液压支架用阀微小流量试验技术及装置研究

GB25974.3-2010规定液压支架用阀小流量特性试验的系统流量为0.04 L/min,国内阀生产类企业不具备试验条件,针对这一现象,研制了一套微小流量能够自动调节的试验装置,利用先进电液比例控制技术,试验装置中的流量能够利用电气信号连续地、按比例地进行控制,完全满足国标试验要求,极大提高矿用支护类产品的检测技术水平。

氧弹水压试验检测装置的研究

考虑到当前使用的量热仪氧弹水压试验检验装置人工误操作、高压危险等缺点,研制出基于VB语言开发的新型氧弹水压试验检验装置。该试验装置可自动完成氧弹在20 MPa水压时稳压10 min的试验要求并可自动判断试验结果,检验报告可查询、打印且不可更改,液压操作简单方便。

液压支架压力检测系统现状分析及解决措施研究

本文主要分析目前我国采煤工作面液压支架压力检测系统的使用情况及存在问题。

井下电磁干扰特性及智能设备电磁兼容标准研究

随着煤矿智能化的快速发展,对设备的电磁兼容可靠性提出了更高要求。新型井下安全监控系统在应用中被干扰的问题仍偶有发生,为使智能化矿井的通信、控制设备在井下不受电磁干扰的影响从而可靠工作,调查了多家煤矿,研究了产生干扰的原因,并对主要设备的干扰情况进行现场测试,分析了现场测试数据,总结了煤矿井下电磁环境的特点,提出了井下设备面临的电磁干扰类型和参数:低频干扰、射频辐射耦合的传导干扰、电压跌落与中断、辐射干扰等。变频器的骚扰电压高达90dBμV,超过了该频段标准限值。在靠近变频器输出的位置高频段辐射干扰场强甚至接近30 V/m,达到辐射抗扰度4级水平;50 Hz工频磁场强度达到了0.19μT,接近危险值。电压跌落和变化在井下电网中频繁出现,通过电源线冲击智能化设备的工作稳定性。基于现场电磁环境的测试结果结合现有智能设备的测试标准,建议系统全面地考虑电磁兼容问题,增加射频场感应的传导抗扰度试验、磁场抗扰度试验、电压跌落试验等作为智能控制设备测试补充。并根据煤矿井下智能设备电磁兼容水平的特性,提出了智能设备电磁兼容标准体系,包括稳态和瞬态的干扰参数和项目,通过使用不同标准的参数组合对整个频段进行覆盖。同时建议瞬态抗扰度试验应考虑井下实际应用场景区域、干扰形式、设备的敏感性来确定试验等级。

液压支架立柱检测技术的探讨

依据GB25974.2-2010《煤矿用液压支架第2部分:立柱和千斤顶技术条件》,对液压支架立柱的测试技术进行分析和研究,主要阐述液压支架立柱的测试方法、技术要求、测试原理、工况模拟、测试项目及判定原则,对提高煤机企业的出厂检验能力有较大帮助和指导意义。

新型矿用单体液压支柱出厂检验装置的研究

针对国内矿用单体支柱生产企业出厂检验测试能力不足,研制出一种新型矿用单体液压支柱出厂检验装置。详细介绍了该装置组成、液压控制系统、测控系统和检验方法。经工业性试验结果表明,该装置极大提供企业出厂检验能力,保证了矿用单体液压支柱的产品质量,减小了采煤工作面的安全隐患。

三用阀公称流量试验方法及装置的研究

介绍矿用单体液压支柱(以下简称单体支柱)三用阀的发展状况及当前试验装置存在的问题,依据标准MT112.2-2008《矿用单体液压支柱第2部分阀》,研究三用阀公称流量溢流寿命及公称流量启溢闭特性试验方法,针对试验方法中存在的问题进行改进,研制出一种新的试验装置,实现了高压、小流量液体的稳定输出以及流量自动调节,既提高了三用阀产品质量的自动化检测水平,又对新型三用阀产品的研发、设计、制造提供了试验平台。

沿空煤柱工作面冲击地压危险性研究

沿空煤柱工作面受采空区影响产生侧向支撑压力,回采时与超前支承压力产生应力叠加形成高应力集中,极易诱发冲击地压。以某矿5302沿空煤柱工作面为背景,提出采用综合指数法与可能性指数诊断法进行宏观评价,确定了冲击地压的类型,并结合数值模拟方法对该工作面进行应力分析。该工作面的冲击危险性指数为0.74,发生冲击地压的可能性指数为0.977,数值模拟显示回采过程中工作面煤壁前方的静态垂直应力约为35 MPa,通过评价该工作面具有中等冲击危险性。根据评价结论,在工作面回采前采取了预卸压措施,工作面实现了安全回采。

煤矿用高分子加固材料金属腐蚀性评价方法的研究

为研究高分子加固材料对注浆设备的腐蚀性,按照GB/T 38498-2020、JB/T7901-2001金属腐蚀性评价方法,测试了高分子加固材料对碳钢、铜、不锈钢3种金属的腐蚀速率,并评价了加固材料各组分的金属腐蚀等级。结果表明,采用方案(Ⅱ),加固材料对金属的腐蚀速率最大,其腐蚀等级最严重;采用不同试验方法,加固材料各组分对铜、不锈钢的腐蚀速率基本相同,腐蚀等级均为基本无腐蚀。但碳钢的腐蚀速率波动较大,腐蚀等级由基本无腐蚀变为中度腐蚀。经分析得出,采用方案(Ⅰ)、(Ⅱ)进行加固材料金属腐蚀性评价时,容易出现较大偏差。而采用方案(Ⅲ)时,测试加固材料各组分的金属腐蚀速率相对客观,试验结果也与实际腐蚀结果符合性较好。

