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煤矿机械 2012年第7期33卷 155-157页

作者：付莹男寇子明太原理工大学机械工程学院太原030024 山西省矿山流体控制工程技术研究中心．太原030024

介绍了一种水陆两用的井下履带式应急排水车液压系统的组成及其工作原理,分析了其作业特点和关键环节,并进行了仿真分析。

关键词：应急救援矿井透水事故应急排水车液压系统

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煤矿井下应急排水车的设计研究

煤矿井下应急排水车的设计研究

作者：王坤太原理工大学

学位级别：硕士

我国煤炭资源丰富，是世界上产煤炭最多和消耗煤炭最多的国家，如此大的煤炭消耗带动着煤炭开采量的不断增加，煤矿安全生产问题也随之而来，在煤矿开采过程中危害较大的不安全因素中煤矿水患灾害的影响颇大。随着科学技术的发展和煤矿... 详细信息

我国煤炭资源丰富，是世界上产煤炭最多和消耗煤炭最多的国家，如此大的煤炭消耗带动着煤炭开采量的不断增加，煤矿安全生产问题也随之而来，在煤矿开采过程中危害较大的不安全因素中煤矿水患灾害的影响颇大。随着科学技术的发展和煤矿透水事故的频繁发生，煤矿开采行业对矿井水灾的预防及治理措施也越来越重视。在煤矿生产中透水事故的突发性和救援工况的复杂性，使得在当前应急排水救援中还存在诸多问题。针对煤矿应急排水救援中存在的问题，研发集成度高、复杂路况通过性好、现场准备时间短、可轨陆行走的应急移动排水车是很有必要的。本文在煤矿水灾事故的发生原因和救援案例调研分析的基础上，对当前煤矿透水应急救援进行了分类总结，重点对倾斜井巷道应急排水救援进行了分析。基于倾斜井巷道应急排水救援的复杂工况和救援过程存在的问题，制定了应急排水车的设计原则和总体设计方案，并采用自顶向下的模块化设计思路，确定了应急排水车的履带行走模块、轨道行走模块、车架模块、水泵起吊模块等，用SolidWorks软件对应急排水车进行了参数化设计和整机模型的建立。对排水车履带行走机构、轨陆切换机构和车架进行了详细设计分析。对履带行走机构进行了参数设计和选型，确定了履带行走机构的结构。介绍了轨陆切换机构的工作原理并对其进行了机液联合仿真验证了结构的可行性。通过有限元分析法对履带行走车架和轨道行走车架进行了静力学分析和模态分析，并对车架进行了优化设计。有限元分析证明了排水车车架结构的设计的合理性。利用RecurDyn软件对应急排水车在倾斜井巷道工况行走过程进行了动力学仿真分析，在软件中建立了应急排水车的简化模型和路面工况模型，对排水车进行了平顺性、上坡下坡、越障跨沟和转向性的分析，分析说明车辆在多种路况下可以顺利行走。应急排水车的动力学仿真分析结果验证了排水车行走性能的稳定性和设计的合理性，也为排水车的后续研究提供了依据。针对当前倾斜巷道排水救援中存在的问题，对与排水车配套使用的排水管路、阀门、法兰和水泵进行了相应的研究和设计。采用高耐压钢丝编织软管和聚氨酯耐压软管搭配管路代替管壁较厚的无缝钢管;对水泵串联排水进行了研究;设计了集成球阀的法兰和集成双瓣式止回阀的法兰，并对含有双瓣式止回阀法兰的排水管路进行了数值模拟分析，验证了其可行性。总结提出了应急排水车救援系统的救援流程。最后，对水泵串联排水管路系统和应急排水车样机进行了试验，通过现场试验和数据采集分析验证了其可行性。

关键词：应急排水车轨陆行驶排水系统有限元分析动力学仿真

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井下应急排水车行走机构液压系统的研究

井下应急排水车行走机构液压系统的研究

作者：付莹男太原理工大学

学位级别：硕士

我国蕴藏丰富的天然煤炭资源,是世界上生产煤炭最多的国家,但也是消费煤炭最多的国家。在如此大的煤炭消耗量面前,煤矿开采过程中的安全问题也越来越突出,受到煤矿企业的高度重视。其中,对矿山企业危害较大的不安全因素以煤矿水灾害危... 详细信息

