矿用井下气动单轨吊制动系统设计与应用研究

井下气动单轨吊设备是吊挂在巷道顶板轨道上的一种关键辅助运输设备,为提高其安全输送性能,分析了井下气动单轨吊结构及运行原理,对单轨吊制动系统进行设计,并对制动动作的关键机构进行模拟应用研究。测试结果可以看出,单轨吊制动平稳,行走、制动动作稳定可靠,满足设计要求。

矿井中单轨吊辅助运输系统驱动单元配置与实践研究

单轨吊作为矿井中人员、材料、设备的辅助运输设备,其具有安全可靠、爬坡能力强、不跑车掉道、不受底板影响等优势,使得单轨吊在煤矿辅助运输系统中有着较为广阔的应用前景。但我国对于单轨吊的研究时间较短,并且未根据矿井实际地质条件和巷道条件进行具体设计选择,难以保障单轨吊设计的应用价值。据此,以某煤矿为研究案例,结合煤矿地质和巷道条件,合理实施巷道断面锚固、单轨吊选择及吊箱以及单轨吊作业流程优化设计。通过SolidWorks+ANSYS联合仿真方式,确认优化后机架、夹紧装置等单轨吊辅助运输系统驱动单元关键结构件的受力情况,进而快速分析优化设计可行性。另外,将优化配置应用工程实践,确认单轨吊辅助运输系统驱动单元配置设计具有较强的社会效益和经济效益。

赵固二矿单轨吊车智能运输管理系统技术研究与应用

赵固二矿单轨吊车运输过程中存在调度与司机联系困难、调度无法掌握单轨吊车位置信息,以及单轨吊车拥堵、运输效率低、单轨吊车碰撞风门和无法对物料的装载、运输、卸车过程进行实时查询调度等难题。为解决赵固二矿单轨吊车集中运输中存在的难题,研究并实施了单轨吊车智能运输管理系统,通过UWB精确定位系统定位单轨吊车位置信息,建立网络通信系统解决调度-司机、司机-跟车工之间的通信问题,构建物料运输管理系统,实现物料从装到卸的全过程管理,极大地提高了运输效率和安全性,为推进煤矿井下辅助运输智能化提供了宝贵经验。

13902综采工作面单轨吊运输技术应用研究

针对张双楼煤矿13902工作面巷道起伏大,底板隆起程度高,巷道曲折,运输距离远的情况。从设备操作、运输工艺应用效果3方面对单轨吊辅助运输系统的应用展开研究。结果表明,采用单轨吊运输后,各巷道可形成整套单轨吊网络系统,能够完成运输量较大的运输任务,实现了减人提效和无轨运输,减少了支架运输事故,节省了运输资源,降低了安全风险,为其他矿井应用单轨吊运输系统提供了借鉴和参考。

柴油机单轨吊的液压传动系统

随着我国工业化水平的提高,各行各业的能源消耗越来越多。煤炭行业是我国能源行业的领军行业,煤炭企业的辅助运输可以大大提高企业的工作效率和营利水平。单轨吊辅助运输系统是目前使用最广泛的辅助运输系统,文章认真分析液压传动系统的原理,提出了一种柴油机单轨吊液压传动系统,设计了液压主回路、辅助和增压回路,通过仿真实验,取得非常好的效果。

防爆柴油机单轨吊起吊系统设计

主要介绍了单轨吊机车系统中的起吊系统,运用机械设计和液压传动的原理,分析了煤矿井下轻型、重型2种起吊梁的原理及运动情况,并阐述了起吊的工作过程。主要研究马达和液压缸的参数选取问题,从而提高起吊系统安全性和可靠性。

单轨吊制动系统热-结构耦合温度场分析

为获得闸块尺寸大小对制动器温度场的影响,针对单轨吊制动系统,提出了制动器制动过程中的温度场的理论计算方法,并以此为基础,再运用有限元仿真分析软件进行制动系统热-结构耦合温度场仿真分析,得到了同种制动工况下,闸片尺寸大小对温度场大小和分布的影响规律。

