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针对采煤机受到的截割阻力较大,影响煤矿的开采效率及采煤机工作的稳定性的问题,采用试验分析的方式研究滚筒转速及牵引速度对截割阻力的影响,为采煤机进行含煤岩界面的煤层开采提供理论指导,从而选取优化的作业参数,提高开采效率。
采煤机作业运动参数对截割阻力的影响研究
【摘 要】
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针对采煤机受到的截割阻力较大,影响煤矿的开采效率及采煤机工作的稳定性的问题,采用试验分析的方式研究滚筒转速及牵引速度对截割阻力的影响,为采煤机进行含煤岩界面的煤层开采提供理论指导,从而选取优化的作业参数,提高开采效率。
【机 构】
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晋能控股煤业集团挖金湾虎龙沟煤业公司
【出 处】
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机械管理开发
【发表日期】
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2021年10期
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针对采用传统综合机械化开采工艺进行薄煤层开采时存在煤质差、回采率低、支护困难和瓦斯突出等问题,以叙永煤矿为例,在研究其开采条件和开采现状的基础上,以滑锯式采煤机为核心提出了机械化开采方法,重点对其巷道、工作面进行优化布置,对回采工艺进行设计,并对其顶板管理提出有效方案.
为充分掌握采煤机截割部在实际生产中所承受载荷的动态变化情况,降低采煤机生产振动,提升其使用寿命,以MG300/7000-WDK为例,基于LS-DYNA软件建立有限元仿真模型,对不同牵引速度和旋转速度下的截割部截割煤层的动力学特性进行仿真分析,为采煤机截割部生产时牵引速度和旋转速度的控制提供依据。
以9-19-10D型离心通风机为例,应用ANSYS软件对矿用通风机叶轮受力情况进行了分析,发现叶轮中的叶片存在应力集中现象。结合煤矿实际情况对叶片结构进行优化改进,使得叶片的应力集中现象得到改善,显著提升了离心通风机的运行可靠性。
为解决岳城煤矿深部复用巷道围岩变形大、补强支护效果差等现状,对巷道变形原因进行了深入分析,针对性地提出了深部条件下巷道支护设计方案,并采用十字监测法进行了现场验证.结果 表明:应用该方案后顶底板围岩相对收敛量为409 mm,两帮围岩的相对收敛量为462 mm,但依旧处于持续平缓变形中,应进一步加强后期对围岩变形的观测.
在选取煤流量与带速达到最优匹配关系即带速可随不同煤流量变速运行的前提下,分析研究带式输送机在电气损耗和机械损耗的节能效果.实践表明,采用煤流量与运速相匹配的方法,可显著提高带式输送机的运输效率,设备节电效果显著,且机械损耗相比优化改造前明显降低.
为进一步提升大断面巷道的掘进效率,在以11603工作面为例研究其煤层、地质、瓦斯等情况的基础上,基于工程类比法、理论计算以及数值模拟手段综合确定了大断面巷道掘进期间的最佳支护方案,并根据11603工作面的实际情况为其配备最佳掘进设备及其采区最佳掘进工艺.
为提升综采工作面的回收率,降低工作面的回采损失率,减少煤炭资源在生产阶段的浪费,提出应用房柱式机械化开采工艺解决上述问题的思路.对房柱式开采工艺对应的煤柱尺寸进行设计,采用工程类别法完成对工作面巷道和煤房的支护设计,最后完成房柱式开采工艺下对应的设备选型和应用效果分析,该研究具有一定的借鉴价值.
针对采煤机支撑滑靴断裂问题,借助ANASYSWorkbench仿真计算软件,对支撑滑靴耳板断裂原因进行仿真分析,并根据仿真结果对支撑滑靴进行改进.进一步对改进后支撑滑靴进行仿真分析,结果显示,改进后支撑滑靴的应力集中情况得到了明显改善,提高了后支撑滑靴的结构强度和刚度,改进效果显著.
为解决通风机气动噪声严重影响其通风效率和增大能耗的问题,以NACA65-010对旋式局部通风机为例建立模型,着重对通风机芯部、叶轮、叶片及机壳的气动噪声声功率分布特性进行仿真分析,为后续设计通风机气动噪声的降噪、消音及隔声等措施奠定基础,进而为进一步改进通风机结构提供依据。
为进一步提升煤矿的生产能力,以31304工作面为例,在研究其顶底板情况、水文条件、地质条件的基础上,完成对煤巷的初步设计,并为其配置最佳掘进设备和设计最佳掘进工艺,最后对所设计的快速掘进技术的应用效果进行验证.