基于压电陶瓷的机械密封端面变形可控研究

1

作者 尹佳乐 赵文静 +2 位作者 孟祥铠 江锦波 彭旭东 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期180-190,共11页

针对机械密封运行过程中液膜失稳不可控的问题,本文提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,通过调节端面的间隙分布,使机械密封能更好地适应工况条件的变化,以保持稳定的运行状态。首先,基于有限元软件建立了密封静环组件的压电-结构... 针对机械密封运行过程中液膜失稳不可控的问题,本文提出一种基于压电陶瓷的可控机械密封结构,通过调节端面的间隙分布,使机械密封能更好地适应工况条件的变化,以保持稳定的运行状态。首先,基于有限元软件建立了密封静环组件的压电-结构多场耦合仿真模型,分析了压电陶瓷电压和周向分布数量对机械密封静环端面变形的影响规律;其次,设计并搭建了静环端面变形测量装置,研究了压电陶瓷作用下静环端面的变形规律;最后,基于机械密封动静环的多场耦合分析模型,研究了可控机械密封在不同密封工况下的性能调控能力。结果表明:在压电陶瓷作用下,静环端面产生周向波度和径向锥度变形,并且变形量随施加电压的增加而增大,这有利于密封端面快速形成收敛锥形,进而提高液膜动静压效应,提升液膜承载力;随着静环背部周向压电陶瓷个数的增加,静环端面周向波度变形减小,径向锥度变形增大,端面变形趋于周向均匀化,使得密封端面动压效应减弱,静压效应增强,可以更好地维持密封运行的稳定性。多场耦合分析结果表明,通过增大压电陶瓷的电压,机械密封可由接触式逐渐转变为非接触式,这有利于降低密封端面磨损和端面温升,但会导致密封泄漏量增大。研究结果可为可控机械密封的设计提供理论指导。 展开更多

关键词 可控机械密封 压电陶瓷 端面变形 密封性能

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提高综放工作面端头煤层放出率的试验 被引量：15

2

作者 黄炳香 刘长友 +2 位作者 王美柱 刘瑞涛 刘春生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第3期1-4,21,共5页

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及... 为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。 展开更多

关键词 综放开采 端头区 顶板控制 放煤 放出率

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综采工作面端头大面积悬顶控顶技术 被引量：19

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作者 栗成杰 李树伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第8期26-30,共5页

为了降低采煤工作面端头顶板岩体强度,根据高压水对岩体的压裂理论,进行了高压水对岩体的压裂试验研究。试验结果表明,高压水对岩体的压裂是分层进行的,注水孔越深,高压水对岩层的软化效果越好;为了减少锚杆、锚索对顶板的加固作用和避... 为了降低采煤工作面端头顶板岩体强度,根据高压水对岩体的压裂理论,进行了高压水对岩体的压裂试验研究。试验结果表明,高压水对岩体的压裂是分层进行的,注水孔越深,高压水对岩层的软化效果越好;为了减少锚杆、锚索对顶板的加固作用和避免拉架过程中,支架顶梁、尾梁与锚杆、锚索紧固端发生摩擦、碰撞,产生火花,研究设计了拆除锚杆锚索紧固件的专用机具。在平煤集团一矿丁_6-31050综采工作面综合采用了端头顶板高压注水处理和提前拆除锚杆锚索紧固件的技术措施,提高了原煤产量,增加了经济效益。 展开更多

关键词 采煤工作面端头 大面积悬顶 控顶技术 高压注水

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综采工作面末采回撤通道围岩变形控制研究 被引量：27

4

作者 张杰 陈诚 +3 位作者 甄泽 王斌 白文勇 何义峰 《煤炭工程》 北大核心 2021年第6期40-45,共6页

基于韩家湾煤矿3304工作面回撤通道围岩控制为研究背景,通过结合现场监测、理论分析及数值模拟的方法对回撤通道围岩的变形特征进行分析,分析结果表明:在工作面末采阶段,回撤通道由于受到应力集中的影响,出现顶板下沉、片帮等现象。为... 基于韩家湾煤矿3304工作面回撤通道围岩控制为研究背景,通过结合现场监测、理论分析及数值模拟的方法对回撤通道围岩的变形特征进行分析,分析结果表明:在工作面末采阶段,回撤通道由于受到应力集中的影响,出现顶板下沉、片帮等现象。为解决该问题,首先理论计算分析了工作面剩余煤柱的应力和强度的分布特征,并以实际生产为基础,提出了回撤通道不同的支护方案,采取数值模拟方法对不同支护方案对比分析,最终,对回撤通道帮部和顶部的锚杆(索)参数及型号进行合理调整,采取内部和外部支护相结合的措施来保证回撤通道围岩的稳定性。 展开更多

