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煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的运用分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第4期 0036-0039页

作者：张希伟耿忠阁李岩铁能公司矿建公司辽宁铁岭112700 铁法煤业(集团)有限责任公司小康煤矿辽宁铁岭112700 铁能公司东义公司山西吕梁033400

在科学技术的快速发展中,按照传统的机械设备应用生产模式,当前的企业生产需求已经得不到保障,尤其是煤矿企业的生产强度较高,对机械设备的自动化水平有了更高要求。因此引进先进设备,促进煤矿机械设备的一体化建设,提高机电一体化技术... 详细信息

在科学技术的快速发展中,按照传统的机械设备应用生产模式,当前的企业生产需求已经得不到保障,尤其是煤矿企业的生产强度较高,对机械设备的自动化水平有了更高要求。因此引进先进设备,促进煤矿机械设备的一体化建设,提高机电一体化技术的应用水平,成为了煤矿企业发展中的重要研究课题。利用煤矿机电一体化技术,煤矿企业要在机械运作的过程中把握技术要点,提高机械运行效率,创造更高的经济效益。

关键词：煤矿机电一体化煤矿机械运用

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电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用探讨

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第7期 0171-0174页

作者：李岩张希伟耿忠阁铁能公司东义公司山西吕梁033400 铁能公司矿建公司辽宁铁岭112700 铁法煤业(集团)有限责任公司小康煤矿辽宁铁岭112700

煤炭是中国社会经济发展的重要能源,对于煤炭企业来说是经济结构的重要组成部分。随着市场经济的发展,煤炭资源的质量和需求量越来越大,为了适应市场的需要,煤矿企业必须根据客户需求提高产品质量和产量,煤炭生产技术和设备必须改进和... 详细信息

煤炭是中国社会经济发展的重要能源,对于煤炭企业来说是经济结构的重要组成部分。随着市场经济的发展,煤炭资源的质量和需求量越来越大,为了适应市场的需要,煤矿企业必须根据客户需求提高产品质量和产量,煤炭生产技术和设备必须改进和完善。因此,电力自动化技术在煤炭生产中的应用已被广泛应用于生产和开发,并在其中起着举足轻重的作用。

关键词：自动化技术煤矿机械设备应用

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与工程实践

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 280-287页

作者：王虹李发泉张小峰中国煤炭科工集团有限公司北京100013 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006 煤矿采掘机械国家工程实验室山西太原030006

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与装备是煤矿安全高效开采以及智能化建设的迫切需求。以具备膨胀性、节理化等软岩特征的煤矿回采巷道工程为背景,梳理了国内外掘锚一体机快速掘进技术发展现状,剖析了软弱围岩条件下掘锚一体机快速... 详细信息

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与装备是煤矿安全高效开采以及智能化建设的迫切需求。以具备膨胀性、节理化等软岩特征的煤矿回采巷道工程为背景,梳理了国内外掘锚一体机快速掘进技术发展现状,剖析了软弱围岩条件下掘锚一体机快速掘进面临3个方面的难题,包括全宽截割对围岩的扰动控制,软弱围岩及时高效永久支护,软弱围岩快速掘进煤帮临时支护。提出了软弱围岩掘锚一体化快速掘进的5项关键技术,包括:(1)低扰动截割技术。主要包括椭型全宽截割滚筒、截齿排布优化、截割动力学优化等。(2)减小空顶空帮距的及时支护技术。该技术是在掘锚一体化技术基础上,研制了集双圆柱导向、多连杆升降、支护油缸撑顶撑底、随动挡矸帘防护于一体的多钻机整体滑移平台,将掘锚一体机作业空顶距由2.5 m降至1 m,作业空帮距由3.5 m降至1 m。(3)软弱围岩多维度协同支护技术。综合考虑锚杆锚索支护参数间的时空协同效应和支护体与围岩的协同效应,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护。(4)钻锚一体化技术。主要包括锚杆结构和力学特性、锚固剂材料及泵注技术等。(5)煤帮喷涂临时支护技术。主要包括快反应高延伸率喷涂材料、高比例精度喷涂泵送、不规则煤壁表面自适应轨迹控制、矿用防爆高精度机械臂、喷涂材料配套补给等。基于以上内容,研制了可控作业空顶距掘锚一体机,并进行了井下试验。试验表明,该装备有效缩短了作业空顶距和空帮距,实现了作业空顶距“可控”,适应于软弱围岩巷道快速掘进,掘进效率提高了1倍。