气动单轨吊驱动部设计研究

在煤矿开采中,气动单轨吊运行灵活,无防爆问题,得到较广运用。通过对驱动部结构设计及主要元件的设计选型,对气动单轨吊驱动部进行设计研究。运用Fluid SIM软件进行气动系统建模及仿真分析,得到气动马达转速曲线及制动缸活塞位移曲线。利用MATLAB软件编程,得到轨道坡度与载荷关系曲线。结合驱动部运行原理,分析所得曲线,验证设计可以实现所需动作,且系统反应迅速,运行过程中系统压力稳定,符合驱动部所需技术要求。

清洗手套箱配套转运设备自动控制方案

本套转运设备包括防护容器手动运输小车、转运接口开关盖装置和单轨吊车三部分,用于完善清洗手套箱的操作流程,以实现挂片等设备的转运操作,保证转运的顺利进行,并保证手套箱在无转运操作时转运接口处的可靠性密封。转运接口开关盖装置和单轨吊车需要通过控制柜实现自动操作,并能够远程操作。

基于确定性规则的混合动力型高速单轨吊控制策略

单轨吊作为煤矿井下辅助运输系统的重要设备形式之一,其运行速度普遍较低(满载<2 m/s),且传统防爆柴油机或防爆蓄电池单一动力形式均难以满足单轨吊动力性能与环保需求。为提高单轨吊驱动性能并实现绿色矿山目标,在传统单轨吊结构基础上提出了一种新型分布式混合动力驱动系统,基于确定性规则建立其控制策略并进行建模和仿真试验。首先,结合单轨吊结构的多段性,在不同驱动端设置不同动力源,采用分布式架构作为高速单轨吊混合动力架构形式,并制定该架构下不同的工作模式,确定不同模式下的能量流向;其次,为了提高单轨吊动力性能以及改善防爆柴油机工作区间,根据常规工况制定工作模式切换逻辑策略与转矩分配策略,在此基础上设计了基于逻辑门限值的确定性规则控制策略并利用Matlab搭建整体切换逻辑仿真策略;然后,根据高速单轨吊的实际行驶情况,建立小坡度重载、小坡度轻载、大坡度轻载3种整机循环工况;最后,将控制策略导入AMESim仿真软件,对所搭建的高速单轨吊整机物理模型进行联合仿真。仿真结果表明,基于确定性规则的控制策略能够使防爆柴油机和防爆电动机的工作点均处于高效区间,并使单轨吊整机具有较好的速度跟随性;在小坡度重载工况下,电池组荷电状态(SOC)值消耗量仅为17.6%,满载最大运行速度达到了3.01 m/s,CO、HC、NO^(x)尾气排放量相比传统单轨吊分别降低了67.3%、36.4%、49.4%和13.1%;在大坡度轻载工况下,电池组SOC值消耗量仅为13.1%,满载最大运行速度达到了2.29 m/s,CO、HC、NO^(x)尾气排放量相比传统单轨吊分别降低了70.2%、58.1%、41.7%。研究结果对于提高煤矿井下单轨吊运输效率、降低尾气排放具有理论意义和实用价值。

煤矿井下两级膨胀气动单轨吊研究应用

针对目前防爆柴油机、防爆蓄电池单轨吊车在高瓦斯矿井应用及矿井救援时存在的安全隐患问题,研究了可脱离风管独立工作的自携带空气动力的气动单轨吊车结构;提出了空气动力气动机多参数耦合的优化设计方法,得到了空气动力气动机的优化参数,有效提高了气动机的输出扭矩;采用气动管路、气动阀、减压阀等气动设备构建了全气动逐级减压驱动气路;研制了安全可靠、高运输能力、安静、无噪声、环境友好的井下空气动力单轨吊车,在井下运行过程中无高温,无火花,无燃烧、无电气控制,适用于高瓦斯矿井确保安全生产。试验结果表明:空气动力单轨吊的性能得到了有效的提高。

单轨吊在煤矿井下辅助运输中的应用

为提升煤矿井下辅助运输效率及安全保障能力,提出将单轨吊应用到辅助运输中。依据井下现场条件,对单轨吊进行选型并在山西某矿6302综采工作面辅助运输中进行工程应用。现场应用表明,单轨吊可显著提升井下辅助运输效率、降低运输成本,在一定程度上提升煤炭生产效率。

