摘要：针对传统掘锚机单向冷却水系统在工作过程中用水量大、冷却效果差,且在掘锚机工作过程中,由于冷却水直接排入巷道,易造成巷道底板大量积水,严重影响掘进成套装备工作效率的问题,设计了一种适应于掘锚机的半封闭式循环冷却水系统。通过介绍掘锚机单向冷却水系统的工作原理,结合掘锚机在煤矿实际工作过程中遇到的一些问题,对半封闭式循环冷却水系统进行优化,从而提高掘锚机及掘进成套装备的适应性。

摘要：以煤矿EBZ220型悬臂式掘进机悬臂机构为研究对象,建立悬臂机构的截割运动在巷道断面的数学模型,确定截割头在巷道断面投影的位置坐标与截割机构升降油缸、回转油缸伸缩长度及截割机构摆动角度之间的几何关系。经控制单元计算出掘进机截割头在巷道空间下的实时位置坐标,并与上位机设定的巷道边界参数进行比较,提出具有反馈控制的巷道断面自动截割控制方案。针对常见的矩形、梯形及半圆拱形3种巷道断面形状设计了控制程序、截割工艺路径及人机交互界面功能。以EBZ220型悬臂式掘进机为样机进行地面和井下试验,应用结果表明,该控制系统可靠性高、实时性强,控制精度高,能满足巷道掘进工作面自动截割控制的要求,巷道断面自动成形控制精度≤15 cm/20 m,悬臂机构动态俯仰角和偏航角测量精度≤0.1°,为实现煤矿掘进工作面智能化、无人化提供一些技术研究基础。

摘要：为提高巷道掘进效率,提出了掘锚一体化高效掘进的概念,指出高预应力锚固理论、空顶区顶板稳定控制理论、软岩流变理论、松动圈理论和锚杆支护动态信息设计方法等是掘锚一体机高效掘进的理论基础,进一步采用数值模拟和试验,发现了高效掘进围岩破坏变形规律和低比能耗高效截割的有关规律。针对综掘工艺平行作业率低的难题,攻克了高效掘进系统集成配套技术,创新研制掘锚一体机、锚杆转载机、跨骑式锚杆钻车和柔性连续运输系统等装备,构建掘进、支护、运输、除尘等工序的同步作业线,掘支运平行作业时间由25%~35%增至50%~70%。攻克了掘锚一体化技术和全宽截割技术,研制了国产掘锚一体机,优化了截割功率、空顶距、接地比压,行走采用千伏级交流变频调速技术,解决了国外设备截割能力不足、适应性差等难题,研制了双驱动高速合流重型截割减速器,实现截割功率达340 kW,研制前探式临时支护,将临时支护空顶距由1 m减至0.4 m,研制宽型履带底盘,整机接地比压由0.28 MPa降至0.2 MPa;针对锚杆支护与转载运输平行作业的难题,攻克了空间多维度同步支护技术,研制了锚杆转载机和跨骑式锚杆钻车等设备,通过多组钻机实现多排多臂分段平行支护,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护,形成“前疏后密,快速推进”协同支护体系;攻克了多钎杆钻孔自动接续技术,钎杆由机械手自动续装、由钎杆仓存储,解决了锚索钻装不连续的技术难题;针对胶带长距离搭接的难题,研制出柔性连续运输系统,设计了位姿锁定的蛇形关节架体、偏置摆动式油气悬挂、具有减摩降阻机构的迈步式自移机尾、穿梭动力站等核心部件,实现小半径90°转弯和150 m往复搭接、连续转载;针对高效掘进粉尘防治的难题,提出了固液气三幕组合控尘方法,将粉尘控制在掘进工作面并形成粉尘池,防止粉尘扩散;研制了可随主机设备移动的除尘装置,实现除尘装置与掘进设备同步移动;攻克了小体积无龙骨自承式菱形滤袋过滤技术,研制了矿用全自动紧凑型袋式除尘器,总尘除尘率达99.7%;攻克了滤网表面超疏水改性、双面两级流线型气液分离等技术,研制了矿用机载湿式负压除尘器。应用表明,与原有掘进方法相比,掘锚一体化高效掘进技术在稳定围岩和中等稳定围岩条件下提高掘进速度1~2倍。

