矿用掘进机机载锚杆设备液压系统及防护方案研究

为了保证井下巷道掘进时的安全性,对全断面矩形掘进机机载锚杆设备液压系统进行了分析,并针对设备特点对安全防护方案进行了研究,解决了在操作过程中易出现误动作的问题,提升了掘进机作业的安全性。根据研究,该掘进机机载锚杆设备液压系统的工作稳定性高、可靠性高,能够保证巷道掘进作业的安全性能。

MJH300E煤矿用机载锚杆钻机改造及力学研究

以MJH300E煤矿用机载锚杆钻机为研究对象,将机载锚杆钻机与掘进机结合在一起,探讨机载锚杆钻机的改造设计,建立机载锚杆钻机的仿真模型,进行机载锚杆钻机力学分析,探讨其在工程应用效果,减少工序转换时间,能够做到快速精准定位,使钻孔过程变得更为安全、稳定。

机载锚杆钻机的拓扑优化分析

为满足机载锚杆钻机在钻孔和机上布局设计的要求,对现有的结构进行了优化。分析了锚杆钻机摆动结构,基于拓扑优化原型,研究了钻机的拓扑优化设计。对优化结果进行验证分析,发现优化后摆动结构的静、动态特性明显提升,为钻机的拓扑优化研究提供了理论依据。

掘进机机载锚杆钻机运动学分析与轨迹仿真

以D-H参数法为基础,首次建立了掘进机位姿影响下的7自由度掘锚一体机运动学模型,分析掘锚一体机的运动学特性。结果表明:钻头的工作空间能够满足全巷道支护工况使用要求,但掘进机本体的位姿对锚杆钻头运动参数产生较大影响,当掘进机机身的姿态角度-6°≤ψ,γ,准≤6°时,所引起钻头的偏移量远大于锚杆孔位置误差的允许值。因此,研究锚杆钻机的运动性能时必须考虑掘进机位姿的影响因素;将掘进机的位姿作为已知测量值,利用坐标反变换和经典消元理论,进行了整机逆运动学求解;采用数值对比法验证了运动学逆解的准确性;最后通过工业性试验对掘锚一体机的性能进行了验证。

机载锚杆钻机实现掘锚一体化的几点思考

悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机是适应我国国情,实现国内掘锚一体化煤巷快速掘进的发展方向。总结了国内对悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机研究现状,指出该机组具有的主要特点,分析了目前机载锚杆钻机不能有效提高煤巷掘进速度主要存在的问题,并提出通过机械化铺网和调整锚杆安装工艺等措施来解决相关问题。

机载锚杆钻机分段式控制方法研究

为研究机载锚杆钻机运动的自动控制,采用D-H坐标系建立了七关节机载锚杆钻机的运动学正解方程;以矩形巷道为工作对象,结合掘锚联合机实际工况,提出以巷道支护高度为边界条件的分段式锚杆钻机多关节控制方法;建立不同支护高度条件下机载锚杆钻机的逆运动控制模型,得出锚杆钻机钻头的运动范围.研究结果表明:通过采用D-H坐标法可确定锚杆钻机工作姿态;在不同巷道高度条件下,确定了锚杆钻机各关节驱动角度,获得钻头具体工作范围,实现巷道全断面内锚杆钻孔支护要求,从而可提高掘进机钻孔的工作效率,缩短钻孔位置的调整时间.研究内容为机载锚杆钻机分段式自动控制提供设计依据.

JMZ型机载锚杆钻机研制及其应用

根据机掘巷道锚杆钻机现状及存在的问题，研制了ＪＭＺ型机载锚杆钻机。对其主要结构、工作原理。

基于ABAQUS的机载锚杆钻机钻头优化方法

针对传统机载锚杆钻机钻头使用寿命短、排屑能力不理想等问题,提出了一种基于ABAQUS的机载锚杆钻机钻头优化方法。通过分析机载钻机旋转冲击破岩机理来获取钻头冲击速度和侵入深度等变化规律,运用拓扑优化方法改进钻头的结构,并以常用的三翼钻头为例来构建三维仿真模型,利用ABAQUS软件对钻头的钻进过程进行有限元分析。结果表明:优化后钻头的最大等效应变和最大等效应力相较于未优化前,分别降低了22.6%和24.1%,有效改善了钻头应力集中的现象,能够在一定程度上提升钻头的使用寿命;排屑口截面面积增加了21.3%,防阻塞能力得到了加强。

JMZ型机载锚杆钻机

本文着重介绍了ＪＭＺ型机载锚杆机的主要结构，工作原理和技术参数，并阐述了机载锚杆钻机的特点。

JMZ型机载锚杆钻机钻架的结构及特点

本文介绍了ＪＭＺ型机载锚杆钻架的结构组成及其作用，阐述了钻架的结构特点和存在问题。

机载锚杆钻机在煤矿中的应用

机载锚杆钻机具有可以满足不同断面形状巷道的快速掘进成巷要求,提高巷道支护强度,减少事故率等优点。该文简要介绍了机载锚杆钻机的适用范围,重点讲述了机载锚杆钻机在煤矿中的使用情况。