30000kN液压支架试验装备测控技术开发

为解决30000kN液压支架试验装备多缸同步控制、远程自动调压、信息共享等难题,应用计算机技术、网络通信技术、虚拟仪器技术、电液比例控制技术和自动测试技术,开发一套30000kN液压支架试验装备测控系统及视频监视系统,重点阐述了系统架构设计、系统软硬件设计、网络通信技术等。

矿用单体液压支柱产品质量现状及分析

通过对近5 a矿用单体液压支柱(以下简称单体支柱)型式检验不合格率的统计分析,发现了产品不合格率较高的测试项目及现象,结合各测试项目与实际工况的对应关系,进行了产生不合格现象的原因分析,在生产工艺、电镀、热处理、原材料采购等环节上提出了改进措施,对企业提高单体支柱的工作品质有较大帮助。

小流量电磁先导阀综合性能试验装置设计

介绍了一种小流量电磁先导阀综合性能试验装置的设计及工作原理。该装置可实现电磁先导阀独立检测;利用蓄能器提供动力进行动载试验,降低了能耗;通过连接阀板可实现多组不同型号电磁先导阀同时试验,提高了试验效率;可实现电磁先导阀的电气指标与液压指标同台检测,减少了试验装置周转环节。

基于LabVIEW RT的液压支架让缩性能试验系统

为解决30 000 k N液压支架试验台让缩性能试验测控技术关键问题,提出一种基于LabVIEW RT构建的液压支架远程实时测控系统新方法。采用高频电液比例方向阀作为柱塞油缸液压系统的执行元件,高精度位移传感器作为实时闭环系统的反馈元件,通过在嵌入式实时控制器中运行的模糊PID控制算法实时调整比例方向阀开口度实现液压支架让缩性能试验外加载平台油缸保持同步,防止外加载平台卡死情况。介绍了该测控系统硬件架构设计、软件下位机及上位机设计。实际应用表明,该系统具有非常高的实时性及鲁棒性,外加载平台让缩试验过程中同步误差小于1 mm。

液压支架电液控制系统测试装置的研制

介绍了目前液压支架电液控制系统测试装置无法进行系统整体性能检测的现状,提出国内首套液压支架电液控制系统性能测试及元部件性能测试装置,利用液压支架、采煤机、刮板输送机三机配套模型模拟煤矿井下综采工作面工况,在高低温、潮湿、电磁干扰等恶劣环境下考核电液控制系统及元部件的系统功能、技术参数、安全性、可靠性、抗干扰性等性能指标。

手持式本安型数据采集仪的研制

设计了一种煤矿井下用的手持式本安型数据采集仪,可以对液压支架的数字压力计的数据进行采集、存储和分析。采集仪以MSP430F149为核心,微功耗设计,采用可充电锂电池供电。采用433 MHz无线自组网通信方式采集和上传数据,上位机数据分析系统对数据进行分析后得出工作面压力结果。

移动煤流机械化采制样方案分析与建立

介绍了移动煤流机械化采制样系统的工艺流程、结构组成,及与静止煤机械化采制样系统的优缺点比较,并深入分析了输送带中部、端部2种不同移动煤流机械化系统的适用范围、采样方式、设备性能参数等。

基于LabVIEW的液压支架电液控制系统测试软件的设计

为实现液压支架电液控制系统的系统性能检验,提出了一种基于LabVIEW的测试软件。该软件可对含有18台(套)支架控制器的电液控制系统的整体功能、技术性能等进行实时测量与保存,试验结果可查询、打印。

难燃液压液抗燃性能评价方法

研究了开口闪点和燃点测定法、芯式燃烧持久性试验法、歧管燃烧试验法及喷雾燃烧试验法等4种抗燃性能检测方法,初步筛选出适合液压支架用乳化油、浓缩液、防冻液、水-乙二醇型难燃液压液及无水全合成型难燃液压液等产品的抗燃性能评价方法。

大流量安全阀特性试验数据采集及处理方法

为解决大流量安全阀公称流量特性试验中数据采集及数据处理关键技术难题,应用数据同步采样系统、数字滤波技术、三次样条插值及流量误差修正技术,进行了大流量安全阀特性试验数据采集及数据处理方法研究,重点阐述了容积法测流量计算中时间间隔的选取、流量修正和特性曲线分析方法。实现了大流量安全阀公称流量的精确测量,系统误差小于1%,满足MT 419和GB/T 25974.3标准中的要求。

基于LabVIEW和PXI的液压支架试验台测控系统

为解决30000kN液压支架试验台远程测控系统的实时性、稳定性、可靠性及安全性等难题,设计并研制了基于LabVIEW软件和PXI平台构建30000kN液压支架试验台远程测控系统,研究了该测控系统硬件架构设计、下位机及上位机软件设计和软件安全性设计。通过试验数据分析以及长期24h不间断运行,结果表明,该测控系统稳定可靠,具有较高的实时性,通过运行智能算法可实现控制要求较高的多缸同步控制,同时软件具有非常高的安全性,降低了维护成本,提高了液压支架试验台的自动化水平和检验效率。