基于CFD-DEM耦合的装车站溜槽落料仿真分析

快速定量装车站是大型煤炭储运中心实现煤炭全自动装车的关键设备,装车过程中煤炭物料经摆动伸缩溜槽进入车厢,物料下落产生大量诱导气流并携带粉尘造成环境污染,物料下落与诱导气流之间呈非线性耦合关系。利用DEM方法建立溜槽落料过程中煤炭物料的流动模型,通过DEM与CFD双向耦合计算,获得不同溜槽倾角条件下的物料流动特性和诱导气流分布规律,为优化溜槽摆动参数,减小产尘量提供参考依据。     

全自动防偏载抛撤式卸料系统的研究

针对当前装车站抛撒式卸料过程中,过程控制难度大、物料极易偏载、人工介入程度高等问题,开发设计了一种全自动抗偏载的抛撒式卸料系统。通过跟踪待卸载的物料状态和列车运动的情况,实现对溜槽卸料闸板的自动连续控制。该系统在抛撒式卸料情况下,可将物料均匀有序填充到车厢底部,避免了偏载情况的出现和人工干预的情况,提高了装车系统的自动化程度。     

卸料溜槽的防冲击设计

针对铁矿石铁路快速定量装车过程中因冲击过大易产生车厢变形等问题,深入研究了现有装车工艺流程和物料下落高度对冲击的影响,提出一种二级流量控制技术,开发设计了带有反弧形闸门的卸料溜槽。该技术的应用有效防止了铁矿石等高密度、高硬度、粒度不均的物料对车厢产生的冲击,对快速定量装车技术在铁矿石方面的应用具有重要意义。     

基于激光雷达组测量的全自动卸料系统研究

铁路全自动化散料装车过程中,根据低速移动的车厢与溜槽的相对位置进行自动控制放料。系统的重难点是对车厢的动态检测技术,以及根据检测结果进行的卸料控制。针对铁路装车站全自动卸料工艺的需求,采用激光雷达组对车厢的动态测量技术,并引入基于Matlab/Stateflow建立的有限状态自动机模型。根据激光雷达的回调数据对卸料过程进行了仿真和应用。模型基于PLC编程标准生成结构化文本,实现了PLC控制程序的自动生成。     

快速装车站液压系统的设计

阐述了快速装车站在现代煤矿开采中的应用,对快速装车站的核心部件配料闸门、卸料闸门和溜槽升降系统的液压系统进行分析,给出了部分液压系统图。并对卸料闸门的液压系统进行优化设计,使其运行更加可靠,安全性能大大提高。     

移动伸缩溜槽保温装置的设计

针对北方严寒地区快速智能定量装车系统中移动伸缩溜槽附近出现煤粉冻结以及喷煤现象的问题,设计研制了一种保温装置。该装置位于移动伸缩溜槽下口,可以阻断装车溜槽下口冷空气上行,有效避免了烟囱效应的发生,解决了冬季物料黏仓及卸料闸板冻结问题,有利于提高装车效率和保护环境,降低了工人劳动强度。     

露天矿受料仓卡车卸料含尘气体运移规律

破碎站是露天矿生产过程中必不可少的环节,单斗卡车在受料仓卸料时产生大量粉尘,对破碎站周围空气造成严重的粉尘污染。为了研究破碎站受料仓含尘气体运移规律,采用现场影像记录和含尘气体流速定点监测的方法研究卡车卸料过程起尘规律,卡车卸料产生的含尘气流运动规律具有一致性,即摩擦起尘阶段,卡车卸料挤压、诱导阶段和粉尘布朗运动扩散阶段。结果表明：破碎站受料仓粉尘污染动力源主要来自于卡车卸料物料流的对受料仓内流场的挤压、诱导作用,诱导气流主要发生在车尾对侧仓壁附近,峰值达到4.3 m/s左右。     

块煤装仓防碎机获国家专利

一种用于装车煤仓或贮煤仓(场)防止块煤在装仓过程中破碎的块煤装仓防碎机已获得国家专利。 该机与现有自溜式螺旋溜槽防碎装置不同,该机为机载式,它由物料载体、输送机构、伸缩机构三部分组成,物料完全受机械控制。同时,采用运行可靠、运量大、维修量小的胶带输送机以实现物料的水平输送与垂直输送,并设计了一种可在曲轨上移动的伸缩机构,使卸料点伸入仓内。卸料点的高度可与仓内煤位的变化随动,煤的自由落差始终控制在1～2m的范围内,故防碎性能突出。当卸料点上提时,并不占用上提空间,不用增加厂房高度。     

带式输送机卸料轨迹分析

通过对物料特性,离开输送带时速度、方向和滚筒直径等条件的分析,得出物料卸料的轨迹类型,建立合适的坐标系和数学计算模型,给出了卸料过程中物料轨迹的计算方法。     

基于物联网的煤炭智能装车系统设计

为了解决煤炭公路运输装车过程中的车辆作弊和内外勾结等问题,提高煤炭装车效率,改善煤场作业环境,通过对传统煤炭装车系统存在问题的分析,提出了通过流程再造改变1次运煤2次称重、先装煤后计量的作业流程,设计了一种新型煤炭智能装车系统,并对系统的结构、主要技术参数和运行流程进行了详细的分析和设计。系统采用RFID技术和传感技术实现对运输车辆和煤炭质量等信息的实时获取,采用自动控制技术实现带式输送机、缓冲仓、计量仓、卸料装置的联动,装车流程完全由系统智能控制,从根本上解决了装车过程中的各类问题。     

提升机超重限载及停层安全装置的研制与应用

针对物料提升机在施工过程中超载使用和停层卸料时存在的安全隐患,提出了对超重限制器和停层防坠安全装置设计思路,并进行了实施,保证了物料提升机在使用过程中的安全可靠性.     