掘进机与机载锚杆钻机共泵液压系统设计

掘进机液压系统与机载锚杆钻机液压系统组成共泵系统,液压泵采用恒功率、恒压、负载敏感,控制阀采用负载敏感液压比例多路换向阀,系统的切换用先导式二位六通换向阀完成,实现2套系统的互锁。

EBJ-120TP型掘进机机载锚杆钻机的设计研究

针对目前煤矿综掘巷道采掘、锚杆支护速度较慢和比例失衡的现状,提出了EBJ-120TP型掘进机机载锚杆钻机的设计思路及原则,介绍了该机载锚杆钻机的结构和性能特点,描述了该钻机在煤矿机掘巷道中的应用前景。

机载锚杆机关键副的刚柔耦合动力学特性

为研究机载锚杆机在矿井实际工况下的动力学特性.利用多体动力学理论建立机载锚杆机的运动坐标系以及正运动方程,利用Pro/E构建机载锚杆机的三维模型;应用ADMAS构建整机刚柔耦合模型,并对各个关键副进行刚柔耦合动力学仿真分析;将结果与基于多刚体动力学分析方法的结果进行对比,得出了机载锚杆机各个关键副在启动、钻孔阶段都存在不同程度上的受力波动,即机载锚杆机在刚柔耦合仿真分析下的受力情况更加接近实际工况的结论 .验证了刚柔耦合动力学仿真分析方法的正确性、先进性,为提高系统稳定性、优化结构提供了一种更有效可行的、更接近实际工况的分析方法.

掘锚一体机机载锚杆钻机的研制

为提高掘进工作面锚杆支护作业的施工效率,研发了一款主要为掘锚一体机配套用机载锚杆钻机;钻机结构尺寸紧凑,与掘锚机配套适用性强,可实现多角度钻孔施工,具有调角速度快、钻孔效率高等优点;对钻机的给进装置、回转器及液压系统3个关键部分的设计进行了研究。试验表明:钻机结构设计合理,能满足掘锚一体机的锚杆支护快速施工。

机载锚杆钻机钻架有限元模态及谐响应分析

机载锚杆钻机是锚杆支护的关键设备,钻架作为主要承载结构件,其稳定性和安全性至关重要。基于模态分析理论,利用ABAQUS有限元分析软件,以ZDY400M机载锚杆钻机的钻架为研究对象,分析得出其前6阶固有频率和模态振型动力学特征,并在模态分析的基础上对钻架开展谐响应分析,通过分析其不同位置处的位移和应力频谱特性,为钻架及整机结构的动态设计提供参考依据。

机载锚杆钻机巷道支护及煤层注水技术应用

针对掘锚机配套侧帮锚杆钻机施工巷道两帮上排锚杆孔角度较大及掘进时工作面粉尘浓度较大的问题,在掘锚机顶部平台加装机载锚杆钻机,代替人工完成巷道两帮上排锚杆孔施工,同时可以实现掘进面迎头煤层注水孔施工。通过在保德煤矿81309回撤通道掘进面的现场工业性试验表明,MJZ-400/300E型机载锚杆钻机结构尺寸小,与掘锚机配套适用性强,可实现多角度钻孔施工,降低了工人的劳动强度,改善了掘进面的生产环境。

TBM机载锚杆钻机摆动结构拓扑优化研究

为解决TBM机载锚杆钻机推进梁的摆动结构作业时因受力复杂而导致的安全性问题,提升其力学性能和稳定性,首先,通过对摆动结构进行静力学分析,确定其作业时应力集中和应力分布极度不均的薄弱部位;然后,基于子模型法将摆动结构的薄弱部位切割出来,扩大其设计空间,再运用拓扑优化方法进行优化设计,得到该部位全新的拓扑结构形式;最后,对比分析优化前后摆动结构的受力、变形情况及振动频率。结果显示:优化后危险工况下摆动结构的应力集中现象明显改善,一定程度上提高了该结构的刚度和强度,同时有效改善了结构的振动特性,提高了结构的稳定性。

煤矿掘进机机载锚杆钻机动力学特性分析

针对煤矿巷道开采过程中机载锚杆钻机自身结构与周围环境发生共振引发事故的情况,对某型掘进机的机载锚杆钻机进行动力学特性研究,利用有限元分析软件ANSYS workbench进行动力学数值模拟分析,最终得出掘进机机载锚杆钻机不会与周围环境发生共振,能够保证结构的安全可靠。

机载锚杆钻机研制及配套掘锚一体化设备应用

在原有综掘设备基础上,加装机载锚杆钻机、随机液压迈步式超前支护系统,实现掘锚一体化。首先针对综掘机机载锚杆钻机受力状况进行数值模拟研究,得到截割臂上端布置式机载锚杆钻机、两侧布置式机载锚杆钻机均可满足综掘机掘进支护需要,然后选用了配套超前支护系统与连续运输设备,组成了掘锚一体化设备系统,并在回坡底煤矿进行实际应用,取得了良好的应用效果,实现了安全高效生产。