基于离散元法的螺旋滚筒装煤性能研究

为提高薄煤层采煤机的装煤性能,以离散元理论为基础,结合鄂尔多斯文玉煤矿的煤样性质测定结果,建立了螺旋滚筒与煤壁的离散元仿真模型。解决了离散元煤壁黏结参数的合理选择以及螺旋滚筒与煤壁之间的耦合等关键问题;通过对不同统计区域内煤炭颗粒质量以及速度的变化进行跟踪和统计,找出螺旋滚筒结构及运动学参数等因素对煤流运动规律的影响:随螺旋升角增加,滚筒装煤率呈现出先增大后降低的变化;滚筒装煤率随截割深度和牵引速度的增加大而逐渐降低;增大滚筒转速能够提高装煤效率,但装煤率提高的幅度随滚筒转速的增加逐渐趋于平缓。     

新型螺旋滚筒装煤性能的模拟研究

利用现有模拟装煤试验台，通过正交试验，研究了新型螺旋滚筒装煤性能，并通过理论对比计算，验证了模拟试验结果。     

新型螺旋滚筒装煤性能的理论研究

分析了现有螺旋滚筒存在的问题 ,提出了新型螺旋滚筒的具体结构 ,导出了新型滚筒装煤生产率的计算式 ,并通过对比分析 ,表明新型滚筒装煤性能优于原传统结构的滚筒。     

基于螺旋滚筒模型的采煤机装煤性能研究

为提高采煤机装煤效率,基于离散元数值模拟理论、螺旋滚筒模型,分析了螺旋升角、滚筒直径、筒毂直径、截割深度和滚筒转速对采煤机装煤率的影响程度。结果表明：随着螺旋升角的提高,装煤率随之上升,装煤率与螺旋升角呈现正相关关系。滚筒直径越大,装煤率越高,曲线斜率也是呈现出先增后减变化趋势。增加筒毂直径后,会导致采煤机的容量减小,筒毂直径与装煤率呈现负相关关系。增加滚筒转速,能使螺旋叶片排出煤颗粒速度加快,进而提高了装煤率。     

采煤机螺旋滚筒装煤性能研究及其参数优化

在理论研究的基础上 ,将影响采煤机装煤性能的 4个主要因素即滚筒叶片直径、滚筒转速、螺旋叶片内、外螺旋角做为设计变量 ,滚筒装煤生产率为目标函数进行了优化设计 ,并进行了分析。     

螺旋滚筒的装煤分析

<正> 滚筒式采煤机工作机构的装煤问题,一直引起许多使用和研制单位的关注。本文就此问题作粗浅分析,並提出一种新的滚筒设计,以供讨论。一、滚筒的装煤能力采煤机的螺旋滚筒在工作时,其装煤能力应与滚筒排煤端的过煤断面和抛煤速度成正比。即: Q=3600A·V_P·γ·1/K·φ(t/h) (1)式中 A—滚筒排煤端过煤断面面积(m~2); V_P—煤被抛离叶片时的轴向速度(m/s); γ—煤的容重(t/m~3); K—煤的松散系数;     

提高实际装煤性能的螺旋滚筒设计方法研究

采掘岩体的力学性能复杂,不易于实现滚筒的精确建模,以现有模型建立的滚筒设计方法无法有效保证滚筒实际装煤性能,导致采煤机螺旋滚筒实际平均装煤性能不足60%,所以基于工作面现场数据对滚筒的设计方法进行研究具有重要意义。本次选取工作面现场装煤性能80%以上的500套滚筒参数作为研究依据,首次提出以叶片螺距S和γ(叶片外径与筒体外径之比)建立双参数设计法,采用曲线拟合法获得叶片螺距S的最佳取值范围和γ的计算公式,建立了采煤机螺旋滚筒双参数设计方法。以两种方法分别设计了神东补连塔煤矿4500滚筒的左、右滚筒,在工作面现场进行了对比试验,测得采用双参数设计法的滚筒装煤性能约为85%,现有设计方法装煤性能约为70%。结果表明:以工作面现场数据为基础建立的双参数设计方法能更有效保证滚筒实际装煤性能。     

基于离散元的螺旋滚筒装载模拟研究

螺旋滚筒是采煤机装载的主要部件之一,承担着截煤和装煤的重要作用。滚筒的装载是一个很复杂的工作过程,很难用数理模型来评价和计算滚筒的装载效率。基于离散元理论,对滚筒的装载机理进行了分析,并建立了采煤机反装前滚筒装载的三维模型,模拟了滚筒的装载,并对影响滚筒装载的多个单因素进行了模拟分析。这对滚筒的研究提供了一种新的思路。     

