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全断面掘进机安全技术应用研究

冶金与材料 2024年第7期44卷 112-114页

作者：成浩贵州盘江精煤股份有限公司土城矿贵州六盘水553529

全断面掘进机是实现矿井下巷道快速掘进的重要装备。然而,复杂的井下环境导致设备故障频发、适应性差、监控滞后等,严重制约了全断面掘进机的安全高效应用。文章系统分析了全断面掘进机在矿井下应用中存在的关键技术问题,提出了具有针... 详细信息

全断面掘进机是实现矿井下巷道快速掘进的重要装备。然而,复杂的井下环境导致设备故障频发、适应性差、监控滞后等,严重制约了全断面掘进机的安全高效应用。文章系统分析了全断面掘进机在矿井下应用中存在的关键技术问题,提出了具有针对性的解决策略,包括加强设备状态监测与故障预警、优化截割部件设计、采用化学改性和物理加固相结合的矿岩加固方法、建立远程智能操控系统等。这些技术措施的综合应用,可显著提升全断面掘进机的安全性、可靠性和自动化水平,促进矿石开采智能化发展。

关键词：全断面掘进机安全技术故障诊断

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矿用全断面掘进机监控系统设计与实现

江西煤炭科技 2024年第1期 184-186,189页

作者：续江山西焦煤西山煤电西铭矿山西太原030052

针对矿用全断面掘进机周期检修及事后维修模式停机时间长、设备运行可靠性低等问题,本文对全断面掘进机智能监测技术进行研究,设计了一套基于虚拟仪器的全断面掘进机智能监控系统。系统通过对掘进机电机、液压泵及变速箱等设备的工况参... 详细信息

针对矿用全断面掘进机周期检修及事后维修模式停机时间长、设备运行可靠性低等问题,本文对全断面掘进机智能监测技术进行研究,设计了一套基于虚拟仪器的全断面掘进机智能监控系统。系统通过对掘进机电机、液压泵及变速箱等设备的工况参数实时采集监测,为故障预测诊断提供数据支撑,及时发现故障隐患,发生突发故障时可迅速定位,有效缩短设备检修时长,提高运行效率。

关键词：全断面掘进机智能监控虚拟仪器故障诊断

煤矿井下用全断面掘进机安全技术要求研究及建议

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煤矿机械 2024年第2期45卷 89-91页

作者：张连军安标国家矿用产品安全标志中心有限公司北京100013

煤矿井下用全断面掘进机是最新引入煤矿井下施工的大型巷道掘进装备,有效地改善了煤矿巷道建设过程中掘进速度慢、效率低等问题。介绍了煤矿井下用全断面掘进机结构组成、分类以及工作原理,并基于煤矿井下用全断面掘进机性能研究,结合... 详细信息

煤矿井下用全断面掘进机是最新引入煤矿井下施工的大型巷道掘进装备,有效地改善了煤矿巷道建设过程中掘进速度慢、效率低等问题。介绍了煤矿井下用全断面掘进机结构组成、分类以及工作原理,并基于煤矿井下用全断面掘进机性能研究,结合煤矿瓦斯爆炸环境和工作特点提出了适合煤矿井下用全断面掘进机的安全技术要求和建议,为煤矿井下用全断面掘进机设计制造、安全使用提供了技术指导和参考。

关键词：全断面掘进机隧道工程煤矿设备安全要求

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全断面掘进机光纤陀螺捷联寻北系统

光电工程 2016年第10期43卷 1-5页

作者：朱文博刘宇陈根林上海理工大学机械工程学院上海200093 中国煤炭科工集团上海有限公司上海200030

提出一种采用光纤陀螺捷联寻北系统来获得全断面掘进机机头方位角的方法,有效避免激光导向系统因机内不通视和粉尘烟雾等因素影响测量精度的问题。获取陀螺仪输出的地球自转角速度水平分量以及机载倾角仪输出的俯仰角与滚动角,通过坐标... 详细信息

