大直径深孔载人救援提升装备关键技术研究

发布时间：2022-01-07 13:15

　　地面钻孔救援是在井下事故发生后,首先施工小直径生命通道孔为被困人员提供生命支持,然后施工大直径钻孔并使用载人救援提升装备将被困人员提升至地面的救援方式。地面钻孔救援可有效避开大面积巷道坍塌区域、防止救援过程中遭遇二次事故、救援效率高,是新时代矿山应急救援的一种新方法和有效手段,是国内外重点关注的矿山救援技术之一。同时国外矿难事故地面钻孔救援成功实施,国内矿山应急救援体系建设和井下应急避难硐室快速救援都对载人救援提升装备需求迫切,因此开发适合中国国情的大直径深孔载人救援提升装备显得尤为重要。目前国外载人救援提升装备表现为两个不同方面:一方面装备功能过于简单,不能满足提升救援需要;另一方面装备集成度高,但是成本过高,适用钻孔直径大,钻孔直径要求越大,钻探施工难度越大,成孔效率低,上述两方面都不能很好地满足中国应急救援需求。而国产装备在研发过程中仅满足基本参数要求,缺少控制方法仿真研究和试验研究过程,装备深井试验条件缺乏,动态特性和稳定性需进一步完善。针对上述问题,依托2015年度陕西省工业科技攻关项目“地面大直径钻孔应急救援提升工艺及装备研发”（编号:2015GY134）,以大直径深孔载人... 

【文章来源】：煤炭科学研究总院北京市

【文章页数】：178 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外载人救援提升装备及相关技术研究现状
        1.2.2 国内载人救援提升装备及相关技术研究现状
        1.2.3 载人救援提升装备发展趋势
    1.3 主要研究内容
第2章 载人救援提升装备结构研究
    2.1 总体结构
    2.2 提升设备结构研究
        2.2.1 救援提升吊臂研究
        2.2.2 提升装置研发
        2.2.3 自动排绳系统研发
    2.3 提升舱及附属设备研究
        2.3.1 提升舱研究
        2.3.2 起落装置研究
    2.4 通信系统研究
        2.4.1 煤矿救援钢丝绳研发
        2.4.2 通信系统研究
    2.5 本章小结
第3章 卷扬系统技术研究
    3.1 卷扬系统运行工况分析
    3.2 卷扬系统结构研究
    3.3 卷扬系统参数研究
    3.4 卷扬系统原理设计
    3.5 卷扬系统速度稳定控制方法研究
    3.6 卷扬系统理论建模
    3.7 卷扬系统动态特性仿真研究
        3.7.1 卷扬系统仿真建模
        3.7.2 提升过程动态性能研究
        3.7.3 下放过程动态性能研究
        3.7.4 速度反馈控制方法动态性能研究
    3.8 本章小结
第4章 制动系统技术研究
    4.1 制动系统运行工况分析
    4.2 制动系统结构研究
    4.3 制动系统参数研究
    4.4 制动系统原理设计
    4.5 制动系统行车制动控制方法研究
    4.6 制动系统动态特性仿真研究
        4.6.1 制动系统仿真建模
        4.6.2 启停过程动态性能研究
        4.6.3 下放过程超速制动动态特性研究
        4.6.4 提升卡滞工况动态特性研究
    4.7 本章小结
第5章 变幅系统技术研究
    5.1 变幅系统结构研究
    5.2 变幅系统参数研究
    5.3 变幅系统原理设计
    5.4 变幅系统变幅补偿控制方法研究
    5.5 变幅系统理论建模
    5.6 变幅系统动态特性仿真研究
        5.6.1 斜坡速度控制动态性能研究
        5.6.2 正弦速度控制动态性能研究
    5.7 本章小结
第6章 多参数协同监控系统研究
    6.1 电液控制系统研究
    6.2 监测系统研究
    6.3 本章小结
第7章 试验研究
    7.1 试验内容
    7.2 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]矿山地面大直径钻孔救援提升装备研制[J]. 邹祖杰,凡东,刘庆修,田宏亮.  煤炭科学技术. 2017(12)
[2]矿井钻孔救援通信技术的研究进展及趋势[J]. 郑学召,王虎,文虎,郭军.  工矿自动化. 2017(09)
[3]ZMK5530TZJ100车载钻机给进机架轻量化研究[J]. 邹祖杰,陶安东.  矿山机械. 2017(08)
[4]山东平邑石膏矿矿难大口径救援钻孔施工技术[J]. 杨涛,杜兵建.  探矿工程(岩土钻掘工程). 2017(05)
[5]矿井液压提升机的机电液协同平衡和控制策略[J]. 康晓光.  科技创新与应用. 2017(10)
[6]ZMK5530TZJ100型车载钻机的研制[J]. 凡东,常江华,王贺剑,田宏亮.  煤炭科学技术. 2017(03)
[7]卷筒钢丝绳缠绕排绳技术及设计[J]. 丁邦建,洪磊,姜国华.  建筑机械化. 2016(08)
[8]煤层气车载钻机给进装置强度分析[J]. 刘祺.  中州煤炭. 2016(07)
[9]大直径钻孔救援的实践与思考——以山东平邑“12·25”石膏矿坍塌事故救援为例[J]. 高广伟,张禄华.  中国应急管理. 2016(03)
[10]浅谈煤矿矿井水害类型及预防[J]. 王志斌.  能源与节能. 2016(02)

硕士论文
[1]立井提升导向装置关键问题研究[D]. 王喆.安徽理工大学 2018
[2]垂直救援车载提升系统动力学分析及其井架设计[D]. 曾跃翔.太原理工大学 2018
[3]车载钻机液压卸扣机的设计与研究[D]. 王振亚.西安科技大学 2016
[4]中国煤矿安全监察体系对蒙古国矿山安全监察的借鉴[D]. 欧德雅.华北科技学院 2015
[5]矿井垂直救援绳缆提升系统的研究[D]. 赤文林.太原理工大学 2015
[6]中海油发展煤层气战略研究[D]. 郭剑.天津大学 2014
[7]液压提升机盘形制动系统非线性特性分析及其控制策略的研究[D]. 杨培培.中国矿业大学 2014
[8]超大型履带起重机起升系统研究及其优化[D]. 张成龙.浙江大学 2014
[9]矿井应急救生系统中多参数检测子系统的设计[D]. 史政.西安电子科技大学 2013
[10]矿井远程控制钻机电液控制系统研究[D]. 王贺剑.煤炭科学研究总院 2013



本文编号：3574614