煤矿井下用自动钻机机械手伸缩关节的研究

来源 :煤炭技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bencui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机械手是煤矿井下自动钻机的关键零部件,而伸缩关节是机械手是否平稳不颤抖的主要因素之一,同时,伸缩关节也是针对井下狭小空间而增强自动钻机适用生存空间的有力保障,首先在介绍伸缩关节结构基础上,分析了伸缩关节及其控制部对机械手的影响,然后进行了伸缩关节关键零部件的有限元分析,最后还对其进行了井下工业性试验,其结果表明:伸缩关节结构设计合理,强度可靠,工作时伸缩稳定,翻转无颤抖,机械手伸缩关节的研制成功为煤矿井下智能化开采的发展奠定了一定的基础.
其他文献
理论计算了采空区顶板三带高度,根据设计,采用ZYL-6000D定向钻机施工了顶板高位定向长钻孔,最大孔深564 m.经过现场试验和数据分析,得出了高位定向钻孔布置的最佳层位及水平方向距回风巷的最佳距离.对比分析了高位定向钻孔与普通高位倾向钻孔的抽采效果和打钻功效,定向钻孔的施工进尺减少了70%,瓦斯抽采纯量提高了1.52倍,结果表明,高位定向钻孔具有打钻进尺少、配套工程少、抽采效果好等优点.
机械手在自动钻机工作过程中起着抓取送钻杆和释放回收钻杆的作用,是煤矿井下自动钻机减人增效的关键零部件之一,而翻转关节在机械手工作过程中主要起着翻转钻杆的作用,翻转钻杆是机械手工作过程中重要的工序之一.首先在介绍翻转关节的结构和翻转关节的控制的同时,还进行了翻转马达的相关计算,以及关键零部件的有限元分析,最后还进行了井下相关的工业性试验,其结果表明:翻转关节翻转定位精确,翻转过程动作稳定、可靠,无颤现象的发生,从而为煤矿井下自动钻机机械手成功研制奠定了一定的基础.
为了研究构造煤的孔隙结构对瓦斯解吸特征的影响,选取了发耳煤矿和青龙煤矿的煤样,进行了压汞试验和瓦斯解吸试验,对构造煤和原生结构煤的孔隙结构及解吸特征进行了对比分析,结果表明:原生结构煤中的大孔和中孔的孔容含量约占总孔容的12.81%~12.19%,构造煤中的大孔和中孔的孔容含量约占总孔容的69.85%~82.15%,原生结构煤和构造煤的孔比表面积占比较高的都是微孔和小孔,表明构造煤结构变化主要体现在大孔和中孔的孔容占比增加;构造煤的初期瓦斯解吸速度和瓦斯解吸量明显大于原生结构煤,主要原因是构造煤的大孔和中
通过地表沉降观测,发现“双面见方”区域对应的地表受采动影响波及范围更大,期间地表下沉分3个阶段,分别为初始加速下沉阶段、快速下沉阶段和稳定下沉阶段,各阶段对应的安全下沉速率大小分布不同;同时对最大下沉值的移动速度vΔH-max和最大下沉速率的移动速度vV-max等关键指标进行统计分析,发现vΔH-max和vV-max观测点沿工作面回采方向的移动呈现一定的规律:vV-max、vΔH-max.和工作面回采速率基本一致,小煤柱沿空回采工作面推进速度10刀/d条件下采空区上覆岩层处于均衡有序破断、下沉的状态,这为
针对自动钻机钻杆箱容量较小的缺点,开发了履带式钻杆补充系统.借鉴钻杆重力滚动原理,设计了多层斜面式补充箱,通过提升油缸实现换层;采用具有3个平移自由度的对齐机构实现补充箱与钻杆箱快速对齐;通过载荷计算确定了对齐驱动油缸的关键尺寸.现场应用表明,该系统增加了自动钻机的单次装填钻杆进尺,提高了施工效率,减轻了劳动强度.
煤的甲烷吸附能力是含气量估算和煤层气开发潜力分析的重要参数之一.根据深部13-1煤等温吸附实验结果,分析了煤的甲烷吸附性能.同时,基于Langmuir方程,探讨了煤层含气量特征.结果 表明:13-1煤的吸附体积12.98~23.44 m3/t,平均16.34 m3/t;兰氏压力1.60~4.83 MPa,平均3.22 MPa.含气饱和度均处于近饱和状态,对于煤层气的开采有利.因此,以上结果可为深部煤层气的研究和勘探提供了理论依据.
液力耦合器是刮板输送机传动系统软启动的主流设备,针对目前液力耦合器在刮板输送机传动过程中存在的问题,首先根据液力耦合器的启动及运行工况,选择合适的传感器和配套控制系统,然后设计符合液力耦合器软启动及工况的控制器人机界面,最后进行人机界面模拟运行,有助于提高煤矿刮板输送机复杂工况的适用性.
基于电涡流反射的检测原理,根据电磁波在空气中传播遇到金属介质能量会发生衰减的特点,在信号发射端发射一定频率的正弦波,运用虚拟仪器技术搭建软件检测平台,经过信号处理,在Labview中观测接收端功率谱的变化,通过检测阈值来判断是否有金属侵入一级破碎机.试验检测到有金属入侵时,功率谱数值变小,金属检测系统进行报警.最后得出结论,电涡流高频反射金属检测装置在露天煤矿实际生产中可以有效实现金属杂质的检测,具有较大的应用价值.
截割减速器是掘进机实现动力转化的主要部件,由于作业过程剧烈振动的影响,无法保证其运行的稳定性,且长期振动还会使得减速器的使用寿命降低.因此,通过分析黏弹性材料的特性,在不改变传动特征的条件下,提出了运用减振橡胶对2级齿圈部位进行改进以实现减速器减振缓冲的方法.经仿真后,结果表明:运用该方法能够有效降低瞬态过程中所出现的位移变形和应力,能够实现掘进机截割减速器阻尼缓冲的目的 ,从而确保作业的安全性和稳定性,可以作为截割减速器及同类产品的设计改进和性能优化的参考方法,对进一步提升作业效率具有一定的指导意义.
陕煤集团某矿井原煤运输系统存在超负荷运行情况,多条带式输送机驱动部故障频发,严重影响矿井的安全生产.本次研究针对系统内各带式输送机现状,对驱动部提出了防爆变频+永磁电机直联驱动和防爆变频永磁一体机直联驱动这2种驱动的升级改造方案,通过经济技术分析对比,确定采用最终的改造实施方案.为矿井的高产、高效和持续性经营提供了技术保障,具有一定的参考意义.