采煤机螺旋滚筒模拟装煤实验研究报告

采煤机螺旋滚筒的装煤性能是一个重要指标,它是受许多因素影响的,本文在分析每一个影响装煤性能因素的基础上确定三个重要因素——转速、螺旋角和牵引速度。采用1:4的模拟装煤实验台,应用正交实验的方法对滚筒的装煤效率、装煤能耗进行测定。分析测试的结果,获得三因素对装煤效率影响的程度和它们的最佳组合,以及今后的研究方向     

MG400/951-WD型采煤机装煤性能研究

针对MG400/951-WD型采煤机装煤问题,采用离散元模拟方法研究其前滚筒抛射及推挤装煤.主要研究滚筒转速、牵引速度、截深及颗粒大小对装煤率的影响.研究表明保证产能工况下,滚筒抛射装煤率要高于挤压装煤率21.9%,所以采用抛射装煤较好;抛射装煤时,滚筒转速从301.59 rad/min增加到427.26 rad/min,装煤率呈非线性上升;牵引速度从6 m/min增加到10 m/min,滚筒装煤率先增加后减小,当牵引速度为7.8 m/min时装煤率达到最大;当截深从600 mm增加到800 mm,滚筒装煤率逐渐降低.颗粒大小对滚筒装煤率影响不大;采用正交实验对滚筒转速、牵引速度、截深进行最优匹配,表明该型采煤机在滚筒转速、牵引速度、截深分别为427.26 rad/min、8 m/min、600 mm时,装煤率达到最优为74.5%同时既增加了过煤空间,又达到了装煤效果.     

谈采煤机截割滚筒旋叶的双升角如何提高装煤效果

在已知采煤机牵引速度和滚筒直径、转速、截深的条件下,确定滚筒叶片双升角以提高装煤效果.     

叶片轴向倾斜的螺旋滚筒装煤机理和能力

在分析普通螺旋滚筒结构的基础上,针对一种螺旋叶片向排煤口侧轴向倾斜一个角度的新型滚筒,给出螺旋叶片轴向倾斜角度的理论值.研究了滚筒的装煤能力,在评价滚筒装煤能力的方法中,提出了抛煤流量矩、滚筒容煤量比和推煤力等新概念,用抛煤流量矩的大小和叶片轴向倾斜的推煤力及其方向等来综合衡量滚筒的装煤能力和性能,为滚筒设计提供了理论基础.     

采煤机新型螺旋滚筒装煤生产率的计算

本文根据采煤机螺旋滚筒装煤过程的特点,提出新型螺旋滚筒结构的设计问题,写出了新型螺旋滚筒装煤生产率的计算公式。通过对基本参数相同的两种滚筒具体实例计算比较,表明新型螺旋滚筒的装煤生产率明显优于原传统结构的螺旋滚筒。     

采煤机滚筒装煤极限转速的探讨

本文通过对采煤机滚筒落煤与装煤的研究,提出了滚筒装煤不发生堵塞时的临界最低滚筒转速.同时从控制螺旋叶片抛煤距离在极限范围推导了滚筒的最高极限转速.这一数学模型的导出,将会对采煤机工作机构运动参数合理选择起到参考性的作用.     

螺旋滚筒装煤能力计算之探讨

螺旋滚筒的装煤能力是滚筒的一个重要性能指标,为了评价滚筒的完善性,必须计算其装煤能力。但目前有关专著中所提供的装煤能力算式各不相同,给使用带来不便,本文对这些计算式作了比较,并对装煤能力计算式作了推证,提出了合理的计算公式。供计算滚筒装煤能力时参考。     

采煤机新型变升角工作机构的理论研究

本文根据采煤机螺旋滚筒装煤过程中的特点，分析了现有滚筒存在的主要问题，给出了新型螺旋滚筒的具体结构形式，以及重要参数的确定过程。     

螺旋滚筒装载效率的探讨

采用两种不同工况下的装载效率η_v、η_p,来表示螺旋滚筒结构参数、工作参数及配套设备对装煤能力的影响,并使衡量螺旋滚筒装载能力好坏的指标数量化,这对评价、分析和改进螺旋滚筒带来了方便。     

水平煤仓螺旋装煤机模型试验方法的分析

在分析比较几种研究方法的基础上，用相似模拟方法确定影响水平煤仓螺旋装煤机装煤这一复杂现象的基本物理量，并导出相似准则，确定模型各参数的比例缩尺，用它来指导模型试验，使试验结果便于推广到原型。     

含瓦斯煤岩流变特性研究

在打通煤样流变实验基础上，研究了含瓦斯煤岩在不同的孔隙压力下不同应力级别的变形与时间关系，提出的广义西原模型能考虑到煤岩体蠕变加速阶段的非等加速特性，真实描述煤岩体蠕变的全过程曲线，最后利用非线性回归方法一最小二乘法中的Marquardt法对实验结果进行了拟合，获取了煤岩的流变参数。理论分析结果和实验结果对比，两者之间有较好的吻合性。广义西原模型为使用电磁辐射法预测煤与瓦斯延迟突出提供了理论基础。     

捣固煤饼工艺参数正交仿真试验设计

捣固锤质量、抬锤高度、捣固锤数量等工艺参数对捣固炼焦相关设备的设计和应用起着决定性的作用,当前这些参数多采用经验选取,并无明确的理论支撑.以捣固效率和捣固功为指标,结合DKM本构关系模拟煤饼,对捣固煤饼过程进行正交仿真试验,并对结果进行了分析,得出了合理的捣固工艺参数组合.试验为捣固煤饼工艺参数的选取和相关设备的设计提供了一种新方法.     

