煤散料输运状态模拟研究

采用UG以及EDEM软件建立了煤散料输运模型用以分析煤散料在输运过程中的运动状态。重点研究了物料堆积及底板倾斜工况下煤散料的输运状态。研究结果表明,运输状态平稳后,堆积煤颗粒在严重堆积工况下比轻度堆积工况下的平均速度小;在底板倾斜情况下,刮板输送机的运输效率会降低。可提供煤散料在不同工况下输运的状态数据,为刮板输送机中部槽的优化设计提供理论依据,使刮板输送机能够更好地适应不同井下工况。     

中部槽数字化仿真设计及试验验证

中部槽是刮板输送机的关键核心部件,承担着承载、物料运输及移动支撑的作用,其主要破坏形式为中部槽磨损及端头和推移耳的断裂。主要介绍基于ANSYS Workbench中部槽的结构设计,应用数字化仿真分析工具模拟工况,校核数字化模型的结构强度,完成中部槽的结构设计,并通过台架试验,验证数字化模型仿真设计结果的正确性,从而保证产品质量。     

改进刮板与中部槽摩擦特性的试验研究

通过对M-200摩擦磨损试验机进行改装,选用不同材料,来模拟刮板输送机关键摩擦副(刮板与中板和槽帮)的工作情况,对刮板与中部槽的摩擦特性进行了试验研究。通过分析试验中得到的摩擦系数和试块的磨痕宽度,提出了降低刮板输送机的能耗和延长中部槽使用寿命的改进方法。     

基于正交试验的刮板输送机中部槽磨损试验研究

针对采煤工作面刮板输送机中部槽磨损情况的复杂性,分析了可能对中部槽磨损量有影响的因素。为了研究不同因素影响中部槽磨损的重要程度,结合正交试验特点和磨损试验经验,采用六种不同材料作为中部槽中板试样,进行了“六因素、三水平”L18(36)正交试验。结果表明,同一工况下材料硬度越高,磨损量越小,NM500材料的耐磨性最好。为了分析各因素对磨损量影响的显著性,对磨损试验结果进行了直观分析和方差分析,均表明,含水率、含矸率和压力三个因素是影响中部槽磨损量较显著的因素,而煤种、磨料粒度和滑动速度对中部槽磨损的影响较小。中部槽磨损随着含水率、含矸率、压力的增加而增大。     

综采工作面重型刮板输送机中部槽国产化技术研究应用

整体焊接型进口刮板输送机中部槽国产化为整体铸造无焊接型结构,并应用于同发东周窑煤业有限公司综采工作面,满足了工作面刮板输送机生产运行工况,较好地适应了矿井复杂多变的地质开采条件,收到了良好的社会和经济效益,具有一定推广价值。     

重载刮板输送机中部槽磨损形态及成因研究

通过调研多个典型煤矿使用及维修现场,对重载刮板输送机中部槽的磨损情况进行了取样整理。根据大量的中部槽磨损样本分析,总结出重载刮板输送机中部槽的基本磨损形态及磨损部位,找到了形成中部槽磨损的基本原因。该研究分析可为刮板输送机中部槽及整机设计提供可靠的理论依据。     

输煤槽结构分级有限元分析

提出分级有限元计算方法,为企业在现有条件下计算大规模问题提供了有效的解决办法。针对某型号刮板输送机输煤槽进行分级,并且对推移耳、铲板槽帮以及轨座进行了有限元计算,结果表明,计算时间减少。同时,这种计算方法,由于实体建模参数减少,且都在同一数量级,为基于有限元分析的结构优化提供了很好的基础。实践证明,这种方法减少了求解规模,节约了机时,提高了计算精度,提高了计算效率。     

基于离散元法的漏斗车装卸载过程动态仿真

为了提高漏斗车装卸效率,提出一种基于离散元法的煤炭漏斗车装卸载过程动态仿真方法。运用离散元法建立煤炭漏斗车装卸载仿真模型,并设定合理参数对煤炭漏斗车的装卸载过程进行模拟,对煤炭漏斗车端、侧墙的作用力规律进行综合分析,最后得到煤炭漏斗卸货过程中压力与高度、时间之间的变化关系。     

