单体三产品重介质旋流器试验研究

介绍了单体三产品重介质旋流器的结构特点及分选原理。在对单体三产品重介质旋流器理论研究的基础上,完成单体三产品重介质旋流器结构设计,并进行探索性试验研究。结果表明:单体三产品重介质旋流器在单个圆筒圆锥结构条件下能够实现三种产品分选的目的。     

先排矸三产品重介质旋流器的试验探索

介绍了先排矸三产品重介质旋流器的试验模型,通过实验室试验,探索了先排矸三产品重介质旋流器的工业可行性,并利用FLUENT软件对先排矸三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟,分析了旋流器内流场的压力、密度和速度分布。     

基于PIV技术的单体三产品重介质旋流器内部流场分析

介绍了一种通过单个圆筒圆锥可分选出三种不同产品质量的新型单体三产品重介质旋流器,采用PIV技术对单体三产品重介质旋流器内部流场特性进行了测定并分析。研究结果表明:单体三产品重介质旋流器内部流体呈现双溢流现象,具有分选三种产品的功能,同时研究结果也为单体三产品重介质旋流器的结构优化提供理论支持。     

预分选无压给料三产品重介质旋流器的流场分析与应用

介绍了无压给料三产品重介质旋流器的应用现状,深入分析了其在运行过程中精煤产品受重产物污染、中煤带煤量高的原因,设计开发了带预分选装置的无压给料三产品重介质旋流器,从而有效解决了精煤产品夹矸、中煤带煤量高的问题,提高了分选精度和精煤产率。文章还利用计算流体力学软件对带预分选装置的无压给料三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟,通过与普通旋流器流场数值对比,分析了预分选装置对无压给料三产品重介质旋流器内部流场的影响,并介绍了1400/1050型预分选无压给料三产品重介质旋流器的现场应用情况。     

大型无压三产品重介质旋流器的应用

介绍了无压给料三产品重介质旋流器的工作原理和技术参数,阐述了其技术特点、工艺优势及推广应用前景,新型大直径无压三产品重介质旋流器现场应用效果优越,各参数指标都优于传统型旋流器,无压三产品重介质旋流器为未来大型重介选煤厂兴建提供了保障,其应用和推广具有重要意义。     

节能高效大直径重介质旋流器的模拟研究与实践

简要介绍了重介质旋流器理论研究现状,给出了CFD常用的三个基本方程和用于重介质旋流器流场数值模拟的湍流基本方程。采用Fluent软件对无压给料三产品重介质旋流器流场进行了数值模拟,根据模拟结果,着重对双供介口无压给料三产品重介质旋流器进行了结构参数和能耗的研究。应用此理论并结合具体煤质特性和产品要求研发出1350/950双供介口无压给料三产品旋流器,并介绍了其在山东新汶矿务局翟镇选煤厂的应用情况。     

3NWX1000/700无压给料三产品重介质旋流器在范各庄选煤厂的应用

介绍了3NWX1000／700无压给料三产品重介质旋流器的工作原理及技术特点，分析了其在范各庄选煤厂的使用效果。使用效果表明，三产品重介质旋流器的分选效率和精煤产率均有所提高。     

中煤有压再选三段重介质旋流器可行性试验探究

为了解决三产品重介质旋流器中煤夹带精煤问题,以传统两段三产品重介质旋流器的设计经验为基础,设计出了中煤有压再选三段重介质旋流器。通过带介质试验,对比了两段三产品重介质旋流器和三段重介质旋流器各出料口的密度变化以及密度差异,验证了中煤有压再选三段重介质旋流器分选的可行性。     

新型三产品重介质旋流器流场的数值模拟研究

新型三产品重介质旋流器是一种先排矸的三产品重介质旋流器。文章阐述了采用不同的湍流模型对先排矸三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟和实验验证,选用RSM模型进行了流场模拟,并与相同工艺条件下的DWP重介质旋流器的模拟结果进行了对比。     

大型多供介三产品重介质旋流器的理论研究

阐述了重介质旋流器选煤在当前煤炭洗选中的重要地位,简要介绍了重介质旋流器的分选原理,着重介绍了"十五"科技攻关成果——双供介无压给料三产品重介质旋流器的研制,从理论分析、结构设计、入介平衡等方面进行了应用性探讨,并对"十一五"科技攻关专题设备大型多供介无压给料三产品重介质旋流器进行了初步探讨。     

