banner
Дом / Блог / Разница виброчувствительности механизма обрушения при ударе угольной породы на основе механического
Блог

Разница виброчувствительности механизма обрушения при ударе угольной породы на основе механического

Jun 14, 2024Jun 14, 2024

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 13794 (2023) Цитировать эту статью

166 Доступов

Подробности о метриках

Обрушение верхней части угля при полностью механизированной добыче обрушений приведет к неравномерному воздействию на обрушительный механизм гидроподдержки. Вибрационная реакция механизма обрушения варьируется при различных формах воздействия. Эта разница в реакции является предпосылкой для новой технологии идентификации угольной породы в интеллектуальной добыче полезных ископаемых. Поэтому в данной работе изучается различие вибрационной реакции механизма обрушения при различных формах воздействия. Создана инновационная модель системы механико-гидравлической связи воздействия механизма обрушения угольной породой. Испытание на удар металлической пластины показало существенную разницу в вибрационной реакции механизма обрушения при ударе угольной породы из разных материалов. После этого более усовершенствованная механо-гидравлическая модель совместного моделирования проанализировала разницу в вибрационной реакции механизма обрушения при различных материалах породы, объемах, скоростях и положениях удара. Результаты показывают, что вибрационная реакция более интенсивна при ударе камня, чем при ударе угля. Более низкое положение, более высокая скорость и больший объем соответствуют более заметной разнице в реакции механизма обрушения. Определены вибро- и дефекточувствительные участки обрушительного механизма. Данное исследование имеет справочное значение для совершенствования конструкции обрушивающего механизма и предотвращения отказов. Выводы служат руководством для новой интеллектуальной технологии идентификации угольной породы, основанной на вибрационных сигналах.

Полностью механизированная добыча угля сверху развивается в направлении высокой эффективности, безопасности, защиты окружающей среды и интеллекта. Оптимизация горнодобывающего оборудования является важнейшим звеном в содействии прогрессу интеллектуальных технологий1. Гидравлическая опора верхнего обрушения угля является наиболее важным вспомогательным оборудованием в горнодобывающей промышленности, а механизм обрушения является ее важным компонентом управления, который играет решающую роль в эффекте обрушения. Поэтому улучшение конструкции механизма обрушения и предотвращение отказов имеет важное значение.

Гидравлическая опора верхней части обрушения угля разработана на основе традиционной гидравлической опоры. Он выполняет основные функции управления основной крышей, обслуживания непосредственной крыши и перемещения конвейера. Кроме того, он дробит и обрушивает верхнюю часть угля. В последние годы многие ученые провели инновационные исследования, оптимизацию и усовершенствование гидравлической поддержки верхних обрушений угля. Арасте и др.2 изучили нагрузку на обрушение крыши подэтажной гидравлической крепи на основе дискретной сети трещин и модели связных частиц и оптимизировали несущую способность гидравлической крепи. Чжан и др.3 представили в CDEM конститутивную модель гидравлической поддержки обрушения верхней части угольного пласта для анализа механизма обрушения угля. Джи и др.4 проанализировали свойства опоры против опрокидывания, скольжения и вращения и улучшили противоскользящие характеристики опоры. С помощью многопластовой модели UDEC Чжан и др.5 изучили влияние расположения критического слоя на рабочее сопротивление гидравлической крепи верхней части обрушения угля и вывели формулу для расчета максимального рабочего сопротивления крепи. Кроме того, ученые исследовали гидравлические опоры в сложных угольных пластах, такие как гидравлические опоры с большим наклоном, легкие гидравлические опоры для тонких пластов и гидравлические опоры большой высоты для толстых пластов6,7,8,9.

Падение угольной кровли вызовет ударную нагрузку на обрушительный механизм. Когда он превысит предел, механизм обрушения будет поврежден и станет неработоспособным, как показано на рис. 1. Отказ механизма влияет на эффект обрушения верхней части угля и даже угрожает безопасности рабочих. Многие ученые провели инновационные и оптимизированные исследования механизма обрушения. Баласубрахманьям и др.10 разработали и проверили первую дистанцию ​​обрушения верхнего слоя угля, применимую к геологическим и горнодобывающим условиям Индии. Чжан и др.3 проанализировали механизм обрушения верхних угольных пластов и предложили улучшенную четырехэтапную технологию обрушения. Ян и др.11 разработали метод машинного обучения с глубокими нейронными сетями для эффективного управления окном обрушения угля. Чжан и др.12 установили радиолокационное сканирующее устройство на вершине гидравлической опоры для мониторинга толщины верхнего слоя угля в режиме реального времени и передали сигнал в электрогидравлическую систему управления, которая реализовала интеллектуальное управление механизмом обрушения. Кроме того, ученые внесли множество инновационных усовершенствований в соответствующие аксессуары механизма обрушения, такие как высокоточное оборудование для определения ориентации, лазерные сканеры для угольных обрушений и сетевые интеллектуальные компоненты управления индукцией13,14,15.