我国蕴藏丰富的天然煤炭资源,是世界上生产煤炭最多的国家,但也是消费煤炭最多的国家。在如此大的煤炭消耗量面前,煤矿开采过程中的安全问题也越来越突出,受到煤矿企业的高度重视。其中,对矿山企业危害较大的不安全因素以煤矿水灾害危害最大,它不仅破坏了煤矿企业正常的生产和建设,还给企业带来了严重的物质、经济损失,危害到了煤矿工人的生命财产安全。本文从我国煤矿建设和生产过程中经常遇到的水灾害入手,以煤矿井下排水的大环境为背景,给出了煤矿斜井井下常用的四种排水方案：并列组合式潜水电泵用于小型矿井抢险排水、斜井深井泵排水、斜井潜水泵群排水、斜井卧式离心泵排水;提出了本文所要深入研究的课题——井下应急排水车行走机构液压系统;在文中说明了研究内容和技术路线,即设计种响应迅速、流量大、现场安装时间短、复杂路面通过性好,可实现快速救援的煤矿井下履带式水陆两用应急排水车为了更好的研究履带式水陆两用应急排水车的液压系统,文中首先利用仿真软件对所设计的液压系统进行稳定性及整体性分析。这将有效的弥补当今应急救援设备存在的不足,为预防矿井水灾害提供有效的保障,对于维护国家和人民生命财产安全提供重要支撑;然后确定了液压系统的基本方程、传递函数以及相关参数,并且在MATLAB/SIMULINK仿真软件中建立闭式回路的控制系统的模型,分析了其动态性能;接着在AMEsim软件中建立履带式应急排水车液压系统的模型,用此模型对液压系统的稳定进行了分析,证明了系统设计的可行性;最后利用ADAMS动力学软件和AMESim控制软件对液压泵控系统进行了联合仿真,检验了所设计的液压系统的合理性。

关键词：应急排水车液压系统 MATLAB/SIMULINK 联合仿真

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井下应急排水车行走机构的设计研究

井下应急排水车行走机构的设计研究

作者：袁英太原理工大学

学位级别：硕士

随着煤炭开采量的不断增加,随之而来的安全问题也日益突出,尤其以矿山水患的灾害性影响较为显著。虽然已有多项较成熟的排水技术应用在矿山生产当中,但由于灾害的不可预测性,使现有的排水技术在应急救援中有些显得捉襟见肘。此时具有集... 详细信息

随着煤炭开采量的不断增加,随之而来的安全问题也日益突出,尤其以矿山水患的灾害性影响较为显著。虽然已有多项较成熟的排水技术应用在矿山生产当中,但由于灾害的不可预测性,使现有的排水技术在应急救援中有些显得捉襟见肘。此时具有集成度高、紧急排水需求响应迅速、排水设备流量大、现场准备时间短、井下复杂路面通过性好、可实现快速救援、保障井下工作人员的生命及物资安全等特点的应急排水车应运而生。本文针对应用于垂直深度为300米以下斜井应急排水的作业车的行走机构进行设计研究。由于井下地形复杂和工作环境恶劣,作业车必须具备优良的机动性、稳定性和良好的越障能力。因此提出一种采用履带式底盘,液压驱动,轨道及履带行驶方式自由切换,车身防水的总体设计方案。根据履带车辆的设计经验及行走机构的主要技术指标,对应急排水车履带行走机构主要结构参数、液压驱动系统的参数进行了设计计算;对行走机构的组成零部件进行三维建模,并对其履带架进行有限元分析。基于RecurDyn平台建立履带行走机构的虚拟样机,并进行动力学仿真来验证方案设计的可行性。对应急排水车在几种复杂地形上的行驶性能和平地转向性能以及稳定性影响因素进行分析研究。对各工况相关运动学、动力学参数进行了分析,并对履带行走机构行走性能作出了评价与预测。仿真分析结果表明,履带式行走机构结构设计合理,运动灵活,能平稳通过所设计的地形指标。可以顺利直行转向,可以跨越0.3米高障碍,0.9米宽濠沟,小于25度斜坡等复杂地形,具备良好的越障通过性能和良好的机动性。最后,对样机进行模拟试验,考察液压驱动系统与行走系之间的匹配以及行走机构的性能反映。

关键词：应急排水车行走机构有限元分析虚拟样机动力学仿真

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煤矿井下应急排水车的研究

机械管理开发 2019年第4期34卷 32-33,36页

作者：王西敏山西焦煤西山煤电公用事业分公司古交给排水分公司山西古交030200

针对目前多采用人工搬运设备追排水方式排水效率低的问题,详细介绍一种适用于斜井的煤矿井下应急排水车,并对其进行了试验研究。试验表明:该应急排水车的排水功能正常,排水管路排水通畅、可靠,各水泵状态正常,满足应急救援使用要求。

关键词：煤矿应急排水车排水系统模拟试验

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井下应急移动排水车液压系统的研究

井下应急移动排水车液压系统的研究

作者：王治鹏太原理工大学

学位级别：硕士

我国作为煤炭资源大国以及煤炭消耗大国，每年的煤炭开采量都是几十亿吨以上。随着煤层开采深度的不断加深，地质条件也越来越复杂，很多因素难以预料，使得煤矿透水事故在我国煤矿时有发生。这对企业的正常运行以及人员的生命财产安全... 详细信息