基于离散元的煤矿回转窑内物料混合特性仿真分析

为分析煤炭颗粒在回转窑内混合情况,采用离散元法分析了直抄板、120°弯抄板和直角抄板对煤炭颗粒的混合特性,分析结果表明,抄板的形式对混合质量影响较大,抄板的弯度能够改善物料卸料过程,增强煤炭颗粒的混合效果,分析的3类抄板中弯度为120°时,回转窑的混合效果比较好;通过离散元法分析煤炭颗粒混合特性对干燥窑的改造有一定指导意义。     

离散元模拟技术在带式输送机中的应用

根据离散元法理论及带式输送机转弯处物料的状态,建立了带式输送机转弯段的离散元模型。模型中利用非线性Hertz Mindlin接触模型,块状颗粒采用4个基本球单元组合形式,模拟了不同带速时的料流运动,测试了4种带速下的输送带外侧、带中央所受的平均压力和最大压力;2组不同颗粒、4种不同滚动摩擦因数下的颗粒平均速度;匀加速旋转时的料流运动情况。结果表明,颗粒平均速度与计算的带速完全相符,而颗粒平均速度与颗粒单元、滚动摩擦因数无关;匀加速旋转模拟时,随着速度的增加物料逐步向外滚翻。     

矿用装载机械铲斗的离散元和有限元耦合数值模拟分析

目前,在产品设计开发过程中,其传统结构强度分析方法已无法通过实验对其计算结果进行验证,根据其存在的缺陷,引入了离散单元法,建立物料接触模型,并与有限元方法进行耦合数值模拟。该方法开辟了全新的结构强度的分析理念,成功地解决了有限元分析过程中载荷施加需进行假设处理的难题。通过以铲斗铲装卸作业过程为例,对铲斗进行了有限元强度校核,得出了真实可靠的结论。     

用离散单元法模拟动筛跳汰过程的研究

采用岩土工程中发展起来的离散单元法对动筛跳汰过程进行模拟研究，并用现有成熟理论和专后果地所建立的模拟模型进行了验证和确认。模拟结果表明，颗粒之间的力是通过碰撞而产生的，并贯穿整个动筛跳汰过程，不同性质的颗粒相对运动的结果导致床层的仇支。模拟模型既体现了“确定派”跳汰理论的基本思想，又兼顾了“粒群一统计派”跳汰理论的特点，所以模拟结果比较客观地体现了实际动筛跳汰过程。     

燃煤过程中典型痕量元素的挥发过程模拟的研究

文中首先对痕量元素的危害进行了概述,接着介绍了痕量元素在煤中的形态及分布、以及痕量元素的行为特性,然后对目前的痕量元素As的挥发过程的模型进行了介绍,As在挥发过程中主要经历三个阶段:(1)分子或原子通过熔融体向熔融体表面的传输;(2)在熔融体表面的蒸发;(3)通过焦炭孔隙向焦炭表面的传输。最后提出了该领域研究的若干方向。     

离散元方法在破碎机建模仿真中的发展与应用

随着计算机技术的发展,数值模拟技术在矿物加工中的应用逐渐成熟。离散元技术的发展为研究颗粒运动提供了有效工具,作为一种可靠、功能强大的颗粒流模拟工具被广泛使用,有助于研究物料在破碎腔中的破碎过程,颗粒-颗粒、颗粒-设备之间的受力变化,揭示物料破碎具体信息。本文主要阐述离散元方法的仿真流程及其在几种破碎机建模仿真中的发展与应用情况,并对离散元建模仿真技术的未来发展方向进行展望。     

覆岩导水断裂带发育规律离散元模拟

采用"双端堵水器"技术对3上煤开采后导水断裂带发育高度进行实测,得到断裂带发育高度,利用此数值反演推算出上覆岩层力学参数。根据反演所得岩石力学参数,运用UDEC软件进行数值模拟,得到当开采3下煤时导水断裂带发育高度。本次研究数据为该矿提高工作面开采上限提供了依据,以保证水体下安全开采。     

基于UDEC软件煤矿巷道断面离散元分析

针对煤矿深部开采条件下,不同巷道断面形状开挖引起的围岩体能量变化规律,采用通用离散元UDEC软件建立不同巷道断面形状模型,并选择软件自带的能量模块分析巷道能量释放特征,分析巷道冲击地压危险性,根据煤矿巷道能量释放离散元分析结果,为掘进巷道断面设计及煤层冲击倾向性评价提供依据,对巷道断面形状选择冲击地压预防具有重要意义。