激光雷达在煤炭汽运防碰撞系统中的应用

汽车装车目前仍是我国煤炭运输主要方式之一。为避免在装车过程中车厢本体碰撞溜槽与装车过程出现物料遗撒等情况发生,建立了激光雷达在煤炭汽运防碰撞系统中的应用分析模型,提出了激光雷达在处理煤炭汽运防碰撞系统中应用的可行性方案。     

港口码头快速定量装车系统研究

针对港口装车物料主要以金属矿石为主,不同于煤炭装车系统,对闸门设计强度要求较高的问题,提出了新型颚式闸门代替平板闸门的设计方案,并对两种闸门在不同物料下的强度进行了对比,颚式闸门能够解决港口装车系统对闸门设计强度要求高的问题。针对粉矿粘性强,易粘壁堵仓,物料扬尘大通过改变漏斗设计形式,由矩形漏斗改为双曲线漏斗,该设计方案在港口装车系统中的应用,提高了港口码头快速定量装车系统的装车稳定性和装车效率,并为高密度矿石装车系统的研发提供了设计思路。     

基于TCN的散装物料精准装车系统研究

针对铁路散装物料装车过程存在的装载不均匀和装载精准度低等问题,设计了基于时间卷积网络(TCN)的散装物料精准装车系统,运用多智能体协同控制思想和分层并发架构,采用静态轨道衡修正模型和基于TCN的车辆速度预测模型计算目标速度,结合基于径向基(RBF)神经网络的控制策略,完成装车全过程的车辆参数精确检测和运动速度精准控制。现场应用表明:该系统显著提高了装车精度,装载误差低于0.2%,大幅缩短了装车所需的时间,实现了无偏载精准装车。     

基于GA-WNN的散装物料装车智能控制系统研究

为了解决散装物料在装车过程中所出现的偏载、欠载及控制精度低等问题,提出了一种基于GA-WNN的散装物料装车智能控制系统。首先对列车行驶智能控制总体设计方面进行了详细说明,阐述了各功能模块的运行机理;其次对小波神经网络（WNN）控制器的模型结构进行了描述,解析了各个结构层的处理机制,并结合遗传算法（GA）对WNN控制器进行优化,使其输出理想的装车控制效果。实验结果表明,该系统有效解决了物料装载过程中所出现的欠载和偏载现象,大大提高了装车的效率和精准度,为工矿企业的高效安全生产提供了有力保障。     

基于DEM数值模拟的超大型箕斗装卸载分析

根据煤炭物料的散体特性和离散元理论,建立大型提升箕斗装卸载过程中的物料流动模型,并利用DEM软件进行数值模拟分析,掌握大型箕斗装卸载过程中的物料流动规律以及装卸载时间,为箕斗结构设计和立井提升系统设计提供参考和依据。     

高黏性物料粉矿仓气力清堵助流系统的设计与应用

为了研究物料性质、粉矿仓结构对物料流动能力的影响以及高黏性物料在粉矿仓内部堵塞的解决方案,基于Jenike剪切理论,分析了和尚桥选矿厂粉矿仓内物料的含水率、粒度对物料内摩擦角的影响以及 粉矿仓半顶角、卸料口尺寸对物料流动性能的影响。结果表明：粉矿仓内物料的内摩擦角随含水率的增加而增大,当含水率在10%~11%时,其内摩擦角达到最大值47.2°,而后随含水率的增加逐渐减小;物料的内摩擦 角随粒度的增大逐渐减小,当粒度大于3 mm,内摩擦角变化趋于平缓,稳定在42°左右;半顶角和卸料口尺寸设计不合理极易造成仓堵现象发生。基于上述研究结果,针对粉矿仓的堵塞提出一种气力清堵助流方案, 应用结果表明：粉矿仓的有效容积率和有效储矿量提升40%以上,在年处理量为500万t的前提下,可为选矿厂增加1 400余万元效益。     

快速定量装车站平板闸门强度分析

针对快速定量装车系统普遍使用的平板闸门,利用离散单元法建立平板闸门工作时料仓内的物料堆积模型并获得闸板所受载荷大小,在有限元工具中进行建模加载,得出平板闸门在满载状态下闸板的受力变化,为装车站平板闸门设计加工提供依据。     

高温熟热块装物料自动卸料车的设计

设计一种高温熟热块装物料自动卸料车,该自动卸料车是一种具有运输和自动卸料一体的设备,可应用于选矿厂和化工行业高温块状物料的运输和装卸,从而达到提高生产效率,改善工人劳动条件的效果。     

新型精确快速定量装车系统应用研究

论文阐述了新型精确快速定量装车系统的主要结构及其装车流程,并分析了该装车系统在罕台川北站煤炭物流园区实际使用中所出现的溜槽与车皮碰撞问题,T型连接器的使用问题以及溜槽接缝在装车过程中的喷煤问题,并针对这些问题提出了相应的改进措施。