提出一种采用光纤陀螺捷联寻北系统来获得全断面掘进机机头方位角的方法,有效避免激光导向系统因机内不通视和粉尘烟雾等因素影响测量精度的问题。获取陀螺仪输出的地球自转角速度水平分量以及机载倾角仪输出的俯仰角与滚动角,通过坐标旋转变换进行陀螺敏感轴倾斜误差补偿,并利用地球自转角速度在载体坐标系各轴的分量构造公式消除纬度值,采用四位置寻北法计算出掘进机机头方位角。将系统安装于全断面掘进机中进行实验,得到寻北精度为0.07?,满足隧道施工要求。

关键词：导航设备全断面掘进机光纤陀螺捷联寻北系统四位置算法

全断面掘进机刀具的谱系化设计及查询推荐系统研究

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现代隧道技术 2021年第5期58卷 213-220页

作者：黄鸿颖管会生赵康刘成西南交通大学机械工程学院成都610031

随着全断面掘进机技术应用的增多,掘进机刀具快速发展,不仅数量多而且种类和形式多种多样,虽然满足了各种地层的开挖需要,但也使得刀具的管理、查询、选择和设计工作变得十分复杂和困难,因此亟需建立掘进机刀具查询推荐系统并梳理掘进... 详细信息

随着全断面掘进机技术应用的增多,掘进机刀具快速发展,不仅数量多而且种类和形式多种多样,虽然满足了各种地层的开挖需要,但也使得刀具的管理、查询、选择和设计工作变得十分复杂和困难,因此亟需建立掘进机刀具查询推荐系统并梳理掘进机刀具谱系化设计思路。基于对刀具类型、特征和应用情况等信息的分析,从市场需求、产品特征、演化脉络3个维度建立了全断面掘进机刀具的谱系;然后根据刀具的特征谱系,提出全断面掘进机刀具的编码规则,设计了全断面掘进机刀具的编码结构;基于Microsoft Visual Studio建立了掘进机刀具查询推荐系统的Windows应用程序,包括刀具和工程实例查询模块、基于专家系统的全断面掘进机刀具推荐模块。研究成果不但有助于刀具制造商根据刀具的特征分类、刀具发展进程设计刀具,而且有助于工程技术人员运用查询推荐系统合理选择和配置刀具。

关键词：全断面掘进机掘进机刀具谱系化设计查询推荐系统

数据挖掘技术在全断面掘进机故障诊断中的应用

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东北大学学报（自然科学版） 2015年第4期36卷 527-531,541页

作者：张天瑞于天彪赵海峰王宛山东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 北方重工集团有限公司全断面掘进机国家重点实验室辽宁沈阳110141

分析了全断面掘进机复杂的故障机理和运行参数,研究了将粗糙集和决策树应用到数据挖掘中的方法.以全断面掘进机刀盘的一些实时数据为例,采用MATLAB 7.0对数据进行离散化处理,结合粗糙集属性约简的算法对故障样本进行冗余属性的约简;然后... 详细信息

分析了全断面掘进机复杂的故障机理和运行参数,研究了将粗糙集和决策树应用到数据挖掘中的方法.以全断面掘进机刀盘的一些实时数据为例,采用MATLAB 7.0对数据进行离散化处理,结合粗糙集属性约简的算法对故障样本进行冗余属性的约简;然后,利用决策树算法对约简后的故障样本集进行规则提取,利用数据挖掘工具Clementine实现了C4.5算法和改进的C4.5算法,对其结果进行了对比分析;最后,运用VB编程对全断面掘进机采集的部分数据进行测试,结果表明该融合算法是一种快速、有效、可靠的故障检测与诊断的新途径.

