SGZ764刮板输送机机头架加工工艺改进及拼焊定位装置设计

通过对SGZ764刮板输送机机头架加工时侧板尺寸的研究分析,得到最合理的加工工艺及使用效果最好的焊接定位装置,解决了机头架拼焊时侧板变形、前后倾斜、左右尺寸间距不一致的问题。

刮板输送机机头架装配面维修工艺改进

刮板输送机机头架在运转过程中比其他位置的结构件承担了更多的受力与磨损,额外受力导致架体变形、磨损增加,较大变形极易导致机头架上的链轮、传动装置运行异常。因此刮板输送机在运行一段时间后,机头架装配面需要维修来保证设备的正常运转。在保证维修质量满足设计要求的前提下,改进了机头架装配面维修工艺流程,机头架装配面维修工作量减小,维修后质量提升,提高了使用寿命。

自移式伸缩机架在顺槽带式输送机尾的应用

针对斜沟煤矿18106工作面顺槽带式输送机推移速度慢问题,构建一种自移式伸缩机架,并详细阐述该自移式伸缩机架结构、运行控制方式。将自移式伸缩机架安装在顺槽带式输送机自移机尾与H架之间,转载机前移时配合自移机尾一次最多拆除3组机架(9 m)。自移式伸缩机架在18106工作面顺槽带式输送机中成功应用后,可取消生产班班中拆机架工序,所有的机架全部在检修班期间拆除,提高设备开机率,满足综采工作面“多刀一移”的需要,同时具有输送带调偏、调高、自行前移等功能,能够减少停机时间,保证带式输送机顺畅运行。

大型带式输送机中间架的计算与校核

目前随着带式输送机在煤矿中的运用越来越广泛,老、旧带式输送机的改造任务也随之增多。在带式输送机改造项目设计中,一般只针对带式输送机输送能力、电机功率、输送带强度、张紧装置、制动装置、逆止装置等主要部件进行设计计算,而一般不对改造后带式输送机中间架进行校核。这就导致中间架强度、刚度不满足要求时可能会发生变形、输送带跑偏等问题,严重时可能会影响矿井生产,由此可见改造项目中对中间架的校核是十分必要的。本文针对某煤矿带宽B=1800 mm的带式输送机改造更换上、下托辊为例,讨论了在仅更换带式输送机部分部件时,中间架的校核计算。通过对带式输送机中间架强度、刚度、稳定性的校核,更换后中间架仍满足带式输送机运行的需要。该校核方式仅针对中间架所受静载荷做计算校核,对研究中间架受力情况有一定的参考价值。

EBZ200悬臂式掘进机第一运输机的改进

由于井下地质构造多,在生产过程中由于岩石较硬造成掘进机的第一运输机卡矸现象频繁,加之液压系统驱动能力有限,导致运输机出矸困难,严重影响了掘进进度。基于此,将现有三一掘进机第一运输机的驱动方式由液压马达驱动改为电机减速器驱动。设计机头驱动架,加装电机减速器,解决目前掘进机频繁卡矸、液压系统驱动力矩小的问题,最终达到提高掘进机运输能力的目的。

带式输送机驱动装置架性能分析与优化

为进一步探究带式输送机驱动装置架的性能特征,以DTII(A)型带式输送机中的驱动装置架为研究对象,应用有限元方法对其性能展开全面分析。结果显示,虽然该驱动装置架力学强度符合要求且较有冗余,但共振风险突出。对此,采用局部增加刚性连接的方式进行优化。结果显示,优化后的模型不仅有效降低了共振风险,而且对于可能存在的谐波励磁载荷的影响实现了有效规避,证明该模型具有潜在应用价值。

煤矿带式输送机纠偏装置设计及其实践应用

以SSJ-800/2×40型带式输送机的纠偏装置为研究对象,在对带式输送机和纠偏装置进行简要概述的基础上,对装置的整体机械结构方案进行了设计,分析了装置的基本工作原理。对关键结构包括托辊架、基座、涡轮蜗杆传动机构、输送带位置检测机构等,进行了详细设计分析。根据纠偏装置设计方案对带式输送机进行技术改造,经过6个月时间的工业实践应用,输送带跑偏故障率降低至3%以下,半年时间为企业节省了18万元的维护成本,经济效益和安全效果显著。

