液压支架检测技术及设备现状与发展方向

基于近年来煤矿用液压支架及元部件检测技术与检测设备的主要研究成果,分析了国内液压支架技术标准制修订工作情况及液压支架整架试验台、液压支架元部件(立柱、千斤顶、阀)试验台现状,进行了液压支架产品技术发展对试验能力的需求分析,对液压支架整架及元部件试验台的技术特点和发展方向进行了展望。     

液压支架用三级卸荷大流量立柱液控单向阀的研制

随着煤矿开采技术向着大采高以及超大采高方向发展,液压支架支护高度也不断增加,支护强度和难度越来越大,要求液压支架立柱千斤顶具备大流量过液能力,满足支架快速降、移、升的同时,还要求立柱千斤顶大流量过液时降低压力冲击和振动。通过研制一种用于立柱千斤顶、采用三级卸荷回液的大流量立柱液控单向阀能够很好地解决这些问题。     

LQS20000大缸径立柱液压加载CAT系统设计

针对应用于大采高液压支架立柱的试验问题,结合新发布的GB25974.2-2010煤矿用液压支架第2部分《立柱和千斤顶技术条件》标准要求,设计了20 000 k N工作阻力的立柱加载试验系统。该试验系统主要由乳化液泵站、增压加载系统、加载试验台和CAT系统等部分组成;通过实际应用表明,该试验台结构合理、性能稳定,能够满足准630 mm缸径以下所有液压支架立柱的出厂试验要求。     

液压支架立柱及千斤顶漏液现象分析及处理

液压支架的立柱和各种千斤顶是支架最重要的液压执行元件,它通过液压支架的顶梁和底板支撑着顶板压力,为综采工作面的人员和设备建立了安全得空间.在液压支架的使用、制造、修理过程中立柱和各种千斤顶经常会出现密封漏夜现象,严重的影响了支护性能,危及安全生产和工作面的形象以及增加乳化液的消耗量,成为液压支架长期以来难以解决的痼疾,本文总结多年以来液压支架立柱和各种千斤顶的漏夜现象加以分析,阐述处理方法和预防.     

液压支架立柱千斤顶失效分析及预防措施

液压支架是煤矿综采工作面的重要设备,其立柱千斤顶的工作可靠性将直接影响煤矿的生产安全。利用化学成分分析、力学性能检测以及微观组织分析等方法对某液压支架立柱千斤顶开裂失效机理进行了分析,并从焊接工艺和焊后处理方面提出了相应的预防措施。     

液压支架技术标准体系建设与发展

针对液压支架技术标准的制修订和实施,介绍国内外液压支架产品标准的概况,解析GB25974煤矿用液压支架新国家标准与原液压支架通用技术条件、立柱和千斤顶技术条件、液压支架用阀煤炭行业标准的差异,以及新标准实施对促进液压支架技术进步的作用。介绍液压支架技术标准体系及现行标准情况,提出了加强标准化工作,完善液压支架技术标准体系的思路。     

液压支架密封件可偏载试验台升降系统设计

利用可编程控制器(PLC)控制步进电动机驱动液压支架密封件可偏载试验台的升降,能更好地满足标准GB 25974.2—2010《煤矿用液压支架第2部分:立柱和千斤顶技术条件》中偏心加载试验台的要求。以三菱FX系列PLC为例,介绍了升降动作的原理及实现方法。     

液压支架立柱加载试验台的设计与应用

液压支架立柱试验台是检测液压支架立柱和千斤顶各项性能指标能否达到设计要求的关键设备。采用超高压换向阀组、比例溢流阀保障立柱和千斤顶各项检验项目精确和可靠;可编程控制器PLC和计算机集中控制实现试验过程中数据采集、分析、处理、曲线生成、显示、存储、报表打印。试验台能够完成标准规定的各项试验。     

矿用液压支架立柱千斤顶拆解检修存在问题及解决方案

液压支架是综采工作面支护设备,在使用 1 ～ 2 个工作面以后,进行安全与技术性能鉴定,不能满足使用要求的需升井进行恢复性修理.立柱千斤顶是液压支架的主要动力构件,起着升降和支撑液压支架的作用[1].立柱千斤顶要通过解体、更换配件、组装、试验等工序来恢复其功能.由于立柱千斤顶生产制造标准及工艺的差异性,其结构形式、参数各异,修理时需要频繁地更换拆解工艺、设备、工装等辅助设施,不仅降低了其功效,而且增加了修理难度.     

不同顶板压力作用下特大采高液压支架受力分析

为研究液压支架在不同支护高度和不同顶板压力下力传递特性,利用动力学仿真软件Adams建立液压支架仿真模型,其立柱和平衡千斤顶采用弹簧阻尼系统等效代替。通过对不同支护高度的液压支架分别施加不同大小载荷,分析了不同支护高度和不同顶板压力对液压支架各铰接点、立柱和平衡千斤顶受力的影响。     

高端液压支架关键技术研究与产业化进展

介绍高端液压支架技术发展背景,提出基于液压支架与围岩耦合的三维动态优化设计方法,通过对高强度焊接结构钢、支架结构件残余应力分析、焊接机器人、电液控制系统和大缸径抗冲击立柱等关键制造技术的综合研究与应用,推进了高端液压支架产业化发展;最后总结了系列高端液压支架研制和产业化实施效果,如成功研制的ZY1700/32/70D、ZF150000/28/56等高端液压支架,寿命达到50 000次工作循环。     