摘要：为了提高以连续采煤机为核心的短壁机械化开采的施工工效,对开采工艺系统进行了优化。利用EML340型连续采煤机在神东大柳塔矿和乌兰木伦矿进行的双巷掘进和旺格维利采煤的工业性试验,采用现场观测的方法,研究和分析了其工艺过程,提出了开采工艺系统的优化设计,并分析了影响系统稳定性的支护设备。结果表明:在原系统的基础上增加1台梭车和1倍的联络巷道数量后的优化设计,可以使系统的掘进速度提高1倍左右,生产效率提高70%左右。优化后的工艺系统可以使掘进速度和生产效率得到较大的提高,有助于安全高效矿井的建设。

摘要：为获取连续采煤机齿轮箱实际系统的模态参数,对连续采煤机装运齿轮箱进行了试验系统的搭建,并在箱体上布置了72个测点。采用polyMAX试验模态参数识别法,得到齿轮箱在动态情况下的实际状况数据。通过对齿轮箱的模态试验和理论分析,识别出齿轮箱各阶模态参数,给出齿轮箱结构变化情况以及各部分的设计弱点,为齿轮箱的动态优化设计、制造与维修提供依据。

摘要：针对短壁开采工艺与装备在复合顶板条件下适应性差、配套不合理的问题,在安家岭井工二矿边角煤顶板存在风氧化煤的条件下设计了24206短壁开采工作面,并针对实际回采过程中发生的冒顶压架事故,分析了其产生原因,提出了预防措施,有效的解决了复合顶板条件下边角煤的回采问题。

摘要：CLX3型防爆胶轮铲车是短壁机械化开采设备中连续采煤机后配套设备中的关键设备之一。利用UG3.0软件建立了CLX3型防爆胶轮铲车的整车模型,利用ADAMS软件对铲车在2种不同工况(即平路满载和平路过凹坑、凸台满载)下进行了动力学仿真和分析,得出了CLX3型防爆胶轮铲运车在平路满载运行时的启动和稳定运行转矩,平路过凸凹满载10 t时的过凹坑和过凸台的转矩,以及各铰接点的受力情况。通过以上分析,可从理论上增加CLX3型防爆胶轮铲车设计的可靠性。

摘要：为了充分提高掘进机机械结构强度,从而提升其耐碰撞能力,设计一种掘进机耐碰撞机构模型,运用有限元分析软件,从静力学属性角度对耐碰撞机构进行研究,用于验证最恶劣的工况下耐碰撞机构的机械强度。对作用在掘进机耐碰撞机构上的应力进行评估,优化耐碰撞机构结构设计,达到进一步提高机械强度的目的。

摘要：介绍了国内外煤矿电动无轨运输车辆的现状,通过相关产品的对比及整车设计计算和分析,阐述了煤矿电动无轨运输车辆设计中防爆蓄电池技术、牵引电机技术和整机轻量化设计技术3个关键技术的研究情况。结果表明:发展煤矿电动无轨辅助运输车辆的最关键技术是防爆高比能量电池技术的研究;只有使用新型高比能量防爆电池,整车设计才具有实际应用意义。

摘要：针对五爪星轮在工作过程中受力不均匀,容易发生疲劳断裂的问题。应用SolidWorks软件建立了五爪星轮的三维实体模型,应用SolidWorks有限元分析模块对五爪星轮进行了动力学分析,确定了五爪星轮在工作过程中的最大受力位置及易发生断裂的位置,并对其进行优化设计,比较分析了设计前后五爪星轮的性能。