新型摩擦轮与齿轮混合驱动蓄电池单轨吊设计

针对当前蓄电池单轨吊车速度低、牵引力小和续航能力低等问题,设计了一种新型蓄电池单轨吊车,采用全新的摩擦轮与齿轮混合驱动行走机构,提高了单轨吊的通过性,并在此基础上,对电池车、传动系统、控制系统等主要组成进行了创新性设计。试验结果表明该新型蓄电池单轨吊性能优越,操作方便,安全可靠。

矿用单轨吊调度系统设计与应用研究

针对某煤炭企业单轨吊运行现状,开发了一套调度系统,完成了系统总体结构、各子系统、数据库和人机交互界面等设计工作。结果表明,该系统工作稳定可靠,实现了单轨吊状态监测和远程调度的功能。经实际应用发现,单轨吊调度系统提高了单轨吊近10%的工作效率,降低了近6%的故障率,故障排除时间减少近3%,降低了煤炭的生产成本,为煤矿企业创造了更多的经济效益。

单轨吊辅助运输系统设计及应用

针对单轨吊辅运系统运输能力小及安全性差的问题,从单轨吊辅运系统驱动方式选择及单轨吊辅运系统关键结构设计等不同方面探讨了单轨吊辅运系统设计工作,对单轨吊驱动系统、制动系统以及提升系统进行设计优化,通过实际应用,所设计的单轨吊辅运系统每年仅人工费用可节约90万元左右,确保了井下设备支架等运输速率进一步提升,使井下设备以及支架等回撤的整体时间缩短,有效减少井下设备以及支架装置的租赁费用。

矿用井下气动单轨吊制动系统设计与应用研究

矿用气动单轨吊属于井下辅助运输中比较重要的设备,为提高其井下运输能力,对气动单轨吊制动系统进行设计,并对其制动系统设计的合理性及其各项特性进行研究。结果表明,在行走、制动过程运行稳定,能够有效实施制动、行走动作,满足设计要求。

单轨吊在四侯煤业辅助运输系统中的应用

为提高井下辅助运输系统运输效率,实现煤矿井下辅助运输智能化,针对四侯煤业接替采区15号煤一采区井下辅助运输系统提出了单轨吊机车运输与传统辅助运输两种解决方案,从安全与效率、经济效益等方面进行了比较和优选,最终确定采用单一运输方式单轨吊机车运输作为接替采区15号煤一采区井下辅助运输方式,并运用理论计算法对单轨吊机车进行了选型设计。运行效果表明:井下辅助运输采用单轨吊机车运输,提升了煤矿井下辅助运输系统的安全性和灵活性,后期综采工作面搬家拆除安装效率可提高10%,减少了辅助运输人员数量,降低了生产成本,每年为企业创造经济效益约1500万元。

煤矿单轨吊轨道内力计算及选型

在设计煤矿单轨吊轨道运输系统时,需准确获取单轨吊轨道受力情况,以便对轨道进行选型,但目前主要是采用经验类比法对轨道进行选型,没有确凿的理论支撑。文章根据钢结构设计原理对单轨吊轨道复杂受力情况作了详细分析和计算,最后还给出了不同轨道型号、不同跨度条件下轨道能承受的最大荷载,以供设计人员参考。

网络化煤矿单轨吊运输调度系统研究

针对目前煤矿运输系统的不足,提出了一套单轨吊运输调度系统,首次实现了单轨吊运输系统在地面和井下的调度、指挥与监控,实践结果表明此系统为地面调度员更合理地指挥机车运输提供良好的平台,提高了井下安全运输的效率。

煤矿辅助运输应用单轨吊实践

为了更好地满足煤矿井下开采作业中辅运系统需求,王庄煤矿通过利用单轨吊辅运设备,有效解决井下物料以及设备运输效率偏低、安全性差的问题,减轻了井下作业人员劳动强度,具有显著地经济效益和社会效益。