螺旋滚筒装煤效果的探讨

<正> 目前,滚筒式采煤机已广泛使用于机采工作面,本文通过模拟的装煤实验,对几种缩小比例的滚筒在不同转速和牵引速度下进行了实验。根据实验结果,对螺旋滚筒的装煤过程、结构、转速和牵引速度对装煤效果的影响,进行了初步的分析。     

新型变升角螺旋滚筒的装煤性能模拟实验研究

应用正交试验方法，对模型滚筒的装煤效率进行了测定，通过对实验结果的极差、方差分析，得出３个主要因素对滚筒装煤效率影响的重要程度，并得出了各因素的最佳匹配方案和合理取值范围。该实验结果表明，新型模型滚筒的装煤效率比固定升角滚筒提高了８．６％。     

采煤机新型螺旋滚筒装煤性能最优参数的选择

通过分析新型螺旋滚筒的装煤特点，建立了以其装煤生产率为目标函数的优化数学模型，并通过具体实例的计算对实验结果加以验证。     

薄煤层采煤机鼓形滚筒装煤性能研究

为解决薄煤层采煤机装煤效果差的问题,对鼓形滚筒进行优化设计,提出将累积装煤率作为评价采煤机装煤能力的指标,采用离散元法对传统滚筒与鼓形滚筒进行装煤效果的仿真研究,分析了传统滚筒与鼓形滚筒的装煤效率,最后对2种滚筒装煤效率和块煤率进行试验研究。试验结果表明:随着鼓形滚筒筒毂锥顶半角β的增大,其装煤效率呈现出先增大后减小的趋势,且当筒毂锥顶半角β=10°时,鼓形滚筒的装煤效率最高;与普通形滚筒相比,所优化设计的鼓形滚筒的截割比能耗更小、块煤率更大、装煤效率更高。研究结果可为薄煤层采煤机滚筒的选择和设计提供参考依据。     

小直径采煤机螺旋滚筒装煤率的研究

通过对小直径采煤机螺旋滚筒的工作情况进行分析,在滚筒结构方面进行一些技术改革创新,通过改变装煤时煤流的速度和方向,使其装煤能力有了很大提高,对薄煤层开采提供了宝贵的技术支持。     

采煤机滚筒结构和装煤性能分析

介绍采煤机几种滚筒结构特点，分析影响滚筒装煤性能的几何参数和运动参数，提供一些合理的参数取值范围及有效措施。     

螺旋角对采煤机滚筒装煤能力的影响

<正> 螺旋角对滚筒装煤能力有着一定的影响,因此,在设计制造滚筒时,应严格控制螺旋角,使螺旋滚筒达到最佳装煤效果。一、影响螺旋滚筒装煤能力的诸因素当螺旋滚筒以每分钟转速n旋转时,煤在叶片的作用下,其运动规律如图1所示。     

基于模拟退火算法的螺旋滚筒装煤性能参数优化设计

模拟退火算法起源于对固体退火过程的模拟,是局部搜索算法的扩展,它不同于局部搜索之处是以一定的概率选择领域中费用值大的状态,从理论上分析,它是一个全局最优算法,主要通过采用Metropolis接受准则,并用一组冷却进度表的参数控制算法进程,使算法在多项式时间里给出一个近似优化解,是一种适合于求解混合离散化问题和目标函数不可微的复杂非线性问题的随机性方法。     

螺旋滚筒装煤过程对煤块度的影响

在模拟装煤试验台上，通过正交试验，确定螺旋升角αｙ，滚筒转速ｎ，牵引速度Ｖｑ三因素对煤块度指标的影响程度和三者之间的最佳匹配关系     

螺旋滚筒输送能力与装煤效果的探讨

<正> 本文希望通过采煤机螺旋滚筒输送能力及装煤效果的探讨,使得螺旋滚筒的设计既满足装煤要求,又达到使用中的能耗低、煤尘小、寿命长。一、螺旋滚筒的输送能力与效率为使螺旋滚筒的设计既满足装煤要求又达到低能耗,则必须探讨其输送能力与效率。     

螺旋滚筒最低和最高装煤转速的确定

通过对采煤机螺旋滚筒在装煤不堵塞和煤不过抛时转速的计算，确定出螺旋滚筒的最低和最高转速，该结果对采煤机的设计和使用，具有一定的参考价值