基于视频抽帧技术的输煤皮带智能监测系统的研发与运用

基于视频抽帧技术,介绍了输煤皮带智能监测系统的研发过程,以及该系统在实践运用中的效果和价值,旨在解决现有输煤系统存在的问题,提高其安全与稳定性。该系统利用视频抽帧技术对输煤皮带的运行状态及环境情况进行实时监测,并通过深度学习建模实现自动识别比对,预警潜在的撕裂、堵煤、跑偏、入侵以及异物等问题。该系统具有实时监测效果好、深度学习建模精度高、测控一体化实现简单、系统稳定性好以及经济效益明显等优点,可大幅提高输煤皮带的作业效率和安全性,减少设备故障和安全事故的发生。

基于改进YOLOv8的煤矿输送带异物目标检测方法研究

现有煤矿输送带异物目标检测方法所提出的网络结构复杂,而且选煤厂入煤工段和矿井运输工段的输送带光照强度低,存在粉尘等微小颗粒物的干扰,检测精度和检测效率均难以满足实际工况要求。为解决上述问题,文章构建了融合轻量化网络的改进YOLOv8检测算法——YOLOv8-MobileNetV1。该模型以YOLOv8为基础,将传统的C2F卷积层替换为轻量化网络MobileNetV1来减少模型的参数量;将传统的空间金字塔池化层修改为大核金字塔池化层,以进一步提升模型的性能和泛化能力;同时融合CVH注意力机制模块来提高网络深层次信息的提取能力,从而提高煤矿输送带运输过程中的异物识别精度和检测效率。为验证该模型的有效性,自行构建了选煤厂和矿井输送带运输过程中常见异物(大块和锚杆)的数据集,并按照8∶1∶1的比例随机划分为训练集、验证集和测试集,从检测精度和检测效率两方面进行评价。实验结果表明:YOLOv8-MobileNetV1算法的大块和锚杆的目标检测精度为81.30%和89.46%,平均检测精度达到了85.38%,帧率为83.5 fps。相较于传统的目标检测算法,YOLOv8-MobileNetV1算法提高了煤矿输送带异物目标检测精度和检测效率,满足了实际工况所需的准确性和时效性,为煤矿安全生产做出了保障。

基于Ansys带式输送机驱动装置架动态特性分析

带式输送机驱动电动机加载简谐激励即疲劳载荷时会引起疲劳破坏,当电动机激励频率接近驱动装置架的固有频率时系统会发生共振,而共振会引起冲击载荷甚至影响系统的安全运行。文中分析了振动对机架的影响,结合SolidWorks对驱动装置架进行建模,利用Ansys对驱动装置架进行静力学和动力学分析。通过对机架进行模态分析发现电动机支架连接处扭转和弯曲较大,优化改进了机架结构并进行谐响应分析,得到位移-频率响应曲线和应力-频率响应曲线,改进后的机架增加了固有频率并满足设备使用要求,为大型带式输送机驱动装置架开发设计提供了理论参考。

矿用带式输送机卸载滚筒机架振动问题分析与改进研究

针对某煤炭企业带式输送机卸载滚筒机架振动问题,借助有限元仿真分析软件,开展了振动问题分析与改进工作。结果表明,卸载滚筒机架固有频率与工作频率较为接近是出现振动的主要原因。在卸载滚筒机架底部增加减震块之后降低了卸载滚筒机架前六阶固有频率,偏离其工作频率,改善了卸载滚筒机架振动问题,实现了带式输送机平稳可靠工作。

煤矿刮板输送机机头架的静力学分析与结构优化设计

机头架是刮板输送机中比较重要的结构件。本文以SGD420/22型刮板输送机机头架为对象开展优化设计工作,利用SolidWorks和ANSYS Workbench软件建立静力学有限元模型,分析发现结构的最大应力和最大应变分别为57.404 MPa和0.111 95,安全系数高达4.09,基于拓扑优化技术对机头架开展结构优化设计工作,经过6次优化后机头架的安全系数降低至1.28,既保证了机头架的稳定可靠运行,又降低了加工制作成本。通过12个月时间的工程实践应用,验证了机头架结构优化的可行性。

煤矿带式输送机自移机尾承载力的提升与应用研究

针对现有煤矿工作面常规的带式输送机自移机尾拉移适应面较窄的问题,为达到综采工作的高效性和科学性,设计了一种针对破碎顶板情况的新型带式输送机机尾,建立自移机尾中间架的模型,设定极端环境下参数指标,模拟出中间架体受力情况,对结构进行优化以提升其承载能力。通过验证结果显示:优化后自移机尾中间架体的最大应力以及位移量明显降低,刚度显著提升,其可靠性和实用性得到有效保证。