关键词 综采工作面 末采 回撤通道 围岩控制 开采扰动

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薄煤层全自动化配刨煤机工作面端头支架设计研究 被引量：5

5

作者 张守祥 《煤矿机械》 北大核心 2008年第1期1-3,共3页

对薄煤层全自动化配刨煤机工作面的配套设备进行了探讨,对不同的机头配套形式进行了分析,并依据配套设计不同的端头支架。最后介绍了目前我国成功应用的实际情况。

关键词 薄煤层 刨煤机 配套技术 端头支架 电液控制 推广应用

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综采面快速回撤临时支护技术及装备分析 被引量：5

6

作者 贺心燕 《煤矿机械》 北大核心 2019年第8期87-89,共3页

针对综采工作面装备回撤过程中作业时间长、所需人员多、危险性高、回撤材料消耗严重、回撤效率低等问题,分析了由三角区支架组、端头支架组和绞车支撑平台组成的成套支护装备及技术,在分别介绍临时支护装备的主要技术参数及结构特征的... 针对综采工作面装备回撤过程中作业时间长、所需人员多、危险性高、回撤材料消耗严重、回撤效率低等问题,分析了由三角区支架组、端头支架组和绞车支撑平台组成的成套支护装备及技术,在分别介绍临时支护装备的主要技术参数及结构特征的基础上研究了支护装备电液控制系统,并分析了支护装备的布置方式和使用效果。回撤工作面成套临时支护装备的使用大幅度减少了作业时间和人员,节约了劳动成本,具有良好的安全、技术及经济效益。 展开更多

关键词 回撤工作面 三角区支架 端头支架 电液控制系统

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极薄煤层安全高效自动化刨煤机无人工作面支护技术及装备研究 被引量：6

7

作者 张守祥 《煤矿机械》 北大核心 2012年第8期148-149,共2页

对我国极薄煤层开采现状进行了简单分析,提出了进行薄和极薄煤层自动化开采的必要性和可行性,从多方面探讨了全自动化刨煤机工作面开采技术和设备研究的内容;开发研究了薄和极薄煤层开采的自动化液压支架和端头支架;最后简单介绍了矿山... 对我国极薄煤层开采现状进行了简单分析,提出了进行薄和极薄煤层自动化开采的必要性和可行性,从多方面探讨了全自动化刨煤机工作面开采技术和设备研究的内容;开发研究了薄和极薄煤层开采的自动化液压支架和端头支架;最后简单介绍了矿山薄煤层成功应用的实际情况。 展开更多

关键词 极薄煤层 开采技术 刨煤机 液压支架 端头支护 电液控制

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3206工作面矿压显现及端面顶板控制研究 被引量：1

8

作者 郑强英 《山东煤炭科技》 2021年第7期58-60,63,66,共5页

为实现3206工作面的安全高效回采,对孤岛工作面的矿压显现和端面顶板稳定性控制开展研究。结果表明,支架受力状态、两侧采空区残余支承压力以及2号煤强度等是影响端面稳定的重要因素。3206工作面顶板为Ⅲ级2b类,来压较为剧烈,提高支架... 为实现3206工作面的安全高效回采,对孤岛工作面的矿压显现和端面顶板稳定性控制开展研究。结果表明,支架受力状态、两侧采空区残余支承压力以及2号煤强度等是影响端面稳定的重要因素。3206工作面顶板为Ⅲ级2b类,来压较为剧烈,提高支架工作阻力、减少端面距有利于片帮控制。通过采取提高支架工作阻力、及时带压移架、支架防倒防滑等措施,实现了3206孤岛工作面的安全回采。 展开更多

