大倾斜综放工作面大流量远距离清洁自动供液系统关键技术研究

煤炭安全高产高效开采对综采工作面对供液系统供液能力、供液效率、供液质量以及供液系统的智能化水平提出了更高的要求。研究了大倾斜综放工作面大流量远距离自动供液系统主要关键技术,包括:大流量长距离供液管路及泵站的科学设计、自动控制技术、配液用水处理技术、乳化液浓度自动配比技术、集中配液技术及管路减震技术。庞庞塔煤矿应用该系统,解决了大倾斜综放工作面液压动力源问题,提高了效率,节约了成本。     

基于AMESim的综采工作面远距离供液系统仿真分析

针对综采工作面采用远距离供液系统存在沿程阻力大、供液管路压力波动大及供液系统响应时间长等问题,利用AMESim软件对主要影响供液系统稳定的乳化液浓度、流量及用液量进行了仿真分析研究,结果表明,提高泵站流量和乳化液浓度、控制工作面液压支架同时动作架数,能够有效减小远距离供液系统的压力波动和响应时间,提高供液系统的稳定性,为综采工作面采用远距离供液系统时的管理维护提供了技术指导.     

工作面支架液压系统仿真与稳压供液技术

为提高工作面支架对采煤机的跟随特性,以支架运行过程不同动作供液需求特征为研究起点,基于工作面支架系统的液压原理,利用AMESim建立了支架液压系统的数学仿真模型。通过仿真液压支架动作的供液过程,分析总结了供液流量对支架动作速度和过程压力的作用规律,并提出了适应支架动作的稳压供液理念。通过理论分析稳压供液过程特性,推导出适应支架动作的稳压供液流量的数学计算公式,该公式表明:同一支架液压系统下,稳压供液流量主要由支架动作类型、动作行程、动作数量、卸载阀压力设定等因素决定。最后,在仿真模型中验证稳压供液技术,对比液压支架运行过程的额定供液与稳压供液方案效果,结果表明:稳压供液技术不仅保证了支架动作快速执行,同时减少了系统压力波动,减缓了支架液压系统的压力冲击。     

乳化液均衡输出和协同控制技术研究与实践

为了提高综采工作面的供液系统的质量和效率,最大限度的发挥工作面液压支架的支护能力,给工作面人员、设备提供安全可靠的工作环境,改善工作面设备配套的合理性,降低投资成本,提升综采工作面尤其是自动化工作面生产效率。通过对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司近些年在智能供液系统方面的不断尝试和努力创新,反映出国内、外供液系统的发展趋势。结合变频调速技术的供液系统的成功运用,系统阐述了提升供液能力的可行性。针对当前供液系统存在的供需不匹配等问题,在总结了宁夏煤业有限责任公司供液系统现场存在的一系列问题和解决办法的基础上,将目前制约供液系统技术发展的瓶颈问题进行逐一阐述,通过分析液压支架的动作不连续性对供液系统需求量变化极大的特点,得出供液系统"供"的能力与支架"需"的要求相匹配原则。基于大量的现场数据,提出"供液系统的流量需求与采煤机速度成正比,与ASQ时长成反比,与采煤工艺相关"等结论,进而推导出供液系统的均衡输出和协同控制的数学模型,最后提出了建立与工作面液压支架需求端相匹配的变频供液系统的技术,是智能供液系统今后发展方向。     

采煤工作面远距离供液关键技术现状与展望

为系统地介绍远距离供液技术研究成果，对国内外远距离供液发展现状进行了全面的总结和归纳。分析了工作面传统供液方案存在的不足，探讨了远距离供液可以解决的主要问题及其优势，介绍了超大流量液压动力技术、多泵站并联多级卸荷压力控制技术、乳化液远距离回液中继技术以及工作面液压系统失压自动保护技术等远距离供液中关键技术的研究和应用。最后，在动力系统、管路系统及系统布置3个方面对远距离供液的发展方向提出了展望和建议，提出了随着供液系统高频脉动有效控制技术、基于变频调速的多泵站流量连续压力控制技术、以及远距离供液压降控制等技术的发展，工作面供液系统由现在的“一面一站”向“多工作面集中供液”再向“地面泵站”过渡的可能。     