Stability assessment of the freeway over the gob of coalmine

The freeway passes over the gob area of the Zaibo coalmine or its neighborhood when it is built. It is a noticeable problem that the construction of freeway and the underground coal mining interact, especially the deformation and destruction of the gob area of the coalmine influence the long-term stability of the freeway. In the paper, based on the actual data of the exploration about the gob area of Zaibo coalmine and the built project of the freeway, the variety rule of the coal beds below the freeway was studied by using of FEM during the process of coal mining. The statuses of the stresses and strains, the varieties of the plastic area were simulated in the whole rock mass. The characters of stresses and deformation of the gob area of the coalmine were analyzed and evaluated after the freeway built. The long-term stability of the gob area was predicted. The deformation of the gob area under the freeway has not been finished, and the relative measures must be taken.     

基于ADAMS的凸轮设计

根据凸轮理想轮廓曲线在ADAMS中建立凸轮虚拟样机模型,通过样机的运动仿真确定失真的轮廓部分,修改凸轮轮廓曲线,消除失真现象,得出符合实际生产的凸轮轮廓,最后得出虚拟样机。结合ADAMS的强大功能对凸轮机构设计采用了一种新方法,进行了运动分析,得出相应关键物理量,提高了凸轮的设计效率和设计质量,缩短了设计周期。     

注浆加固技术在十三矿-685 m进风大巷中的应用

针对煤矿开采深度不断向深部延伸,掘进巷道受深部高应力的影响越来越大,巷道围岩整体稳定性差,矿山压力显现越剧烈现象,一般锚网喷加锚索支护无法从根本上控制巷道的变形。总结了平煤股份十三矿-685 m进风大巷注浆加固技术,依据对巷道掘进之后变形监测数据的采集,对巷道变形机理进行分析研究,并对注浆时段进行了合理选择,在对巷道的注浆工艺进行了充分论证的基础上,对巷道进行了注浆。注浆后效果表明:巷道滞后注浆时间段的选择非常重要,巷道在恰当的时间内进行注浆加固施工,能有效控制巷道的变形,巷道注浆后变形量明显减小,岩体的稳定性明显增强,减少了巷道日常维修工作,降低了矿井的生产成本,保障了矿井的安全生产。     

无人值守控制系统在煤矿通风机中的应用分析

通风机的正常运行是确保矿井安全生产和保障作业人员的关键,目前通过人工操作通风机运行存在安全风险。针对煤矿井下通风的途径和通风机布置的特点,利用先进的嵌入式计算机和传感器技术,开发了通风机监测和故障预警系统。该系统成功地实现了对通风机运行期间的性能参数、供电参数和环境参数的实时监测。监控系统实现包括在Web和桌面应用程序的帮助下进行查询和分析操作,开发了交互式面向对象的图形用户界面,以可视化从模型中收集的实体信息,并基于图形表示、数据表和地图对象的演示提供通风机的分析操作,实现了通风机无人值守技术的应用。     

矿井液压支架在动态力学条件下的结构强度分析研究

随着采矿深度的增加,矿井液压支架的运行状况逐渐恶化。液压支架的立柱和平衡千斤顶都被视为刚性结构部件,关系到液压支架的安全性,为了提高液压支架的可靠性,建立了基于刚性—柔性耦合的液压支架的刚度可变冲击动力仿真平台。首先,模拟了平行表面荷载、上升表面荷载和下荷载作用于上梁时液压支架的应力状态,识别了不同铰接缝的临界载荷;其次,发现了不同铰链接头对应的危险冲击位置;最后,总结了冲击荷载对液压支架应力状态的总体影响。结果表明,在6 000 kN冲击载荷下,支顶掩护梁铰接点最大力变化系数10.5,是最危险的铰接位置。     