关键词：软岩巷道快速掘进掘锚一体化钻锚一体化协同支护

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真空充He法测定吸附罐剩余体积试验研究

煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 86-93页

作者：雷红艳煤矿灾害防控全国实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院重庆400037

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响,以10个煤样为研究对象,采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等试验。研究表明:①高压下煤几乎不吸附He,负压状态下由于He分子动力学直径小... 详细信息

为研究真空充He法测定吸附罐剩余体积对瓦斯吸附量的影响,以10个煤样为研究对象,采用容量法在低压及高压下进行真空充He测定、瓦斯吸附常数测定、真密度测定等试验。研究表明:①高压下煤几乎不吸附He,负压状态下由于He分子动力学直径小于CH4分子动力学直径,容易持续不断地被负压差吸入更小的纳米级煤孔隙内,导致剩余体积随着充入He时间延长而不断增大,形成一种煤吸附He的假象。②相对于真密度计算法,真空充He法在5、30、60、90、120 min读数时的吸附罐剩余体积基本偏大,5 min读数时绝对值误差最大为9.58%,最小为1.52%;采用真空充He法读数时间可设定为5 min,与吸附罐空罐体积读数时间相同。③采用真空充He法计算的瓦斯吸附常数a值一般偏小,b值一般偏大。5 min读数时a值绝对值误差最大为17.69%,最小为4.24%,b值绝对值误差最大为33.59%,最小为7.51%,远大于低压瓦斯吸附量误差0.45%~5.64%。真空充He法对0.1 MPa压力下瓦斯吸附量影响较小,对高压吸附量影响较大,剩余体积误差是煤样出现“负吸附”的根本原因,吸附罐剩余体积是影响煤的气体吸附量的主控因素。④通过试验得出煤吸附不同气体采用真空充He法“一刀切”测定剩余体积不科学,理论上应采用与被测气体分子动力学直径相等的惰性气体标定,而实际上很难选择到与被测气体分子直径相等的惰性气体。⑤建立剩余体积偏差量与瓦斯吸附常数偏差量的修正模型,通过此模型可对采用真空充He法测定的a、b值进行修正,提高a、b值的准确性和可靠性,对矿井瓦斯灾害精准防治及煤层注CO_(2)驱替CH_(4)等科学研究提供参考与指导。

关键词：真空充He法真密度计算法剩余体积吸附量瓦斯吸附常数

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温度对混凝土部分斜拉桥结构特性的影响

公路 2024年第5期69卷 220-225页

作者：徐涛中国铁建投资集团有限公司北京市100855

研究温度对混凝土部分斜拉桥结构特性的影响规律。以王家河特大桥为背景,采用基于数据驱动模型的桥梁健康监测,对温度、结构位移和索力等进行监测,研究温度对主梁变形、桥塔温度及位移、拉索索力等结构特性的影响。结果表明:跨中主梁顺... 详细信息

研究温度对混凝土部分斜拉桥结构特性的影响规律。以王家河特大桥为背景,采用基于数据驱动模型的桥梁健康监测,对温度、结构位移和索力等进行监测,研究温度对主梁变形、桥塔温度及位移、拉索索力等结构特性的影响。结果表明:跨中主梁顺桥向位移、横桥向位移和高程与温度呈负相关,相关性系数约为0.87,随着温度的升高,跨中主梁三向位移均降低;桥塔温度与温度变化一致,呈现周期性变化,桥塔向阳侧受太阳辐射较早,率先出现温度峰值,背阳侧受辐射较晚,峰值出现在16:00左右;桥塔顺桥向位移、横桥向位移和高程位移均与温度呈负相关,相关性系数约为0.86;拉索索力与温度呈负相关,随着温度的升高,索力降低,两者相关性符合三次函数关系。

