煤矿岩巷TBM掘进随掘地震信号特征及其应用

随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认知仍不清晰,且暂时还没有针对性开展过信号处理与成像研究工作。针对上述问题,以谢桥煤矿瓦斯治理巷TBM随掘地震超前探测试验为例,分析了刀盘先导信号与岩壁接收信号的时间域、频率域及时频域特征:岩巷TBM随掘地震信号中不同振幅能量成分比例呈现金字塔形,但分布随机,不对称程度较高;机械运转信号能量较大,刀盘先导信号强度是岩壁接收信号的200倍左右;频率域变频特征明显;机械运转信号基础频率较低,刀盘先导信号频率成分主要集中在10~80 Hz与150~200 Hz,主频为36.99 Hz,岩壁接收信号频率成分主要集中在50~200 Hz,主频为137.97 Hz;刀盘先导信号较岩壁接收信号时频域能量团分布更为规则,多次震源激发现象明显,能量团之间的差异性特征表明了多次震源激发时振幅能量与持续时间的随机性。利用脉冲化算法与绕射叠加偏移成像方法对岩巷TBM随掘地震信号进行数据处理与成像试验,结果表明:(1)脉冲化等效单炮记录与利用常规震源得到的超前探测单炮记录特征一致性较强,同相轴清晰且连续性较好,可满足现场探测分析需要。(2)对探测范围内岩体情况的超前预报结果与实际揭露情况一致,说明岩巷TBM随掘地震超前探测可提供有效地质保障。

矿用掘锚一体机行走机构分部结构分析与参数设计研究

基于矿用掘锚一体机中行走机构分部为研究背景,详细介绍和阐释了行走机构分部中张紧轮组、张紧装置、履带架、支重轮、履带链和驱动装置等6个主要机械构件的主要零件组成及其所起到的功能作用,并进一步针对行走机构分部内相关参数进行了设计,指明了履带链装置机械构件、驱动装置机械构件、液压马达机械构件、行走减速器机械构件和张紧装置机械构件等相关核心参数的设计结果。研究结果为改善和提高矿用掘锚一体机中行走机构分部的性能可靠性奠定了基础,在此基础上后续可以对行走机构分部进行进一步的优化研究,旨在使其带动掘锚一体机整机实现在掘进工作面内良好、稳定的运移。

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。

提升采煤机截割滚筒截齿受力均衡性的优化研究

矿井采煤机截割滚筒利用截齿的作用力对煤层进行掘进,通过现场作业观察,每个截齿在长时间作业过后磨损程度不同,表明了各个截齿的受力不均匀,影响了整个滚筒结构的使用寿命。为确保煤层开采过程中截齿受力更加均匀,采用MATLAB数值模拟软件以载荷波动系数为优化目标,优化截割滚筒的结构,提高每个截齿受力的均衡性。仿真试验结果表明优化后的截割滚筒截齿受力更加均匀,保障了煤炭开采的生产效率。

刮板输送机中部槽失效原因及耐磨堆焊技术研究

本文对刮板输送机中部槽失效的原因进行了分析总结,磨损部位的严重程度由高到低为:中板>底板>槽帮,基于此对中部溜槽中板采用了耐磨堆焊工艺,对SGZ800/1500型刮板机改造后的工业性试验结果表明,采用该工艺可使中部溜槽中板耐磨性大大增强,提高其使用寿命,具有良好的技术及经济效益。

采煤机运行数据预处理算法研究

针对当前采煤机设备运行数据量大,存在大量异常值、无效值与缺失值,此类数据没有被进行有效预处理和分析等问题,通过Python语言编写预处理算法,算法内容包括数据整合、上传数据库、异常值检测等。通过基于箱线图的异常值检测和DBSCAN聚类算法分别进行了异常值检测,对比2种方法的适用范围,并对预处理后的数据通过统计描述、聚类分析方法进行了探究,为其他采煤机运行数据预处理和分析提供了参考方案和思路。

液压凿岩机高压蓄能器的设计

本文在液压冲击器理想线性模型的基础上,提出了液压凿岩机高压蓄能器的参数设计计算方法,得到了十分简便的计算公式,并对一个实例进行了设计计算,所得结果与实际使用值相当吻合。

掘进设备综合性能测试系统开发

为进一步完善掘进设备性能工程测试,开发了一套掘进设备综合性能测试系统,设计了掘进机爬坡及运输模块、模拟截割模块、数据采集与测试等模块。通过试验得到了设备振动、温升、噪声等主要性能参数,为掘进设备的工程应用及结构优化提供了重要参考。

论煤矿综掘机的日常检修与维护

现代煤矿的生产作业,对机械设备性能要求较高,矿方需要重视设别的检修与维护,以保证工作效率和安全性,基于此,本文以EBZ318H型掘进机为例,分别就煤矿综掘机的日常检修、日常维护两大方面内容展开分析,给出检查截割头截齿和齿座、行走部和传送机异常处理等内容。最后就煤矿综掘机的检修与维护技术进行展望,尝试浅析智能化作业的未来发展趋势,服务于煤矿实际工作。

履带式单臂凿岩台车的设计研究

简要介绍了凿岩台车的用途、分类及国内外研究现状,重点介绍了CMJ1-16履带式单臂凿岩台车的结构、功能,以及设计过程中的重点和难点。该凿岩台车采用双三角钻臂结构,具有三级防卡钎功能,可实现钻臂的快速定位、快速钻孔,提高凿岩效率和巷道成形质量。