煤吸附甲烷结构变形的多尺度特征

通过扫描电镜对细观无烟煤样表面结构进行观测,研究了由结构镜质体与细观裂隙引起的煤体细观结构多尺度非均质特征;对比煤样表面CT扫描测试与分析结果,证实了不同尺度下煤体细观结构非均质特征与密度非均匀分布的一致性,即,在较小尺度下,由于煤中结构镜质体与细观裂隙结构的多样性,煤的细观结构和密度分布非均匀性很强,随着尺度的增大,煤的细观结构非均质特征减弱,密度分布非均匀性也减弱。通过对不同吸附压力下煤吸附甲烷CT扫描的数据进行多尺度三维分割与统计,揭示了煤吸附甲烷后细观结构膨胀/挤压变形与密度分布的相关性随结构尺度变化的规律;在小尺度上,低密度结构容易被挤压,中密度结构膨胀和挤压变形同时存在,高密度结构易于发生膨胀变形。随着煤结构尺度的增大,变形方式与原始结构密度的相关性降低。通过对不同尺度与吸附压力下的煤结构膨胀/挤压变形量、膨胀/挤压变形体积统计与分析,发现在甲烷吸附过程中,煤结构的膨胀变形和挤压变形均随结构尺度的增加而减小。煤的膨胀变形主要受吸附压力和结构尺度的影响,而挤压变形主要受结构尺度的单一因素的影响;煤中挤压变形体积始终小于膨胀变形体积。煤体结构的膨胀变形量与挤压变形量随尺度增加的衰减过程是非同步的,在小尺度下,煤体结构的挤压变形量比膨胀变形量更大,随着尺度增加,挤压变形量衰减速度比膨胀变形量衰减速度更快。研究结果对于煤层气开采过程中的气体渗流特征的多尺度精准动态评提供借鉴。     

巷道动力失稳下围岩松动特征分析及支护参数选取

针对煤矿开挖导致的巷道动力失稳问题，为了提升煤矿巷道安全性，对巷道动力失稳下围岩松动特征分析及支护参数选取问题进行研究。给出乌东煤矿工程概况，在巷道设3个监测点，当动力失稳现象出现时，分析巷道围岩物理学性能，对煤矿巷道动力失稳下巷道表面位移进行监测，并进行实验分析，通过实验结果实现围岩支护参数选取。实验结果表明，动力失稳现象会导致围岩岩样的抗压强度变低；在距离工作面距离为90 m时，顶底移近与两帮收敛的变形速率最大；当监测点的监测日期逐渐上升，顶板的锚杆受力与锚索受力不断加大，其中锚索受力相对较高，而锚杆下帮受力要低于锚索上帮受力。按照实验结果设计支护参数，以防止围岩松动变形对巷道带来影响。     

采动影响下超前巷道围岩应力及变形控制技术研究

为进一步提高回采效率,降低工人成本支出,陈四楼矿21015工作面超前巷道采用主动支护进行围岩变形控制,通过对回采前后超前巷道围岩应力场及位移场进行计算,分析围岩变形破坏规律、不同回采程度下巷道围岩变形情况、不同工作面长度条件下巷道围岩变形规律,探明影响超前巷道围岩变形影响因素。研究表明,回采次数的增加导致超前支承压力由218 MPa增大至406 MPa,工作面前方应力增大区为27~32 m。其中,顶板位移量增大300 mm左右,两帮增大175 mm左右,随着回采推进,端部处巷道顶板位移呈现增大变化,距端部前方10 m处,4次回采顶板位移分别为699、874、869、827 mm,在端部前方15 m左右处,顶板位移基本恢复至未回采阶段,且工作面长度对水平位移影响较大,采用松动圈支护理论对超前巷道进行锚杆（索）参数计算,提出4种支护方案,并运用FLAC3D模拟不同方案下支护效果,最后通过工业性试验检验测得最佳方案有效地控制了围岩变形。     

浅埋下穿高速公路黄土隧道管棚变形监测及受力研究

为充分探讨浅埋下穿高速公路隧道内管棚的受力机制,对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵联方向上的形变进行监测研究。通过对管棚在隧道开挖过程中的受力特性和作用机制进行分析,建立了浅埋下穿高速公路的隧道管棚下双参数地基梁受力模型。研究结果表明,隧道管棚内纵联方向的形变大致呈凹槽分布,且在工作面处隧道管棚的受力最大。此外,管棚形变与开挖面位置、开挖进尺、管棚和岩体物理指标等因素紧密关联。研究结果为隧道下管棚的设计优化提供相应的理论依据。     

基于参数化设计的矿用带式输送机结构优化研究

带式输送机是矿井工艺生产中关键的机械设备,矿井带式输送机承担煤炭物料连续运送的重任。该设备由多种复杂的机械零部件组成,其中传动滚筒是带式输送机运行的核心部件,结构组成较为复杂。传动滚筒的结构参数众多,在结构设计方面有了优化空间。为了改进带式输送机传动滚筒的结构设计,通过workbench软件对传动滚筒建立起参数化模型,对影响结构的关键参数进行优化设计,在保证结构强度和焊缝应力符合安全要求的情况下,实现了传动滚筒的轻量化设计,降低了传输过程中的能耗,有效提升了传动滚筒的结构可靠性。