石墨混凝土应变与电导率关系的理论分析

从导电机理、比拟法及损伤三方面探讨了石墨混凝土棱柱体试件轴心受压全过程试验·分析了实测的混凝土试件变形模量应变关系上升及下降的走势与电导率应变关系走势相一致的原因·在有损伤的情况下,由于力场与电场均符合拉普拉斯方程,试件力场与电场的边界条件也一致,所以在石墨混凝土试件受荷全过程中电场力场可以相互比拟,即试验验证了比拟法的正确性·电导率这个材料的本征量与变形模量一样,可以很好地反映材料的损伤状况及破坏过程·     

煤岩单轴压缩声发射试验分形特征分析

针对有效预测煤岩破裂引起的动力灾害的难题,运用分形理论建立了声发射参数分形维数计算模型,对冲击倾向性煤岩单轴压缩声发射试验信号分形特征进行了研究. 结果表明:随试件的加载进程,声发射能量计盒维数逐步上升,破坏前上升到最高;关联维数降低,试件破坏前下降到最低;Gauss Amp方程能较好地描述煤岩在单轴压缩荷载作用下声发射能量关联维数随荷载的变化规律;可将声发射能量关联维数的持续降低作为煤岩失稳破坏的前兆.      

缓倾斜超近距离煤层开采相似模拟实验研究

为了确定缓倾斜超近距离煤层的合理开采方案,采用相似材料模拟实验研究的方法,采用现场所取的煤样、岩样在实验室进行测试而获得的煤层有关的物理力学参数,对缓倾斜超近距离煤层的不同开采方案进行了相似材料模拟实验研究,得出了开采过程中工作面顶板活动的规律和矿压显现规律,从而确定了合理的开采方案。该研究成果对国内同类煤层的安全高效开采具有一定的参考价值和指导意义。     

数值分析法对顶煤压裂损伤参数的研究

运用弹塑性耦合有限元数值分析正交试验法,系统研究了放顶煤开采中顶煤压裂的损伤变量D随开采深度H,煤的强度R。和煤层厚度的变化规律,得出开采深度和煤的强度是影响顶煤损伤参数的主要因素,煤层厚度等因素影响是微弱的。     

纤维煤矸石改良膨胀土强度特性及邓肯-张模型参数

为了改善膨胀土胀缩性能和强度特性,以煤矸石和纤维为改良材料,研究聚丙烯纤维和煤矸石对膨胀土的强度影响及本构关系。将不同质量比的煤矸石掺入膨胀土中进行无荷载膨胀率试验和收缩试验,将不同质量比的聚丙烯纤维掺入煤矸石改良膨胀土中进行三轴固结排水试验,分析其应力-应变关系,获取改良土邓肯-张模型参数,并采用MATLAB软件对模型参数进行分析。结果表明：煤矸石可有效抑制膨胀土的胀缩性,煤矸石掺量为40%时,对膨胀土胀缩性的改良效果最好;在此煤矸石掺量下,随着纤维掺量的增加,改良膨胀土的抗剪强度呈先增大后减少的趋势,纤维掺量为0.3%时,改良膨胀土的强度最高,并且当纤维掺量相同时,周围压力越高,纤维对改良土强度提高越显著;采用MATLAB软件得到纤维掺量和围压对模型参数a、b的拟合函数,代入到邓肯-张模型中,模型能较好地模拟试验获得的应力-应变数据。     

基于PSO-GACA的采煤机螺旋滚筒参数优化设计

为了改善滚筒采煤机的装煤性能、增加采煤机的块煤率、提高其产煤经济效益,以叶片外缘直径、内、外螺旋升角、滚筒转速和采煤机牵引速度为设计变量,选择装煤生产率最大和吨煤售价最高作为目标函数,建立了各种几何约束及性能约束,采用粒子群算法和蚁群算法的混合算法(PSO-GACA算法)对螺旋滚筒的参数进行优化设计。结果表明,在保证滚筒不发生堵塞、抛煤距离合理等条件下,优化后的采煤机装煤生产率提高14.5%,块煤率增加13.2%,吨煤售价可提高0.75%。     

厚煤层放顶煤长壁工作面矿压研究

本文在分别采用长顶梁及短顶梁两种掩护支架的两个工作面开采试验的基础上对厚约6m的长壁放顶煤回采时上覆岩层及顶煤活动规律,支架受载及合理架型作出分析,认为放顶煤工作面支架截荷并不高于类似条件下小采高的分层工作面。长顶梁支架适用于顶煤较硬的条件,若采用超前工作面平行煤壁深孔注水可降低煤体强度,增加顶煤放出率。试验中观测到上覆竖硬岩层超前工作面断裂迫使顶煤于工作面前8m处就开始产生斜向断裂裂缝,并逐渐扩展,加密而降低其刚度。因此,放顶煤工作面支架实际处于工作面前方煤体及后方岩石支承的上覆台阶错动的平衡岩石块梁结构的掩护下,其截荷主要为顶煤及下覆破碎直接顶的重量。图7,表5,参3.