在煤矿被广泛使用,图纸选型设计已经超出了标准图纸的选用范围。基于功能完善的有限元分析软件和高性能的计算机硬件,结合理论的力学计算,对带式输送机的关键、批量件进行分析研究,为结构设计提供理论分析数据支持,确保产品性能安全可靠。

摘要：针对煤矿智能化快速发展,煤矿掘进面临新的机遇和挑战,笔者对我国煤矿快速掘进20 a的发展进行全面综述,以期理清掘进工艺、关键工序的技术及装备、成套装备的发展脉络及趋势,以便更好地推动掘进智能化的高速健康发展。在掘进工艺方面,双巷掘进开辟了截割、支护在不同巷道同时作业的新途径;掘锚同步工艺,时间-空间多维同步快速掘进工艺打破了先掘后支、及时全部支护的传统,创立了掘锚同步、迎头必要支护与多维空间永久支护动态匹配的分区支护方法。在掘进装备方面,形成了以纵轴、全宽横轴截割滚筒为主,全断面截割滚筒为辅的截割滚筒结构形式,并且在高功率密度减速器及整机设计理念不断突破的基础上,成功研制纵轴截割功率达315 kW、全宽横轴截割功率达560 kW的系列高效截割系统。在锚护装备方面,由传统的单体锚杆钻机发展出锚杆钻机、一键操作流程化钻机、钻机集群等,在有限空间内钻机的数量和作业安全性得到大幅提升,作业流程得到大幅简化,锚孔识别、锚护路径自动规划等智能化技术已进入工业性试验阶段。柔性运输系统的发明解决了掘进面短距离高效转载难题。在成套装备配置上,形成了以连续采煤机、掘锚一体机、掘锚机(掘进机+机载锚杆钻机)、煤矿全断面掘进机为龙头的四大类快速掘进系统,在四大快速掘进系统下,又分别形成了不同的作业线,实现了对不同地质条件巷道快速掘进的全覆盖。掘进工程系统层级上实现了具有成套装备的远程控制、集中控制、视频监测、闭锁联动、人员接近预警等智能化功能。回顾快速掘进的发展历程,提出完善时间-空间多维同步快速掘进理论、以智能掘进搜集透明地质的基础大数据、加强掘进巷道辅助作业工艺及设备研究、加强装备的智能化核心技术研发等智能掘进的发展方向。

摘要：随着我国机械制造业不断发展,数控技术的地位变得日益突出。在加工过程中,工艺设计的合理与否对提高生产效率意义显著。因此,以车间中生产的零件为研究对象,首先了解工艺设计的原则和工艺设计中需要考虑的因素,然后结合生产实例,采用不同工艺类比、计算机辅助制造(Computer-Aided Manufactur⁃ing,CAM)技术优化刀具路径等方法,对零件进行工艺优化,提高了生产效率,有利于节能降耗。

摘要：针对防爆柴油机支架搬运车难以运输薄煤层液压支架的问题,通过分析支架搬运车在薄煤层综采工作面多通道回撤工艺中的作用,确定了新型薄煤层蓄电池支架搬运车的功能参数,设计了与薄煤层支架相匹配的承载功能结构,分析了车辆轴荷分布特点及驱动模式适应性,设计了开关磁阻电机驱动系统及电回馈制动系统,分析了大容量特殊型铅酸蓄电池的充放电特性,指出了蓄电池的使用维护事项及提升续航里程的方法,介绍了车辆相关智能化配置及采用的先进技术。工业性试验表明,新型薄煤层蓄电池支架搬运车整车性能完全满足使用需求。

摘要：综采工作面的目标具有高速运动、多尺度、遮挡等特点,现有的目标检测算法存在精度低、模型占用的内存大、硬件依赖强等问题。针对上述问题,提出了一种基于MES−YOLOv5s的综采工作面大块煤检测算法。采用轻量化设计,将MobileNetV3作为主干网络,以减小模型占用的内存,提高CPU端的检测速度;在颈部网络添加高效多尺度注意力(EMA)模块,融合不同尺度的上下文信息,并进一步减少计算开销;采用SIoU损失函数代替CIoU损失函数,以提高训练速度和推理准确性。消融实验结果表明:MobileNetV3大幅减少了模型占用的内存和检测时间,但mAP损失严重;EMA模块和SIoU损失函数可在一定程度上恢复损失的精度,同时保证模型在CPU上具有较高的检测速度,满足煤矿井下目标实时检测需求。对比实验结果表明,与DETR,YOLOv5n,YOLOv5s,YOLOv7模型相比,MES−YOLOv5s模型综合性能最好,mAP为84.6%,模型占用的内存为11.2 MiB,在CPU端的检测时间为31.8 ms,在高速运动、多尺度、遮挡和多目标的工况环境下能够保持较高的召回率和精度。

摘要：目前井下胶轮运输装备大多以矿用防爆柴油机作为动力,国内矿用防爆柴油机大多由通用柴油机防爆改造而成,存在着防爆改造工作不到位而引发瓦斯爆炸的风险,因此其安全性能显得十分重要。根据MT 990-2006标准中对矿用柴油机防爆试验的要求,从试验仓设计、配气系统、测控加载系统、安全监控系统、机械传动系统等方面对矿用柴油机防爆性能试验系统进行规划设计与工艺布置。该试验系统已取得CNAS、CMA、安全生产和安全标志检验资质,具有试验能力大、技术先进、功能齐全的优点。

摘要：从绿色、环保、节能出发，设计了一种可调断面模拟巷道。巷道最大调节断面（宽×高）8 m×6 m，最小调节断面（宽×高）5 m×3 m，能实现调节范围内任意断面尺寸无级调节。该模拟巷道结构可靠，多载荷综合作用下最大变形0.27 mm。模块化设计的单元调节方便且精度控制在±1 mm/m。该模拟巷道可为我国全系列掘进机及除尘系统提供井上模拟试验条件。

摘要：针对掘进机截割轨迹规划问题，首先通过栅格法对截割断面环境进行精确编码，构建了悬臂式掘进机截割适应度函数；然后通过差分进化算法对截割轨迹进行寻优处理，并针对算法中的变异因子，设计了适应性调节策略，根据算法的运行状态和进化趋势动态调整变异因子的取值，从而确保算法能够在搜索过程中保持足够的多样性和收敛速度；最后通过试验验证，该算法在收敛速度和求解质量方面均达到了预期要求，实现了掘进机截割轨迹规划的快速有效求解。

摘要：传统悬臂式掘进机装载机构装运能力差，难以实现一次推进装料，在装料时需要反复调动设备才能完成巷道中煤和矸石等物料装运。设计立式全宽装载机构，在保证强度的前提下，提出在铲板左右两侧增设回转副铲板体的设计理念。该装载机构可以提高掘进机的适应性，满足智能化掘进工作面工艺要求，实现一次推进装料，避免反复调机，有效增强装载机构的装载运输能力。