关键词：部分斜拉桥混凝土主梁桥塔温度拉索索力结构位移桥梁监测系统

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盾构机主驱动装配生产线关键技术研究与应用

现代制造工程 2024年第4期 26-32页

作者：徐山中国铁建重工集团股份有限公司长沙410100

针对盾构机主驱动装配效率低下和质量管控难度大的缺点,研制了一种集高效装配与数据传输于一体的主驱动装配生产线。在盾构机主驱动装配生产线总体设计方案的基础上,对主驱动零件自动化清洗、物料自动化转运、零/部件自动化装配、紧固... 详细信息

针对盾构机主驱动装配效率低下和质量管控难度大的缺点,研制了一种集高效装配与数据传输于一体的主驱动装配生产线。在盾构机主驱动装配生产线总体设计方案的基础上,对主驱动零件自动化清洗、物料自动化转运、零/部件自动化装配、紧固件拧紧信息在线检测及存储和智能调度系统等关键技术展开研究,以高度集成的自动化设备取代传统人工装配流程,在提高主驱动装配质量和效率的同时实现了装配信息的管理与追溯,形成了主驱动装配生产线核心技术体系。最终设计的盾构机主驱动装配生产线顺利建成并完成了实际工艺验证,达到设计效果,现已成功应用于多种规格主驱动的装配生产作业,并取得了显著的经济效益。

关键词：盾构机主驱动装配生产线工艺设计

我国深部冲击地压防控工程技术难题及发展方向

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1291-1302页

作者：潘俊锋夏永学王书文马文涛张晨阳王冰中煤科工开采研究院有限公司北京100013 中国中煤能源集团有限公司北京100120 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400000 陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳711300

随着煤矿开采深度不断加大,我国深部冲击地压发生及其防治变得常态化,为了提高深部冲击地压防控技术成效,从深部冲击地压防控现场工程技术难题出发,结合灾害防治工程实践数据统计,分析了我国深部冲击地压防控因自身地质赋存地应力高,人... 详细信息

随着煤矿开采深度不断加大,我国深部冲击地压发生及其防治变得常态化,为了提高深部冲击地压防控技术成效,从深部冲击地压防控现场工程技术难题出发,结合灾害防治工程实践数据统计,分析了我国深部冲击地压防控因自身地质赋存地应力高,人为开采扰动范围大,灾害防治过程围岩卸压后应力恢复快,冲击地压防治成效低下原因归结于防冲卸压工程实施与浅部开采相比,面临“三高一低”防控技术新要求,包括高强度的大尺寸钻孔卸压,以解决厚硬煤层不容易塌孔问题;小间距高密度施工钻孔,以解决钻孔卸压范围不联通问题;多轮反复高频度施工,以解决深部煤层卸压后应力恢复快问题;采掘工作面进尺低速度推进,以解决开采扰动强度大问题。针对深部冲击地压“三高一低”防控新要求模式,为了进一步提高冲击地压防控安全可靠性,以常规源头防控冲击地压采用优化开拓开采部署的局限性为背景,提出了深部冲击地压上覆岩层结构与载荷主动调控区域防控冲击地压技术,并提出了进一步需要解决的科学问题;以近年来几起典型的冲击地压事故存在防治方案“漏靶”问题为背景,开发了深部冲击地压采掘空间局部靶向防控技术,并指出了下一步还需要解决的科学难题;以煤矿冲击地压防治措施实施后,难以评判安全性问题为背景,提出了深部冲击地压防治卸压达标评判技术,并指出了下一步还需要解决的科学难题;以煤炭行业大力推广开采智能化,治灾仍需靠人工,人员处于高危环境作业问题,探索了深部冲击地压防治过程智慧智能化新兴研究方向及其面临的科学难题。最后,客观的指出,冲击地压防控绝不纯粹是理论与技术问题,人类对专业问题的认知也是酿成事故的重要原因之一,结合现场工程实践,讨论了冲击地压概念、冲击地压机理是否清楚、冲击地压能否预测、冲击地压能否防治以及冲击地压矿井怎么办等行业焦点专业问题,指出冲击地压工程难题是人类与自然界作斗争,需要从业人员客观认知,客观接受并深入研究,成效是显著的。