关键词 采煤 端面 控制

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一种直弯式光缆组件设计技术研究

9

作者 高泽仁 周丰 +1 位作者 李绅 张戈 《光通信技术》 北大核心 2018年第6期11-14,共4页

传统的光缆组件适用于安装空间较大的场合,不能满足空间狭小的特殊环境要求。介绍了一种典型的直弯式光缆组件,完成了该组件结构、工艺等技术指标的设计。装机测试结果表明,该组件具有抗工作拉力大、回波损耗大、机械寿命长、可靠性高... 传统的光缆组件适用于安装空间较大的场合,不能满足空间狭小的特殊环境要求。介绍了一种典型的直弯式光缆组件,完成了该组件结构、工艺等技术指标的设计。装机测试结果表明,该组件具有抗工作拉力大、回波损耗大、机械寿命长、可靠性高和性能稳定等优点。 展开更多

关键词 光缆组件 直弯式结构 端面质量控制 大工作拉力

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城郊煤矿综采面过9m逆断层技术研究

10

作者 杜厚永 马小涛 +1 位作者 惠长德 冯远刚 《煤矿现代化》 2010年第1期52-54,共3页

断层尤其是落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产和生产效益。详细分析了断层带附近区域煤岩的破坏状况,提出了综采工作面硬过断层时带来的技术难题。通过城郊煤矿2215综采工作面工程生产实践,采用多种工作面安全过逆断层的具... 断层尤其是落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产和生产效益。详细分析了断层带附近区域煤岩的破坏状况,提出了综采工作面硬过断层时带来的技术难题。通过城郊煤矿2215综采工作面工程生产实践,采用多种工作面安全过逆断层的具体技术措施,达到安全过大落差断层的效果,对类似构造煤层的开采具有参考价值。 展开更多

关键词 综采工作面 过断层 顶板控制 端面控制 城郊煤矿

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药型端面包覆层自动修复系统方案设计

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作者 张春元 李贵乾 +1 位作者 杨臻 常绪涛 《装备环境工程》 CAS 2018年第3期57-60,共4页

目的改善药型端面包覆层现行人工修复生产率低、安全性差等缺陷。方法设计防爆药型端面包覆层自动化修复系统,并对药型端面包覆层自动修复系统的机械结构组成、气动回路和PLC控制系统进行详细说明。结果与传统的修复方式相比,药型端面... 目的改善药型端面包覆层现行人工修复生产率低、安全性差等缺陷。方法设计防爆药型端面包覆层自动化修复系统,并对药型端面包覆层自动修复系统的机械结构组成、气动回路和PLC控制系统进行详细说明。结果与传统的修复方式相比,药型端面包覆层自动修复系统可实现对药型包覆层的自动化修复,改善生产人员的工作环境,减轻生产人员的劳动强度,提高生产效率。同时针对生产过程中的实际需求,设计了自动、半自动与调整等三种工作模式,以便于使用中对设备的调整和日常维护保养。结论该方案提高了药型端面包覆层修复效率,减少了一线生产人员的数量,降低了劳动强度,保障了生产的安全性。 展开更多

关键词 防爆 端面包覆层 气动回路 PLC控制 自动修复

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复杂地质条件下工作面高效开采技术 被引量：2

12

作者 陈渊 贾坡 +2 位作者 陈冲 岳宁 郭英 《中国煤炭》 北大核心 2009年第10期60-61,共2页

介绍了断层极为发育且密度大条件下的工作面高产高效开采技术,对近似条件下工作面的高效生产提供了借鉴意义。

关键词 复杂地质条件 端面控制 高效开采技术

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智能工作面液压支架电液控制系统端头控制器设计 被引量：9

13

作者 张晓海 田慕琴 +4 位作者 张敏龙 宋建成 许春雨 聂鸿霖 杨永锴 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第8期30-36,共7页