关键词：全断面掘进机数据挖掘粗糙集决策树融合算法

小型巷道全断面掘进机快速施工关键技术与应用

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煤炭科学技术 2023年第4期51卷 185-197页

作者：童碧陈建本孙涛淮南矿业集团有限责任公司顾桥煤矿安徽淮南232001

岩巷掘进效率对于煤矿高效生产具有重要影响。与传统的钻爆法和综掘机法相比,盾构掘进施工法在掘进效率方面具有显著优势,已逐步应用在煤矿岩巷掘进施工中,但其直径一般都超过5 m,难以适用于小断面岩巷。因此,为提高小断面岩巷掘进速度... 详细信息

岩巷掘进效率对于煤矿高效生产具有重要影响。与传统的钻爆法和综掘机法相比,盾构掘进施工法在掘进效率方面具有显著优势,已逐步应用在煤矿岩巷掘进施工中,但其直径一般都超过5 m,难以适用于小断面岩巷。因此,为提高小断面岩巷掘进速度,综合考虑井筒罐笼提升、设备运力、巷道尺寸、瓦斯治理模式、设备防爆性能、连续化排矸、巷道施工条件等因素,研制出了直径为3.5 m的小型矿用全断面掘进机。基于工程地质条件进行数值模拟,提出砂岩、砂质泥岩和泥岩顶板条件下的最优支护参数,获得了巷道最优支护参数,并通过动态调整实现巷道围岩分类精准控制,达到“围岩控制稳定、支护材料数量精确、支护耗时少”的目标。通过研制钢筋自联网、超长运输能力带式输送机,提高整机变坡范围(-9°~+9°),改进刀盘冷却水循环系统,超前治理断层技术,解决了现场应用中遇到的技术难题。研究结果表明,连续化排矸系统构建、盾构机作业线设备配置、快速始发与拆除技术、巷道精准支护施工及劳动组织方式均为保障盾构机快速施工的关键技术。最后,将该小型矿用全断面掘进机及快速施工技术应用于顾桥矿东一边界回风巷,7个月内完成3115 m岩巷掘进施工,月进尺600.6 m,刷新了淮南矿区岩巷掘进施工记录,掘进效率提高至钻爆法的3.15倍,人均工效提高至钻爆法的3.82倍。

关键词：岩巷全断面掘进机快速掘进掘进效率小断面巷道

全断面掘进机(TBM)施工中豆砾石回填灌浆技术

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水利水电技术 2012年第6期43卷 63-66页

作者：刘丽萍山西省万家寨引黄工程管理局山西太原030012

针对全断面掘进机(TBM)施工过程中豆砾石回填灌浆存在的问题,结合传统工艺,提出了用充气软管进行分段施工的方法。文中详细介绍了该工艺的技术细节及具体措施。实践证明:该工艺具有便于施工、回填灌浆效果好、造价低等特点,且已成功应用... 详细信息

针对全断面掘进机(TBM)施工过程中豆砾石回填灌浆存在的问题,结合传统工艺,提出了用充气软管进行分段施工的方法。文中详细介绍了该工艺的技术细节及具体措施。实践证明:该工艺具有便于施工、回填灌浆效果好、造价低等特点,且已成功应用,可保证长距离引水隧洞工程的安全运行。

关键词：全断面掘进机豆砾石回填灌浆分段施工万家寨引黄工程

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基于ADAMS的全断面掘进机刀盘优化设计

东北大学学报（自然科学版） 2010年第6期31卷 882-885页

作者：程军巩亚东陈涛陈小刚东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

针对全断面掘进机刀具布置规律问题,分析了全断面掘进机刀盘的破岩机理,建立了全断面掘进机工作时的刀具受力模型并提出了如何提高刀盘破岩性能的方案.构建了带复杂约束的多变量非线性目标数学模型,并采用智能算法开发了一种针对盾构刀... 详细信息

针对全断面掘进机刀具布置规律问题,分析了全断面掘进机刀盘的破岩机理,建立了全断面掘进机工作时的刀具受力模型并提出了如何提高刀盘破岩性能的方案.构建了带复杂约束的多变量非线性目标数学模型,并采用智能算法开发了一种针对盾构刀盘上刀具布置规律的优化程序.以EPB6.28型全断面掘进机刀盘为例进行了优化设计,建立了刀盘数字化样机并对其进行了力平衡仿真验证.对两种刀盘在刀具磨损和力平衡性能比较分析,结果表明与原刀盘相比新设计的刀盘具有更加良好的实用性.

关键词：全断面掘进机优化设计破岩机理刀盘