一种导向套深端面槽数控加工工艺技术研究

在金属切削加工中,当遇到直径小、宽度窄、位置深的端面凹槽时,由于刀具刚性差,承受的切削力大和排屑难而成为公认的加工难点。若遇到零件材质为不锈钢、合金钢等难切削材料时,由于有更大的切削阻力而对加工提出更高的要求。另外,数控加工刀具的外形尺寸受到品牌型号的制约,当标准品无法满足零件尺寸要求的情况时通常采用非标刀具。但非标刀具的加工性能和对应切削参数往往不够完善,需要通过调整和试切来获取。本文将针对一种导向套内部凹槽的加工,分别从刀具选型、非标刀具设计及试切调整和程序控制等各方面进行分析、阐述,逐一解决问题,加工出合格的零件。

综放工作面端面冒顶机理与围岩控制技术研究

针对9102综放工作面在回采过程中端面顶板破碎等围岩支护难题,首先对工作面的工程概况及顶底板条件进行分析,重点分析了采场围岩支护难点及端面冒顶机理,然后在具体回采经验的基础上,设计了9102综放工作面采场围岩控制体系,然后进行了现场实践及效果分析,工作面推采过程中仅发生局部轻度片帮冒顶事故,端面煤岩体整体稳定程度较高,安全生产工作得到保障。

轻质铝合金轮毂分级淬火形性调控策略

为实现轻质铝合金轮毂的热处理变形精准调控,提出了喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺,通过搭建铝合金轮毂分级热处理试验平台及设计轮毂端面变形检测装置,对轻质铝合金轮毂热处理变形特性进行了详细分析。研究结果表明,轮毂内/外轮缘端面变形特性受轮毂结构刚度的影响,内轮缘变形呈现与外轮缘随动的变形特征;受轮毂换热不均匀、内部组织缺陷等影响,整体变形呈现一定的随机特性。在喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺下,轮毂典型监测点力学性能、硬度指标满足国标要求,轮毂外轮缘端面变形最大减幅达41.5%,新工艺可有效改善轻质铝合金轮毂的热处理轮毂端面变形情况。

智能工作面液压支架电液控制系统端头控制器设计

随着无人值守智能化综采工作面建设的不断推进,对液压支架电液控制系统的自动化控制功能提出了更高的技术要求。基于目前国内开发的电液控制技术在满足智能化生产技术要求方面,存在通信速率低、响应不及时和可靠性差等问题,开发了一种基于32位处理器的液压支架电液控制系统端头控制器,设计了基于工业以太网和CAN总线的端头控制器通信架构。根据无人值守智能化综采工作面具有智能感知、智能决策和自动控制的技术要求,在端头控制器中设计了参数巡检、参数修改、在线升级和跟机自动控制功能。为了应对智能化综采工作面对液压支架电液控制系统数据标准化、规范化的要求,端头控制器可以对液压支架电液控制系统产生的数据按照基于位号的数据编码标准进行编码。通过综采工作面“三机”实验平台进行实验,结果表明:端头控制器从发出巡检指令到接收到实验平台27台支架控制器的数据,整个过程用时1.8 s,比使用RS485通信实现参数巡检快1.5 s;端头控制器发送的升级程序大小为38 KiB,传输时间为1.2 s。经过测试,综采工作面所有支架控制器从接收升级命令到一起升级成功用时为4~6 s,达到了预期目标;端头控制器可以根据采煤机位置控制相应液压支架做出正确动作,且能够满足实时性要求。

大采高加长工作面液压支架选型及顶板控制技术研究

为研究大采高加长工作面在矿压显现规律方面发生的变化,实现采场围岩的有效支护,以王庄煤业15112工作面为研究及实践对象,基于工作面的具体地质生产条件,经过理论分析计算,对液压支架进行选型,验证了工作面支架选型的合理性,进而制定综合矿压观测方案,分别进行了采场矿压、巷道表面位移、工作面走向超前支承压力、工作面侧向支承压力等方面的观测,研究得出了工作面的矿压显现规律及具体的采场围岩控制重点,有力指导了工作面回采期间的顶板管理工作,保障了矿井安全生产。

补连塔煤矿22310综采面回采经验分析

针对大采高综采工作面回采过程中顶板压力大、顶板控制难、出现底鼓难等一系列现场管理难题。以补连塔煤矿大采高综采工作面为例,介绍了7 m大采高综采工作面回采过程中支架工作阻力确定方法、顶板管控办法、末采贯通顶板控制。为类似地质条件的大采高综采工作面顶板管理提供一定的借鉴。

综采工作面断层应力区顶板控制技术

基于马兰矿12702工作面在过F1断层区,受断层牵引作用导致工作面顶板出现破碎、煤壁出现片帮现象,综采一队通过技术研究,分析了工作面过断层应力区主要存在的技术难题,并对端面顶板破碎区提出了“撞楔超前支护+注浆加固”联合控制措施。通过现场实际应用效果来看,采取联合控制技术后,控制了顶板破碎、冒漏现象,保证了工作面安全回采,取得了显著应用成效。

水峪煤业孤岛工作面矿压特征分析及顶板控制实践

针对水峪矿6115孤岛工作面开采时端面煤岩体控制难题,对工作面的矿压显现特征进行分析,估算最大垂直应力集中系数超过2.2,最大水平应力集中系数超过1.5,在此基础上结合端面冒顶与支架支护效能的相关性分析,制定了端面煤岩体的关键控制指标,通过支架故障检修前后端面冒顶对比阐明了加强液压支架故障诊断及检修的重要性。通过以上措施的制定及实施,大幅减少了支架—围岩事故,保障了安全生产。

