选煤厂工艺的升级改造及生产能力验证

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为解决中小型选煤厂生产能力不足而无法适应实际应用需求和环境保护的要求,在对当前选煤厂工艺现状分析的基础上,根据当前选煤厂水、介质消耗量,重点对工艺流程结构和关键设备进行升级改造,并对选煤厂工艺升级改造的生产能力进行验证,得到理想改造效果,为后续其他选煤厂生产能力的提升奠定了良好的基础.
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为研究DTC80型带式输送机多电机变频驱动的协调能力、功率平衡特性,利用MATLAB软件,建立了DTC80型带式输送机多电机变频驱动系统仿真模型,分析了三台异步电机之间功率平衡问题。仿真分析结果表明,该变频驱动系统可实现带式输送机的S形功率曲线,电机之间功率输出可实现较好的平衡控制。
针对传统皮带机控制方式落后、安全可靠性低、自动化水平低以及运输效率低等问题,以东滩煤矿东翼、西翼和北翼三个采区为例,在分析各个采区皮带机所存在问题的基础上,结合相关的皮带机集中控制系统的理论基础,针对性地提出改造方案和实施路径,最后对改造后皮带机集中控制系统的应用效果进行评估.
在对物联网基本概念研究的基础上,建立了基于物联网对机电设备状态监测系统的总体框架.分别以带式输送机和提升机为例,在研究其常见故障和监测方法的基础上,分别设计了其各自的运行状态监测的物联网系统,为保障煤矿设备及人员的安全奠定了基础.
在分析带式输送机结构特点基础上,采用有限元分析方法,开展了滚筒在使用过程中的结构性能研究,得出“滚筒的外壳及左右筋板是整个结构的薄弱部位,极容易率先发生结构失效现象”的结论,掌握了滚筒的综合性能变化规律,从结构尺寸、结构布局、材料属性等方面提出了滚筒的优化改进措施,以提高滚筒的使用寿命。
为了探究皮带输送机的多电机控制系统的控制性能,构建了双电机同步性控制的实验平台.首先简要介绍了同步控制系统的控制特点,以及多电机同步控制流程,对实验平台主要结构组成做了简要说明.最后分别实验三种转速下,两台电机的转速控制误差.为了验证控制系统对转速的跟随控制能力,对驱动电机施加阶跃信号,系统最后结果显示速度同步性能良好且无静态误差,同步控制系统实现了对转速的良好控制能力.
以山煤霍尔辛赫煤矿3105工作面为研究对象,分析了智能化技术开采方案的设计情况.通过自动化和智能化技术的应用,可有效降低霍尔辛赫煤矿开采成本、减少工作人员岗位及劳动强度、提高开采设备使用效率和工作效率,为企业创造较好的经济效益.
以GB420型刮板运输机链条为研究对象,根据实物模型建立仿真模型,并计算链条在工作状态时的应力与应变分布情况以及链条的疲劳寿命。分析结果显示,链条的最大等效应力值为999.35 MPa,大于材料的屈服极限,链条整体结构强度比较薄弱,结合应变的分布情况以及链环疲劳寿命计算结果得到链环的直线段与圆弧段之间的衔接位置容易产生疲劳断裂。最后结合试验验证分析,试验结果证明圆环直线段与圆弧段之间衔接处容易产生疲劳断裂,因此可对链条的结构设计与优化提供理论参考。
针对岳城煤矿2301工作面巷道顶板离层有“网包”、锚索补强支护效果不明显等问题,采用顶板窥视技术进行了原因分析,针对顶板的软岩夹层特性制订了锚网梁联合支护方案并现场试验.结果 表明,采用该支护设计后,巷道围岩保持了很好的完整性,顶底移近量最大为33 mm,两帮移近量最大为128 mm,提供的支护参数能满足生产和安全要求.
为了提高大采高综采工作面生产效率并为综采设备快速回撤提供良好条件,针对某矿3506大采高综采工作面推进速度快、采动动压显著等问题,提出采用分步掘进方式掘进回撤巷道,并通过临时支护、永久支护相配合提高回撤巷道支护效率以及围岩控制效果.研究结果表明,采用单体支柱+工字钢组成临时支护、锚网索(梯)构成永久支护可降低回撤巷道围岩支护对巷道掘进影响,不仅可提高回撤巷道掘进效率而且可有效控制回撤通道围岩控制效果.
结合具体的工程实例,对巷道掘进支护技术在采煤工程中的应用进行了详细分析.实践表明,在锚杆和锚索的共同作用下,帮助围岩结构达到了应力平衡分布的状态,实现了对巷道围岩变形的有效控制.另外,从监测点所呈现的最大移近量来看,巷道顶板和两帮的移近量均被控制在合理范围内,不会发生变形、坍塌事故,对于保障采煤工程的安全性具有重要意义.