煤矿液压支架供液系统智能化应用

针对煤矿液压支架供液系统压力波动较大,导致支架跟机速度无法得到保障的问题,通过对液压支架供液系统控制进行研究,提出了一种卸荷阀优化设计方案;为减缓其在开关过程中,因阀芯快速开闭引起的压力冲击及流量脉动,设计了一套稳压供液的自适应供液系统,有效提高液压支架供液系统智能化水平。     

采煤工作面集中配液及远程供液系统应用

近年来,煤矿智能化在全国掀起新一轮技术革命。智能开采对采煤工作面供液系统的供液能力、供液效率、供液质量提出了更高的要求。系统阐述我国煤矿采煤工作面在传统分散式供液方式上存在的突出问题,研究地面集中配液及采区远距离供液系统,在兖州煤业鲍店煤矿实施应用,有效保障采煤工作面高压用液需求,同时为智能开采提供了可复制的成功经验。     

综采工作面乳化液配液系统自动化改进技术的应用

五矿综采工作面移动泵站远距离供液系统无法做到自动化供液。通过对现有的装备进行改造,将原系统中的路由器和交换机更换为直接使用电信号传送,既简化了系统设计,又实现了远程自动化供液。通过配液系统的自动化改进技术,提高了经济效益,为今后综采工作面安装提供了参考。     

王家塔煤矿远距离智能恒压供液系统研究与应用

结合王家塔煤矿智能采工作面建设的实际情况,设计了远距离智能恒压供液系统,通过智能化集中控制和光纤双向通信,把顺槽集中控制中心的控制信号以及工作面监测到的压力信号发送到远距离供液控制中心,通过设定的参数来控制乳化液泵站的启停、输出压力、升压速度等,通过在工作面的实际应用,供液压力稳定、系统运行可靠,保证了供液系统的智能化运行以及供液系统的恒压稳定。     

工作面供液系统与液压支架协同自适应控制模型设计

液压支架跟机与乳化液泵供液系统协同控制是工作面综采设备智能化的重要体现,根据液压支架群组跟机时顺序动作对乳化液泵供液流量的多变性和时效性要求,设计了工作面供液系统与液压支架协同自适应控制模型。以适应液压支架动作的稳压供液原理为研究思路,根据多泵+变频供液系统的流量调节特点,提出了交叠关系的供液与液压支架协同动作控制逻辑。基于机制主义人工智能理论和多响应优化满意度函数法,设计供液系统与液压支架的协同自适应控制模型及其智能生成机制。应用Matlab与AMESim联合仿真进行验证,取得预期效果。     

深井超深井钻机自动送钻研究探讨

自动送钻的目的是使钻头对井底的钻压保持设定的恒压值,实现最优化钻井的目的。当前深井超深井钻机自动送钻是通过绞车、天车、游动滑车、钢丝绳、大钩来进行的,由于绞车、游动系统存在动载,钢丝绳振动,大钩送钻速度明显不均匀,使井底钻压不稳定,难以实现较准确送钻。阐述了绞车游动系统送钻的工作原理和液压盘式刹车自动送钻、辅助电机自动送钻方法。提出精确自动送钻的理想方案是采用液压缸送钻系统,采用无绞车液压缸升降式钻机,液压缸系统自动送钻并担负起下钻具任务;也可用绞车起下钻具,液压缸自动送钻方案,彻底消除绞车、游动系统对自动送钻的干扰。     

基于AMESim的煤矿液压支架液压系统仿真

针对煤矿液压支架承载能力大、可靠性强、疲劳寿命长等高要求,以某型煤矿液压支架为研究对象,对煤矿液压支架液压系统进行分析,运用液压仿真软件AMESim对煤矿液压支架液压系统中的立柱液压缸、推杆液压缸的油液压力、活塞杆作用力等特性进行数值仿真。仿真结果表明:立柱液压缸为阶梯工况,推杆液压缸为单一工况;在不同工况下立柱液压缸、推杆液压缸的油液压力、活塞杆作用力均呈现为开始波动较大、然后波动逐渐减小、最后稳定在某一固定值的变化趋势。该研究为煤矿液压支架液压系统优化设置、可靠性提升及精确控制等方面提供理论依据。     