上端头支架在智能化综采工作面的应用

由于回采循环推进快,以往王坡煤矿综采工作面回风顺槽上端头采用(单体柱+π梁)密集支护工艺,该工艺移柱频繁,职工劳动强度大,端头放顶效果差,单体柱“死柱”状况多,悬顶距离、面积经常超过作业规程要求。综采工作面上端头密集支护(单体柱+π梁)的支护工艺已成为综采工作面现场管理和区队迎检工作的“痛点”,也成了各类执法检查人员的“眼中盯”。3308工作面上端头采用自制的上端头大架替代了密集单体柱支护工艺,将ZQLY4000/20/38支架一组(2架)与回风顺槽超前支架底座连接,实现交替迈步式移动,可减少回风顺槽机尾的3名从事密集支护工艺的作业人员,成为“机动人员”。

综采工作面缩面期间矿压分析及顶板控制研究

针对贺西矿3313工作面面临的缩面期间顶板控制难题,对工作面缩面期间的矿压显现特征进行分析,在分析相关冒顶事故的基础上,对缩面前后顶板荷载及应力集中程度进行对比分析,总结顶板控制难点,进而提出了加强矿压观测、优化缩面工艺、强化端面支护及加强液压支架故障检修等具体措施,实现了工作面顺利缩面及回撤,保障了安全生产。

水峪煤业综放工作面过断层探讨

针对山西汾西矿业集团水峪煤业6115工作面过断层期间的顶板支护难点,首先对工作面过F16断层期间的推采工艺、周期来压步距、矿压显现强度进行分析,发现过断层期间周期来压步距明显缩短,液压支架工作阻力异常升高,煤壁片帮深度增加,支架前方煤体冒落,支护难度显著增加。为此针对性制定了端面煤岩体控制指标参数,并强化液压支架的检修维护,大幅减少了支架——围岩事故,保障了安全生产。

水峪煤业综放工作面过断层注浆加固技术研究

针对水峪矿6115工作面过断层期间顶板破碎的支护难题,首先对工作面的工程概况、断层概况进行分析,并总结了前期过断层期间发生冒顶事故的经验教训,制定了断层破碎带注浆加固原则,并设计了工作面过F14断层的巷道内超前注浆方案及工作面架前辅助注浆方案,实施了现场工程实践,有效解决了工作面过断层期间的端面煤岩体破碎问题,注浆效果得到验证,大幅减少了支架-围岩事故,保障了安全生产。

综采工作面过断层带分步预注浆方案设计及应用

矿井采掘工作揭露断层构造时往往会带来较大的支护难题,针对1123工作面过4号断层影响区的顶板控制难题,根据断层分布及产状情况,结合矿井注浆加固理论及实践经验,设计使用区段平巷内的分步预注浆加固方案,即帷幕孔、浅孔、中深孔、深孔综合注浆加固方案,并按照方案实施了现场工程实践,共施打了24个帷幕钻孔,注浆6.8 t;施打了8个浅孔、8个中深孔、7个深孔,注浆52 t。注浆后工作面顺利通过4号断层影响区域,有效解决了工作面过断层期间的端面煤岩体破碎问题,注浆效果得到验证,保障了安全生产。

综放工作面端面冒顶事故的防治

通过对综放工作面煤壁片帮和端面冒顶机理的分析，提出了控制端面冒顶的主要技术措施，并在兖州兴隆庄矿破碎顶板综放工作面得到了应用，取得了显著的效果。

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。

综采工作面端头大面积悬顶控顶技术

为了降低采煤工作面端头顶板岩体强度,根据高压水对岩体的压裂理论,进行了高压水对岩体的压裂试验研究。试验结果表明,高压水对岩体的压裂是分层进行的,注水孔越深,高压水对岩层的软化效果越好;为了减少锚杆、锚索对顶板的加固作用和避免拉架过程中,支架顶梁、尾梁与锚杆、锚索紧固端发生摩擦、碰撞,产生火花,研究设计了拆除锚杆锚索紧固件的专用机具。在平煤集团一矿丁_6-31050综采工作面综合采用了端头顶板高压注水处理和提前拆除锚杆锚索紧固件的技术措施,提高了原煤产量,增加了经济效益。

综采工作面末采回撤通道围岩变形控制研究

基于韩家湾煤矿3304工作面回撤通道围岩控制为研究背景,通过结合现场监测、理论分析及数值模拟的方法对回撤通道围岩的变形特征进行分析,分析结果表明:在工作面末采阶段,回撤通道由于受到应力集中的影响,出现顶板下沉、片帮等现象。为解决该问题,首先理论计算分析了工作面剩余煤柱的应力和强度的分布特征,并以实际生产为基础,提出了回撤通道不同的支护方案,采取数值模拟方法对不同支护方案对比分析,最终,对回撤通道帮部和顶部的锚杆(索)参数及型号进行合理调整,采取内部和外部支护相结合的措施来保证回撤通道围岩的稳定性。

薄煤层全自动化配刨煤机工作面端头支架设计研究

对薄煤层全自动化配刨煤机工作面的配套设备进行了探讨,对不同的机头配套形式进行了分析,并依据配套设计不同的端头支架。最后介绍了目前我国成功应用的实际情况。

综采面快速回撤临时支护技术及装备分析

针对综采工作面装备回撤过程中作业时间长、所需人员多、危险性高、回撤材料消耗严重、回撤效率低等问题,分析了由三角区支架组、端头支架组和绞车支撑平台组成的成套支护装备及技术,在分别介绍临时支护装备的主要技术参数及结构特征的基础上研究了支护装备电液控制系统,并分析了支护装备的布置方式和使用效果。回撤工作面成套临时支护装备的使用大幅度减少了作业时间和人员,节约了劳动成本,具有良好的安全、技术及经济效益。