煤矿井下整体式多通道自动化封孔装置研究
王力1
姚宁平2
王毅2
李程程1
1.煤炭科学研究总院,北京100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安7100772.中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安710077
摘要：为了实现煤矿井下钻孔自动化封孔,根据"十三五"重点研发计划课题"瓦斯防治钻孔及封孔机器人"要求,提出了整体式多通道自动封孔装置整体方案;设计了自动封孔控制方法,对封孔器注浆通道和封孔通道参数进行了研究和设计;采用有限元方法,进行了封孔装置坐封动力学分析,并对封孔装置样机进行了钻孔坐封、注浆模拟试验.研究表明:研制的封孔装置整体式结构可以配套钻孔机器人抓取、安装、通道自动切换完成"两堵一注"自动化封孔;满足不同封孔长度、不同倾角钻孔的封孔要求;3通道结构满足坐封、排气、注浆、瓦斯抽采等工艺过程对压力和压力损失的要求;从动力学分析坐封胶桶与孔壁接触应力、与孔壁的轴向摩阻力以及封孔模拟实验结果看,该装置抽采通道负压损失小于2 kPa,坐封压力6 MPa时,封孔注浆压力可承受3 MPa以上,完全满足目前煤矿井下"两堵一注"封孔技术要求;通过对坐封压力、封孔注浆压力、抽采流量、抽采压力等参数的监测实现自动化封孔的可靠坐封.
关键词：瓦斯抽采瓦斯抽采钻孔封孔装置自动化封孔多通道钻孔机器人
资助基金：国家重点研发计划(2018YFC0808005)陕西省重点研发计划资助项目(2018GY-078)中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新资助项目(2018XAYMS13)
论文发表日期：2022-01-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 121-127 )
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