关键词：冲击地压深部开采 “三高一低” 源头防控靶向防控卸压达标智能防冲

补连塔煤矿12511工作面覆岩导水裂隙带发育特征

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洁净煤技术 2024年第S1期 690-695页

作者：马腾飞刘宁武轶凡国能神东煤炭集团有限责任公司补连塔煤矿中煤科工集团信息技术有限公司

采动诱发覆岩导水裂隙带发育范围探测及机理研究对于科学指导煤矿井下涌水量统计、工作面水害防治及保水开采具有重要意义。本研究以神东矿区补连塔煤矿12511工作面为地质原型，基于物理模型试验对工作面开采引起的导水裂隙带发育高度... 详细信息

采动诱发覆岩导水裂隙带发育范围探测及机理研究对于科学指导煤矿井下涌水量统计、工作面水害防治及保水开采具有重要意义。本研究以神东矿区补连塔煤矿12511工作面为地质原型，基于物理模型试验对工作面开采引起的导水裂隙带发育高度进行研究，并通过钻孔视频与冲洗液漏失量的结果进行综合评定。研究结果表明：物理模型试验测试的顶板初次来压步距50.6 m,平均周期来压步距为15 m,岩层断裂角变化范围为32°～60°,平均51°,顶板基本运动方式主要为离层、弯曲、断裂、回转、垮落；工作面从100 m位置到推进至200 m位置过程，随着顶板的破断并不断压实，覆岩裂隙密度从初次来压时的20条/m降至16条/m。冒落带发育高度35.7 m,裂隙带发育高度为118 m,依据现场钻孔视频与冲洗液流失量监测结果，认定导水裂隙带高度为93.12 m,冒落带高度为36.52 m,裂采比为16.63∶1。研究证明了基于物理相似模型试验得出的导水裂隙发育特性结果的合理性，对于推动覆岩导水裂隙带发育高度的研究具有重要意义。

关键词：神东矿区模型试验现场观测导水裂隙带

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煤矿井下带式输送机故障智能诊断

洁净煤技术 2024年第S1期 587-592页

作者：赵亚东马腾飞胡小刚武轶凡国能神东煤炭集团有限责任公司补连塔煤矿中煤科工集团信息技术有限公司

针对带式输送机托辊轴承故障诊断中振动信号提取特征困难而导致故障诊断精度较低的难题，提出了一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)和极限学习机(ELM)的托辊轴承故障诊断方法。首先，根据具体的故障诊断任务，对采集到的数据进行划分，并... 详细信息

针对带式输送机托辊轴承故障诊断中振动信号提取特征困难而导致故障诊断精度较低的难题，提出了一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)和极限学习机(ELM)的托辊轴承故障诊断方法。首先，根据具体的故障诊断任务，对采集到的数据进行划分，并进行傅里叶变换。然后，利用1DCNN提取故障特征，根据提取的故障特征利用ELM进行故障分类。测试精度均达到100%,用时分别为2.82和2.42 s。通过与ELM、随机森林、K最邻近法、支持向量机和卷积神经网络等方法对比，体现了所提方法的优越性。结果表明：采用1DCNN和ELM相结合的诊断方法，其诊断效果相比单一方法更好，能够满足煤矿领域托辊故障诊断需求。

关键词：一维卷积神经网络极限学习机托辊轴承故障诊断