液压支架与围岩刚度耦合理论与应用

从刚度耦合方面对液压支架与采场围岩耦合关系进行了研究,给出了液压支架刚度定义并进行了增阻刚度测试,分析了液压支架与煤壁及顶底板刚度耦合关系,建立了相应的耦合方程,修正了现有液压支架支护强度计算公式,将液压支架与采场围岩的耦合关系由目前的定性分析深入到定量研究。结果表明,液压支架增阻刚度主要与立柱刚度有关,液压支架应当与采场围岩条件协调匹配,传统的液压支架支护强度计算是基于煤壁和支架都为刚体的假定前提条件下得出的结论,没有考虑支架刚度、顶板岩性和煤层硬度的耦合作用与影响,计算结果偏低。实践表明,刚度耦合理论能够很好地揭示液压支架与采场围岩的相互作用关系,可以对液压支架设计提供指导。     

SAC型液压支架电液控制系统的研制与应用

介绍我国自主知识产权SAC型液压支架电液控制系统的功能及研制过程,并对支架控制器、隔离耦合器、传感器、电磁先导阀、整体式多功能换向阀和监控主机等关键技术进行分析说明.该电液控制系统通过了井下工业性试验,在工作面的应用效果良好,满足国内煤矿的生产要求.最后对技术发展趋势进行了展望.     

平朔矿区两柱掩护式放顶煤支架适应性研究

基于平朔矿区首次使用ZFY12000/23/40D两柱掩护式放顶煤支架,为评价该支架在此矿区的适应性,总体研究了支架结构、承受载荷、平衡千斤顶、电液控制系统和实际使用工况。结果表明：支架结构能满足放煤要求;实测周期来压步距11.6 m,动载系数1.71;支架工作阻力5 941kN,最大12 443 kN;支架二柱受力偏差5.96%;放煤后支架受力降低13%;放煤后平衡千斤顶受力变化最大30.23%;实测支架移架时间初期29.8 s、后期59.7 s,放煤时间54.3 s;工作面遇断层和风化氧化区,架前冒顶和煤壁片帮增多;电液控制系统控制器失效较多。分析认为ZFY12000/23/40D型两柱式放顶煤支架在该地质条件下适应性较好。     

液压支架电液控制及工作面自动化技术综述

介绍了支架液压技术、液压支架电液控制系统及工作面自动化技术发展历程,分析了各阶段技术发展特点,展望了未来技术发展趋势.     

液压支架焊缝金属磁记忆检测技术研究

 将金属磁记忆方法应用到液压支架焊缝检测技术中,简述了金属磁记忆技术检测原理,分别从硬件及软件两方面介绍了设计思路及实现方法,重点对软件设计及数据处理方法进行了分析,通过现场实验表明金属磁记忆检测方法可以有效检测液压支架焊缝质量,解决了现有液压支架焊缝检测方法的局限性和不足。     

煤炭质检机构发展现状与展望

回顾了煤炭科学研究总院煤矿专用设备、煤矿安全、煤炭质量等质检机构建设发展的历程,分析了总院钻孔、凿岩、爆破材料爆破器材、掘进、采煤、锚杆支护、液压支架、通风、安全、选煤、运输、通信、电器、矿用油品、煤质分析实验室相关检测技术现状、承担的主要工作和取得的成绩,结合现代检测技术、标准化工作最新情况,展望了今后的发展趋势.     

工作面支护与液压支架技术理论体系

工作面支护是安全高效综采的首要条件,液压支架是综采系统的核心。笔者和其合作团队持续30多年致力于综采工作面支护与液压支架技术理论的研究和实践,建立了综采工作面支护与液压支架技术理论体系框架,提出了液压支架与围岩耦合原理,建立液压支架与围岩耦合模型,分析了液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合规律,阐述了液压支架合理工作阻力、临界护帮力和支护系统稳定性控制策略,提出液压支架三维动态优化设计理论和方法,将围岩下沉、断裂等力、力矩以及边界条件的变化通过液压支架骨架模型传递和分解到具体的液压支架结构上,借助三维设计平台动态模拟仿真液压支架与围岩耦合作用的力学特征,优化得出对围岩最优支护效果的液压支架结构参数。提出液压支架系列型谱和工作面支护系统液压支架群组的自组织协同控制方法,将支护系统群组自组织协同控制分解为围岩自适应控制和队列保持推进控制两个控制线程,同步实现群体系统协调控制。建立了工作面支护设备技术标准体系。     

放顶煤液压支架的创新与发展

回顾我国放顶煤技术的发展历程,介绍了我国放顶煤液压支架的创新成果,着重阐述我国放顶煤液压支架的最新发展、大采高放顶煤液压支架的应用及其采用的关键技术,如:专利技术新型双四连杆中通式大空间支架稳定机构、抗冲击立柱、支架稳定性措施及煤壁片帮控制措施等。分析了新型分体组合式直线型放顶煤液压支架的特点及其适应性和稳定性,并提出放顶煤液压支架发展的方向应为:发展两柱放顶煤液压支架、轻型放顶煤液压支架、大采高放顶煤支架、浅埋深厚煤层放顶煤液压支架和深部矿井厚煤层放顶煤液压支架等。