煤矿用外平钻杆加工质量控制点的探究

针对煤矿用外平钻杆出现的质量问题,从加工工艺流程的角度深入探究了钻杆常见的破坏形式和原因,包括杆体断裂、接头螺纹断裂以及焊缝处断裂等。提出了外平钻杆加工过程中的质量控制点,并进行了详细的探讨。这对钻杆的生产和检验控制具有重要的指导意义。

考虑受力均衡性的采煤机截割滚筒优化研究

利用UG和Ansys软件建立采煤机截割滚筒的受力分析模型,发现不同截齿之间的平均受力呈现出显著的不均匀性,差异系数K值为0.425,滚筒不同方向上的受力波动系数也较大,会影响截割滚筒运行过程的稳定性,缩短结构的使用寿命。以螺旋叶片升角、截齿的平均截线距和平均截距为优化对象,以受力均衡性为优化目标开展优化工作,结果使得差异系数K值降低为0.252,综合受力波动系数降低了19.61%。通过优化改进使得截割滚筒的运行稳定性显著提升,其使用寿命可以提升10%左右。

基于PLC的全断面矩形快速掘进机电气控制系统的设计

全断面矩形快速掘进机是集机械、电气控制、液压、陀螺仪测量等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道设备。为了更好地控制该掘进机,其电气控制系统以西门子1200系列PLC为核心,在PLC逻辑控制的基础上,通过采集系统内各传感器的相关数据信息,以主从分站的通信方式,实现远程控制掘进机内的ABB变频器、电磁阀及液压泵站。现场应用表明,该电控系统运行稳定可靠,实现了井下巷道的自动化掘进,有效提高了掘进效率。

履带式挖斗装载机在软岩井巷施工中的运用

硬岩层巷道目前已有较成熟的快速掘进施工方法。川南建工在鲁班山北矿主平硐运输大巷硬岩层巷道施工中达到了月月独头掘360 m以上,最高月进度433 m,在鲁班山南矿风井25°下山独头施工月进度154 m,在新维煤矿维新排矸井30°下山独头施工月进度达到102 m的较高水平。但在软岩施工中,仍然存在施工进度较低,投入劳动力较多,劳动强度大,劳动工效低下等问题。提高劳动工效和安全可靠性,探索软岩巷道施工工艺的新方法,走机械化之路,势在必行。

CMM2-20型液压钻车和EBH-315掘进机在大断面全岩巷道掘进中的应用

在大断面全岩巷道掘进施工中,按照传统的岩石巷道掘进技术工艺施工的话,施工过程繁杂琐碎,并且还要经过二次成巷施工。这样的施工方式造成的直接结果就是加重了掘进机与进退机的工作负担、施工过程繁琐、支护时间不能太短,从而导致工作人员的劳动强度大大增加、主要辅助运输掘进速度慢。通过引进CMM2-20型液压钻车和EBH-315型掘进机以及相关的施工工艺能大大减小机械工作量,缩减施工时间,同时对支护时间的要求进一步降低,能够更加精确地控制巷道高度,加快大断面全岩巷道掘进速度,大大降低了施工人员的劳动强度。

滚筒结构对装煤效率的影响及煤流运动轨迹研究

通过离散元仿真分析,对采用变升角螺旋滚筒的木瓜煤矿MG-500/1200-WD型采煤机进行了模拟研究,从煤流轨迹以及其与叶片作用关系角度进行分析,结果显示:在逆转滚筒时,变升角和叶片轴向倾斜的螺旋滚筒能够提升装煤效率;而顺转滚筒时,叶片凹凸面相互影响使得变升角螺旋滚筒装煤效率低。在仿真的基础上,对滚筒结构的叶片摩擦阻力、煤流运动时间以及煤流加速度进行了改进,提高了采煤机的装煤效率。

论发挥工会作用促进安全治理的路径

党的十九届四中全会提出"建设社会治理共同体",为新时代加强和创新社会治理指明了方向,也为工会工作提供了行动指南。如何充分发挥工会的群众组织优势,开展安全治理、平安建设活动,文章从培育安全文化、履行维权职责、发挥安全协管、开展劳动竞赛、强化法制意识等方面进行了详细论述。

整体钎程序载荷谱的开发及整体钎的改进设计

一字形整体钎在室内试验台和矿山现场试验,发现其失效形式多数为头部与钎杆过渡段早期失效断裂,其它有杆体、钎肩、尾柄等正常失效。通过对其进行受力和疲劳损伤分析、室内实验台试验并建立整体钎程序载荷谱,利用该程序载荷谱对整体钎进行室内寿命试验,依据室内试验和实际工况失效形式进行改进设计,消除了头部与钎杆过渡区断裂的早期失效现象,提高了整体钎的使用寿命。

高压水射流增透装置优化改进试验

对最新研发的高压水射流增透装置进行工业现场试验,选用多种孔径枪嘴在巷道不同区域冲孔,统计成孔的孔径、孔深等关键参数。通过抽采对比冲孔区域钻孔瓦斯浓度冲孔前后变化,确定装置冲孔增透效果。试验使用的6.0mm和6.5mm枪嘴孔径,最终成孔0.5m,掏槽深度8.1m,抽采钻孔瓦斯浓度最高可达到42%,增透效果最优。针对试验过程中发生的其它问题,针对性地进行优化改进,进一步增加了整套装置的安全性和适用范围。