[01328273]煤矿井下用开槽装备的研制及其产业化

煤矿开采过程中，煤矿巷道中隔离槽的通风或密封不好会带来严重的生命、财产安全损失。

目前，隔离槽的开凿工作由人工完成的，由于岩石硬度大、工作环境差，造成人工开凿劳动强度大、加工效率低和人身安全难以保证，同时，由于人工操作的操作水平和熟练程度层次不齐，造成隔离槽的开凿尺寸无法满足国家标准，给后续隔离槽的密封增加了操作难度和安全隐患。

江苏和润智能装备有限公司是一家专业从事工程机械装备研发制造的国家级高新技术企业，是国家质量监督检验检疫总局批准的具有起重机械制造资格的高科技企业（特种设备制造许可证号为：TS2410295-2012B）。

徐州工程学院与公司联合开展煤矿井下用开槽装备关键技术的研究，开发具有自主知识产权的开槽装备及相关配套技术，提高隔离槽的开槽效率和质量，降低劳动强度和开槽成本，保障了人身安全。

具体创新点如下：集锯割、钻铣为一体的新型煤矿井下用开槽装备。

采取基础理论与试验相结合的方式，通过理论分析、数值模拟、新产品试制等手段，研制一种集锯割、钻铣为一体的新型煤矿井下用开槽装备，该装备运动灵活、换刀快速，可代替人工满足不同规格和尺寸的巷道凹槽的开凿工作，具有降低劳动强度、提高加工效率、保障人身安全、节约生产成本的优点提高开槽装备集成化和安全性的配套技术。

设计简易螺纹插装二级先导溢流阀和静压支撑的斜盘柱塞式液压变压器，有利于开槽装备的集成化和微型化;开发检测栓接板滑移的装置，保证了开槽装备中螺栓的安全联接;发明井下隔爆电源箱外断电装置，提高了开槽作业的防火防爆安全性。

开槽装备液压零部件的正交车铣加工技术。开槽装备液压缸零部件的机械加工存在工序较多、加工精度难以保证的问题，提出一种正交车铣加工方法。通过车铣切削层几何形状的仿真与建模、加工稳定性和车铣切削加工性的研究，解决车铣切削层理论模型建立、基于完全离散法的车铣加工稳定性的理论与方法等科学问题，提高了加工效率、刀具耐用度和表面加工质量，降低了生产成本。

用于开槽石块运输的斜井运输车主动型防跑系统。为提高开槽石块运输效率，常采用矿车轨道运输。

运用螺旋机构、连杆机构、弹簧及蝶形弹簧机构、安全钳机构、齿型机构和制动臂机构等组合创新性设计了新型抓捕制动机构和主动型防跑车制动系统，改善了开槽石块运输的安全性能。本项目成果填补了国内空白，技术水平达到国内领先，已授权发明专利12件、实用新型专利15件，发表SCI论文2篇，EI论文2篇。

新增就业人口35人，培养了机械、液压、电气工程师10余名，同时为徐州本地工程机械特色产业培养了一批技术人才。

2018和2019年，完成单位和其他应用单位共新增销售额15991.59万元，新增利润4462.42万元。目前，产品已应用于包括江苏徐矿能源股份有限公司下属煤矿厂在内的国内多家煤矿厂家，市场前景较好。应用单位的使用评价为：该产品可代替人工满足不同规格和尺寸的巷道凹槽的开凿工作，作业效率提高约200%，节省人力成本约70%，开凿合格率为100%，保障了人身安全。