液压凿岩机噪声特性规律的实验研究

以我国煤炭系统使用量最大的ＨＹＤ２００型液压凿岩机为样机，实验研究了液压凿岩机冲击进油压力、冲击频档、冲击能、冲击频率对噪声特性的影响，得出：液压凿岩机在固定点处产生的声压级随冲击进油压力、冲击能的增大而增大；在其它运行参数相同时，提高冲击频率将降低液压凿岩机产生的噪声；对于具有高、中、低３个频档的ＨＹＤ２０００型液压凿岩机，在其它运行参数不变的情况下，低频档产生的声级比中频档产生的声级高，而高频     

采煤机液压系统的研发和应用

围绕采煤机液压系统的研发和应用,首先简要介绍了采煤机液压系统及其工作原理,然后分别从负载敏感采煤机液压系统、采煤机液压系统故障分析及处理方法、采煤机油液污染控制措施三方面进行了研究,最后简要阐述了采煤机液压系统的实践应用情况。     

旋挖钻机回油系统及补油系统的分析和应用

旋挖钻机的回油系统及补油系统在整车液压系统中具有重要作用,是影响整车液压油液的通畅循环和各执行元件的平稳起停的重要因素,进而影响着整车运动部件的和谐运转。因此,合理科学的设计回油系统及补油系统是旋挖钻机技术提升的重点。通过对液压油冷却系统中回油系统及补油系统管路的设计方式、存在的问题、改进措施及改进前后性能比较的详细阐述,进一步综合分析了回油及补油系统之间的相互作用。     

悬臂式掘进机切割机构调速回路的性能分析

对悬臂式掘进机切割机构切割煤、岩时所需的不同进给速度的两种调速回路，因其选用不同的液压分流元件所形成的性能差异，进行了较详细的分析。     

采煤机与液压支架使用液压油的研究

通过对采煤机及液压支架液压系统故障的分析,指出液压油的合理使用是保证采煤机和液压支架工作效能的一个重要前提,并说明采煤机和液压支架所用液压油的类型、性能要求及使用时的注意事项。     

小型立式割煤机的设计

论述了一种利用液力叉车作为进给动力,由电机驱动链锯式割刀作为工作头的小型 立式割煤机的主要性能设计。通过实际生产检验,证明工作可靠,具有较高的经济效益。     

煤层压裂开采与治理区域瓦斯的基本问题

由于煤层的矿物成分、结构体系、瓦斯的吸附解吸效应等导致含瓦斯煤层水压致裂复杂,煤层压裂治理区域瓦斯技术目前整体上还处于起步阶段。提出了煤层水压(流压)致裂治理区域瓦斯的理论、技术与装备等基本问题框架。在分析煤层物理化学特性的基础上,初步给出了煤层压裂的力学机制与裂缝基本空间形态。分析了含瓦斯煤层水压致裂的物理化学作用、结构改造增透、应力扰动效应、驱赶瓦斯效应、水锁效应等作用。以孔隙压力梯度作用机制为切入点,深入研究煤岩层压裂的细观破裂机理、应力扰动效应与评价方法、体积致裂机制、驱赶瓦斯效应、支撑剂在裂缝网络的运移规律与压嵌特性、排采规律等理论问题。针对驱赶瓦斯效应扬长避短,使含瓦斯煤层压裂上升至压裂驱赶层次。提出了需要深入研究的技术安全性评价、工艺技术、合理泵注排量、压裂裂缝扩展及其效应监测、适用条件与规范等技术问题。研制了井下压裂治理区域瓦斯的致裂封孔系统、分析软件与测控系统等成套装备。     

煤矿提升机液压制动系统状态监测技术研究

为了提高煤矿提升机安全性能,研究了煤矿提升机液压制动系统状态监测技术,基于液压制动控制系统结构,分析了液压站和盘式制动闸故障原因,确定了煤矿提升机液压制动系统监测参数,主要为盘式制动闸空动时间、制动盘偏摆、闸瓦间隙及液压站油压、油温和电机电流。并对各参数监测方案进行了设计,给出了相关传感器技术技术参数。研究对减少煤矿立井提升事故具有重要意义。