五轴液压机械手的设计及其在潜孔钻机中的应用

潜孔钻机作为矿山深孔凿岩的主体开采装备,普遍使用的是人工装卸钻杆或者推进器上配置钻杆库。前者劳动强度大,生产效率低下,且存在很大的安全隐患;后者只适用于小直径钻杆,钻孔数量无法满足大直径深孔要求。基于此,介绍一种五轴液压机械手的结构及设计原理,成功搭载于潜孔钻机,解决了传统潜孔钻机接卸杆依靠人工、钻杆数量受限等技术难题,并进行现场应用,实现了采场全过程无人作业。

基于电液数字阀的智能型潜孔钻机机械手研究

潜孔钻机主要用于矿山开采中的大直径深孔凿岩作业,传统潜孔钻机需要人工搬运、装卸钻杆,劳动强度大,工效低,安全风险高。为了满足国内大型智能矿山建设需求,突破大直径深孔采矿技术,湖南创远高新机械有限责任公司将双阀芯电液数字阀控制技术应用于潜孔钻机机械手,通过机械手成功实现智能化自主接卸钻杆测试验证。结果表明,双阀芯电液数字阀控制技术满足UMD6i智能型潜孔钻机机械手的高精度控制要求。

智能采掘装备在阶段空场嗣后充填法中的应用

随着国民经济建设的快速发展,地下矿产资源需求量不断增大,金、银、铜、铁等战略性矿产资源是国民经济的基础。为满足国家工业生产需求,需要提升地下矿山的开采效率,由于阶段空场嗣后充填采矿法便于实现机械化开采,在我国地下矿山得到了日益广泛的应用,但目前阶段其仍然存在关键环节和重点部位用人多、智能化程度较低、安全风险高等问题,如何实现安全、智能、绿色、高效开采是亟需解决的问题。本文详细介绍了采准、切割、回采三个环节智能采掘装备的特点及应用,提出了阶段空场嗣后充填采矿法的智能采掘方案,并已将该技术成功应用于矿山实际生产,实现了凿岩穿孔智能化、天井掘进无人化,对推动我国智能矿山建设提供了重要的技术装备支撑。

智能化上向水平分层充填法在某萤石矿的应用

目的:针对国内某萤石矿采用普通上向水平分层尾砂胶结充填采矿法开采存在机械化程度低、生产效率低、实时在井人数多、生产管理难度大及安全风险高等问题,结合矿体开采技术条件,进行采矿方法的优化。方法:通过对采场结构参数、采准切割工程、回采工艺过程的研究,最终确定了自动化、智能化上向水平分层尾砂胶结充填采矿法,以智能采掘装备替代人工进行开采作业,实现少人甚至无人。结果:生产实践表明:该方法安全、可靠,凿岩、撬毛、铲装和充填环节均实现了5G远程可视化遥控作业,在控顶高度合适的条件下实现了自动定位和自主凿岩作业,作业人员可减少50%以上,取得了良好的经济社会效益。结论:随着我国矿产资源逐步进入深部开采,采矿将面临高地压、高岩爆等恶劣高危作业环境,本文提出的智能化上向水平分层充填法对深地及难采矿体开采具有较好的借鉴参考意义和广泛的推广应用价值。

步进式复扩刀盘及天井钻机的应用研究

随着科技的进步和社会的发展,地下大直径竖向工程的施工需求越来越多,已由传统的地下矿山开采领域延伸到水力发电、公路铁路隧道、人防工程、军事工程、市政工程等各个领域。长期以来,我国地下大直径竖向工程的施工主要以人工、半机械化为主,安全风险高、劳动强度大、工作效率低,如果采用大直径天井钻机施工则由于一次性投入购置成本较高制约了大直径竖向工程施工的机械化。详细介绍了步进式复扩刀盘的结构组成、工作原理、施工工艺,分析了液压系统,测试了不同预充氮气压力条件下油缸复位时间,提出了地下矿山复杂条件下远程通信控制系统解决方案,并将该技术应用于矿山实际生产,结果表明,步进式复扩刀盘可实现小井径天井钻机施工大井筒,对推动我国地下中小型矿山等领域大直径竖向工程施工的机械化意义重大。

智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用研究

天井钻机由于具有机械化程度高、施工效率高、人工劳动强度低、安全可靠及成井质量好等优点,逐渐取代传统的普通法、吊罐法、爬罐法等人工半机械化钻爆法施工井筒的方式,在我国水利水电系统中得到广泛应用。传统轨轮式天井钻机存在无法自行转场、转场运输困难、施工准备时间长、综合作业效率低、智能化程度低等缺点,如何实现安全、智能、绿色、高效的井筒施工是急需解决的问题。基于此,以CY-R120VD履带自行式智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用为背景,详细介绍智能天井钻机的技术特点及选型方法,总结天井钻机在不稳定岩层的施工工艺,提出复杂条件下智能化井筒的施工方案,并成功应用于实际生产。结果表明,履带自行式智能天井钻机的应用可显著提高施工效率和降低安全风险,为推动我国水利水电工程的智能化建设提供了重要支撑。