随着无人值守智能化综采工作面建设的不断推进,对液压支架电液控制系统的自动化控制功能提出了更高的技术要求。基于目前国内开发的电液控制技术在满足智能化生产技术要求方面,存在通信速率低、响应不及时和可靠性差等问题,开发了一种基... 随着无人值守智能化综采工作面建设的不断推进,对液压支架电液控制系统的自动化控制功能提出了更高的技术要求。基于目前国内开发的电液控制技术在满足智能化生产技术要求方面,存在通信速率低、响应不及时和可靠性差等问题,开发了一种基于32位处理器的液压支架电液控制系统端头控制器,设计了基于工业以太网和CAN总线的端头控制器通信架构。根据无人值守智能化综采工作面具有智能感知、智能决策和自动控制的技术要求,在端头控制器中设计了参数巡检、参数修改、在线升级和跟机自动控制功能。为了应对智能化综采工作面对液压支架电液控制系统数据标准化、规范化的要求,端头控制器可以对液压支架电液控制系统产生的数据按照基于位号的数据编码标准进行编码。通过综采工作面“三机”实验平台进行实验,结果表明:端头控制器从发出巡检指令到接收到实验平台27台支架控制器的数据,整个过程用时1.8 s,比使用RS485通信实现参数巡检快1.5 s;端头控制器发送的升级程序大小为38 KiB,传输时间为1.2 s。经过测试,综采工作面所有支架控制器从接收升级命令到一起升级成功用时为4~6 s,达到了预期目标;端头控制器可以根据采煤机位置控制相应液压支架做出正确动作,且能够满足实时性要求。 展开更多

关键词 端头控制器 ARM处理器 电液控制系统 液压支架 智能化工作面

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综采工作面端面破碎顶板控制措施研究 被引量：5

14

作者 丁鑫 《山东煤炭科技》 2018年第8期29-30,共2页

综采工作面在回采期间,受构造应力、回采压力影响,煤壁出现大面积片帮,端面空顶距加大,端面易出现破碎、局部冒顶现象,不仅加大了支架移架难度,降低了工作面回采效率,而且易发生顶板事故。山西霍宝干河煤矿有限公司通过技术研究,对209... 综采工作面在回采期间,受构造应力、回采压力影响,煤壁出现大面积片帮,端面空顶距加大,端面易出现破碎、局部冒顶现象,不仅加大了支架移架难度,降低了工作面回采效率,而且易发生顶板事故。山西霍宝干河煤矿有限公司通过技术研究,对209工作面端面破碎顶板采取了有效的控制措施,保证了工作面安全回采。 展开更多

关键词 综采 端面 控制 措施

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综采工作面构造区末采收尾技术实践与分析 被引量：4

15

作者 黄建华 《煤炭工程》 北大核心 2014年第6期59-60,63,共3页

12310下综采工作面在推进至上层停采线时,遇到冲刷构造,工作面煤体疏松、煤壁片帮较大、顶板破碎、塌矸严重、底板松软,支架出现倒咬架现象,为了解决此条件下工作面的收尾问题,采用了在综采工作面构造区开切口架棚上网(绳)的收尾工艺,... 12310下综采工作面在推进至上层停采线时,遇到冲刷构造,工作面煤体疏松、煤壁片帮较大、顶板破碎、塌矸严重、底板松软,支架出现倒咬架现象,为了解决此条件下工作面的收尾问题,采用了在综采工作面构造区开切口架棚上网(绳)的收尾工艺,安全有效地完成了工作面收尾工作。实践证明在工作面顶板破碎、片帮大,工作面收尾困难的条件下,该工艺是一种行之有效的收尾工艺。 展开更多

关键词 综采工作面 顶板管理 构造区 末采 收尾

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综采工作面缩面开采实践 被引量：11

16

作者 李俊杰 常进海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第2期22-25,54,共5页

针对开滦矿区煤炭资源匮乏、在边角余煤及地质条件复杂区域内布置不规则工作面越来越多的现状,在东欢坨矿2087和荆各庄矿0091两个综采工作面进行了不同缩面方式开采试验,通过合理工程组织,采取缩面收尾期间缩面段端头网、绳、梁超前创... 针对开滦矿区煤炭资源匮乏、在边角余煤及地质条件复杂区域内布置不规则工作面越来越多的现状,在东欢坨矿2087和荆各庄矿0091两个综采工作面进行了不同缩面方式开采试验,通过合理工程组织,采取缩面收尾期间缩面段端头网、绳、梁超前创造条件及2种缩面方式下缩面端头相应空间加打木垛等措施加强缩面段端头顶板控制,解决了不规则综采工作面缩面端头顶板控制的技术难题。实践表明:综采工作面缩面开采,不论工程组织还是矿压显现,先拆后采方式均优于先采后拆方式,此实践可为以后的综采工作面缩面开采方式选择提供借鉴经验。 展开更多