我国作为煤炭资源大国以及煤炭消耗大国，每年的煤炭开采量都是几十亿吨以上。随着煤层开采深度的不断加深，地质条件也越来越复杂，很多因素难以预料，使得煤矿透水事故在我国煤矿时有发生。这对企业的正常运行以及人员的生命财产安全都是一种严重的威胁。对于煤矿透水事故，我们应当以预防为主，但一旦发生，如何在第一时间内将井下的积水排尽，把财产损失和人员伤亡降到最低，具有非常重要的现实意义。针对这一问题，课题组提出了井下应急移动排水车的设计方案。井下应急移动排水车主要包括行走部分、排水作业部分以及液压驱动控制部分，液压驱动控制部分作为井下应急移动排水车的重要组成部分，本文将对该部分进行分析与研究。本课题在确定的整个设计方案之上，根据机构动作要求以及可能遇到的现实工况条件对井下应急移动排水车的液压系统进行了设计，绘制了相应的液压系统原理图，并对重要液压元件的参数进行了计算。为了防止井下应急移动排水车在斜井巷道内出现溜坡和马达吸空现象的发生，在行走回路中增加了平衡阀以及紧急制动液压系统，这不仅可以避免事故的发生，同时也增加了井下应急移动排水车对于紧急情况的应变能力。本文对起重机构的液压系统建立了数学模型，推导出了起重油缸起吊水泵工作过程中以换向阀阀芯位移为输入，活塞杆位移为输出的开、闭环传递函数，运用自动控制原理的基本知识，从理论上分析了该系统的稳态特性和频率特性，并用MATLAB/SIMULINK软件对该系统的稳态特性，动态特性以及频率特性进行了仿真分析。研究结果表明：该系统在单位阶跃函数输入作用下，稳态误差为0，没有振荡和超调，但系统的响应速度较慢，经过校正之后系统的上升时间约为0.016s，调节时间约为0.065s，相位裕度约为41.8，幅值裕度约为12.6dB，满足对应急移动排水车的性能要求。本文利用功率键合图，建立了行走限速制动液压系统的数学模型，推导了状态方程，利用MATLAB/SIMULINK软件建立仿真模型，分析了井下应急移动排水车在制动过程中的动态特性，并用AMESim软件重点分析了平衡阀对液压马达制动特性的影响，研究表明：阻尼孔直径在1mmmm之间时，液压马达在制动过程中的液压制动时间会随着阻尼孔直径的增大而减小;弹簧刚度在14000N/m2000N/m之间时，液压马达的液压制动时间会随着弹簧刚度的减小而增大;其他参数的变化对液压马达液压制动时间的影响不大。通过制造实验样机，用实验室试验来验证液压系统与机构之间的合理性以及仿真结果的正确性。

关键词：应急排水车液压系统原理图数学模型功率键合图平衡阀制动特性

各地紧急启动夏季防汛排涝工作看新型应急排水车大显神威

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专用汽车 2017年第7期 88-88页

作者：纪鹏飞《专用汽车》编辑部

最近，很多人的朋友圈都被长沙橘子洲刷屏。作为长沙地标的橘子洲橘子洲被洪水贯穿，宛如水中的航空母舰，湘江长沙站水位达到39．21米，突破了1998年抗洪的历史最高水位，随着上游来水量不断加大，水位仍在继续上涨。湖南广西等地水灾... 详细信息

最近，很多人的朋友圈都被长沙橘子洲刷屏。作为长沙地标的橘子洲橘子洲被洪水贯穿，宛如水中的航空母舰，湘江长沙站水位达到39．21米，突破了1998年抗洪的历史最高水位，随着上游来水量不断加大，水位仍在继续上涨。湖南广西等地水灾已经严重影响到日常生活，上班坐铲车，送餐用皮艇!快递走航空!网友在调侃的同时，也反映出当下防汛工作的紧迫。

关键词：新闻通讯期刊编辑工作应急排水车

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用于倾斜井巷的排水车行走机构的设计分析

机械管理开发 2019年第10期34卷 50-52页

作者：陈鑫阳煤集团三矿

提出了应急排水系统,对应急排水车的行走结构进行仿真分析。分析认为,系统在坡道行驶时,其参数值要比直线行驶的参数大,即坡道行驶时的工况更为恶劣,因此,在设计选用应急排水车的行走机构时,要根据自身巷道的倾斜度进行具体的分析,保证... 详细信息

提出了应急排水系统,对应急排水车的行走结构进行仿真分析。分析认为,系统在坡道行驶时,其参数值要比直线行驶的参数大,即坡道行驶时的工况更为恶劣,因此,在设计选用应急排水车的行走机构时,要根据自身巷道的倾斜度进行具体的分析,保证排水车能正常的运行。

关键词：应急排水车行走结构履带行走仿真