新型直推式动力猫道机的研制

动力猫道机是石油钻井过程中将存放在地面的管柱输送到钻台面的必备设备,也是自动化钻机关键设备之一。传统的动力猫道机在输送管柱时需提升质量达4t的输送架,且需提升输送架后再推送管柱,存在输送效率低、无功能耗高等问题。本文提出了一种直推式动力猫道机,工作时无需整体抬升质量达数吨的输送架,采用小车直接推动方式将管柱从钻台下方直接推送至钻台面,从而提高管柱输送速度与效率,降低能耗。文中对直推式动力猫道机总体技术方案及参数、机械结构进行研究与详细设计分析,研究制定了直推式管柱输送工艺流程,并对关键件进行了受力分析与计算,根据计算结果及性能要求,开展了液压系统、动力控制系统设计研究。通过试验及性能测试,在适应钻台高度10.5m时最快管柱循环输送速度达到44s/根,同比提高50%,系统装机功率仅为35kW,同比降低60%。

基于有限元分析带式输送机机架结构仿真分析

基于带式输送机机架的组成及种类,选择其中受力情况最为复杂的角形传动滚筒头架为研究对象,构建带式输送机机架实体模型,并通过ANSYS软件进行仿真分析,确定振型对输送机机架结构质量所造成的影响,并以此为依据,选择10阶固有频率和振型对输送机机架各杆件在模态振动下的动态变化进行分析研究,最终确定机架变形的原因,提出优化方案,并将此方案运用于工程实践,检验方案的有效性。

刮板输送机支撑架位置及厚度优化研究

为了对刮板输送机支撑架位置及厚度进行优化分析,利用数值模拟软件对刮板输送机整机等效位移云图进行分析,发现刮板输送机整体位移分布呈现出从原点沿着X、Y、Z轴逐步增大的趋势,但整机位移均较小。同时给出了5种支撑柱布置位置方案,通过分析确定支撑架1、2、3、4分别距离进料口2000 mm、6000 mm、10000 mm、14000 mm。同时对不同厚度下结构应力情况进行分析,确定最佳支撑架厚度为280 mm。该研究成果可为后续刮板输送机的高效化设计提供一定的理论指导。

连采掘进面自移机尾装备研究

随着煤矿智能化水平的提升以及煤矿智能化标准的要求,有效提高巷道掘进效率是解决煤矿采掘接续问题的关键。可伸缩带式输送机的机尾部一般布置一段距离的刚性架,用于放置除尘设备、耗材、电缆、馈电开关、设备易损配件等,机尾部刚性架整体重量及其负载较大,移动阻力较大,作业人员危险系数高。研究了连采掘进面自移机尾,在煤巷的掘进过程中,比传统刚性架的形式推进速度快、人员安全性高、作业人员数量少、人员劳动强度低,有效提高了掘进效率。

煤矿压带式输送机机架的结构性能研究

为进一步探寻煤矿压带式输送机机架的优化路径,本文针对某阶梯状端帮开采矿区的实际需要,仿真分析其应用的大倾角压带式输送机机架的结构性能,首先对该机架进行建模,而后应用ANSYS进行静力学仿真分析,以明确该机架当前存在的不足,并对其给予针对性的优化措施,在此基础上,进一步应用动力学分析方法,分析机架优化后的性能。结果显示,机架优化后具有较优的动力学性能,证明本次研究具有一定的理论和现实意义。

闸室墙移动模架低坍落度混凝土整体现浇施工工艺

结合京杭运河杭州八堡船闸闸室墙施工的特点,研制了闸室墙整体浇筑移动模架及皮带机输料系统。高大闸室墙通过移动模架整体支立定型钢模板,结合皮带机输料系统浇筑低坍落度混凝土工艺,实现一次性整体浇筑,避免了分层缝渗水、错台等缺陷,有效地解决了大体积混凝土采用常规泵送工艺坍落度大易形成裂缝的问题,提高了施工工效及闸室墙内在和外观质量。

双巷掘进用自移机尾装备研究

传统掘进工作面运输物料采用可伸缩胶带机并在机尾部布置15-30 m的刚性架,刚性架架体上设置有掘进用辅助配件及耗材的储存箱体。在此情况下,机尾部刚性架整体重量和负载变得很大,重达20-40 t,移动阻力较大,移动过程中安全性差、效率低,导致采掘失衡严重,制约了煤矿高效生产。本文提出一种连采掘进面自移机尾,打破传统刚性架工艺,有效提升作业效率,助力智能矿井建设。