关键词 缩面收尾工艺 缩面段端头顶板控制 缩面方式 矿压显现

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综采工作面端面破碎顶板控制技术应用 被引量：6

17

作者 康文丹 《能源与节能》 2020年第4期145-146,共2页

针对8103综采工作面过断层应力区期间出现端面距加大,端面破碎现象严重,降低了工作面回采效率,影响支架支护效果,局部区域出现冒落现象,北辛窑矿通过技术研究,对过断层应力区端面破碎顶板维护方案进行了探讨,决定采用注浆锚杆支护技术... 针对8103综采工作面过断层应力区期间出现端面距加大,端面破碎现象严重,降低了工作面回采效率,影响支架支护效果,局部区域出现冒落现象,北辛窑矿通过技术研究,对过断层应力区端面破碎顶板维护方案进行了探讨,决定采用注浆锚杆支护技术。通过实际应用,控制了端面顶板破碎现象,降低了端面距,保证了工作面安全高效回采。 展开更多

关键词 综采工作面 端面破碎 控制措施 注浆锚杆支护

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K2101综采背拉工作面回撤方案优选与收尾控制技术 被引量：2

18

作者 花文雷 崔斌 《山东煤炭科技》 2016年第9期18-20,共3页

结合K2101综采背拉工作面回采巷道布置方式,提出了两种工作面下段的回撤方案,并从技术和经济两个方面对回撤方案进行比较。经比较,从中间巷回撤支架较优。K2101工作面下段收尾前需进行调斜开采,通过采取一系列措施控制住了运输机的上窜... 结合K2101综采背拉工作面回采巷道布置方式,提出了两种工作面下段的回撤方案,并从技术和经济两个方面对回撤方案进行比较。经比较,从中间巷回撤支架较优。K2101工作面下段收尾前需进行调斜开采,通过采取一系列措施控制住了运输机的上窜下滑,对综采背拉工作面的安全高效收尾和回撤有较高的指导意义。 展开更多

关键词 背拉 工作面 收尾 控制

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近距离中厚煤层综采端面软弱顶板协同控制研究 被引量：3

19

作者 祝强 《中国煤炭》 2018年第1期50-53,共4页

针对东曲矿近距离中厚煤层综采工作面发生的严重冒顶事故,采用现场实测、数值模拟和理论计算方法,从端面顶板结构和稳定性影响因素角度分析,得到端面软弱顶板的稳定性影响因素、失稳机理和协同控制技术。研究表明,近距离中厚煤层下部工... 针对东曲矿近距离中厚煤层综采工作面发生的严重冒顶事故,采用现场实测、数值模拟和理论计算方法,从端面顶板结构和稳定性影响因素角度分析,得到端面软弱顶板的稳定性影响因素、失稳机理和协同控制技术。研究表明,近距离中厚煤层下部工作面回采时,液压支架梁端至煤壁的无支护空间为冒顶活跃区;认为在煤层赋存条件、支架工作状态和支架围岩关系共同影响下发生拱轴上移型端面冒顶和剪切滑移型端面冒顶;提出控制工作面破碎顶板、优化作业工序以及增强支架支护质量的协同控制技术。 展开更多

关键词 近距离中厚煤层 端面软弱顶板 稳定性分析 协同控制

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跃进矿综放面末采及拆除期间防火技术研究 被引量：2

20

作者 宣德全 苑铎 曹拓拓 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第12期176-178,共3页

基于跃进矿综放工作面末采及拆除期间采空区发火原因分析,制订并实施了具有针对性的工作面综合防灭火技术措施,有效地降低了工作面的发火危险性,实现了工作面的安全末采及拆除,对易自燃煤层工作面末采及拆除期间自然发火的防治具有重要... 基于跃进矿综放工作面末采及拆除期间采空区发火原因分析,制订并实施了具有针对性的工作面综合防灭火技术措施,有效地降低了工作面的发火危险性,实现了工作面的安全末采及拆除,对易自燃煤层工作面末采及拆除期间自然发火的防治具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 综放工作面 自然发火 末采 拆除 防灭火

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