CY-R40C多功能切割槽天井钻机及其应用

切割槽为大规模采矿创造自由面和提供自由空间,切割槽的掘进直接影响地下矿山的持续均衡生产。切割天井作为最初爆破回采的自由面及补偿空间,其施工质量的好坏直接影响回采生产作业能否顺利进行。目前国内施工切割天井主要采用浅孔爆破法分多次爆破而成,其作业准备时间长、施工难度大、作业环境差、生产效率低、安全风险大等一直是矿山亟待解决的问题。为了解决这一难题,笔者研制出了CY-R40C多功能切割槽天井钻机,并已在国内外多个矿山广泛应用,使用效果良好,社会效益和经济效益显著。

一种车载动态称重控制方法与试验研究

传统的车载称重系统一般采用静态称重方案,需要将整车开到特定的地磅上进行称重。这种方式智能化程度低,影响设备的装载效率。车载动态称重方案容易受到本身和外部的干扰,影响称重精度及稳定性。本文提出一种软件处理方法,可以尽可能地减小干扰,从而提升系统性能。在环卫垃圾压缩车和矿用铲运机上应用本文所述的方法,实时动态称量的精度和稳定性得到了提升,验证了本方案的可行性。

大直径天井钻机回转液压系统关键技术研究

近年国内市场对大直径天井钻机需求旺盛,国内企业对大直径天井钻机的研制刚起步。回转液压系统直接关系整机的回转性能,是整机设计的重点和难点。通过分析回转工况得出回转液压系统设计要求,并针对大直径天井钻机液压系统设计中的关键问题进行了分析,成功设计了大直径天井钻机回转液压系统。研究结果表明大直径天井钻机选用闭式回转液压系统,相对开式回转系统可以有效降低系统冲击,同时提高20%的极限输出扭矩;使用电比例液控调压方式可以便捷实现不同工况下的系统压力调节;双液压泵组可以共用冲洗阀同时通过控制开口面积控制单双泵切换下的冲洗流量;在系统流量一定时,四马达驱动回转液压系统增加自由轮控制阀,动力头输出转速最多可增加4倍。

矿用充填机器人的设计及应用

矿用充填机器人是基于上向水平分层尾砂胶结充填法采矿而设计的一款移动式充填机器人,采用模块化设计,能够按模块进行分解,由竖井罐笼运输下井组装,通过远程遥控系统将充填管牵引拖动至采场任何位置,以代替人工移管来完成充填工作,具有作业效率高、安全风险小以及施工成本低等特点,在很大程度上降低了工人的劳动作业强度及安全风险。

QM70型多功能撬毛机器人的研制及应用

在地下矿山采矿的过程中,必须对爆破后顶板侧帮的浮石进行清理,该文针对国内地下中小型矿山撬毛作业的现状及现有撬毛方法的特点,结合某矿山采矿工艺和智能化撬毛作业的需求,研制开发出了一种结构紧凑、机动灵活、功能齐全且适用于国内低矮型矿山的撬毛机器人。在试验智慧采场通过5G信号成功地在地表集控中心对井下设备进行远程可视化遥控操作。

基于ANSYS的撬毛机器人臂架运动及刚柔耦合强度分析

目前,人工撬毛存在一定的安全风险。本文通过前期对中小型矿山采场爆破后顶板的情况进行分析,研究出一款专门针对中小型矿山的小型撬毛机器人。撬毛臂架作为小型撬毛机器人的核心结构件,整体强度直接影响撬毛机器人能否正常使用。通过ANSYS对撬毛臂架进行整体力学分析,了解结构设计上的薄弱位置,从而更好地优化撬毛机器人。

智能化撬毛属具系统研究及应用

在地下矿山采矿过程中,爆破后必须对顶板侧帮的浮石进行清理,常规撬毛台车主要使用液压破碎锤进行撬毛作业,撬毛作业过程中,顶底板和侧帮的岩石硬度可能差别较大且表面不规整,单一的撬毛作业方式作业效率较低,因此,研发集成冲击、刮削于一体的智能化撬毛属具系统是提高撬毛作业效率的关键。结合某矿山采矿工艺和智能化撬毛作业的需求,研制开发出了一种智能化的撬毛属具。