發(fā)布時(shí)間：2020-07-07 15:51

【摘要】：目前我國煤炭開采逐漸向深部轉(zhuǎn)移,深部危險(xiǎn)煤層無人自動化開采是亟待解決的科學(xué)問題。煤巖可截割性是采煤機(jī)自適應(yīng)截割的關(guān)鍵技術(shù)因素,為達(dá)到無人工作面開采需要采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)智能感知截割,煤巖截割比能耗作為采煤機(jī)與煤巖相互作用結(jié)果是評價(jià)煤巖可截割性的重要指標(biāo)。本文通過單截齒截割實(shí)驗(yàn)探究煤巖可截割性,主要結(jié)論如下:1)對截割實(shí)驗(yàn)過程中截割溫度與截割參數(shù)分析得出以下結(jié)論(1)截割溫度與截割速度關(guān)系:截割溫度與截割速度呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。截割深度與截割溫度的關(guān)系:隨著截割深度增加,截割溫度曲線多數(shù)為“Z型”曲線上升,少數(shù)情況下呈現(xiàn)“下凹型”曲線上升。截割溫度與f值關(guān)系表現(xiàn)為,截齒截割溫度隨煤巖f值降低而降低。(2)通過對各截割參數(shù)進(jìn)行敏感性分析得出各參數(shù)對截割溫度影響敏感度大小表現(xiàn)為截割深度截割速度煤巖性質(zhì)(普氏硬度),因此調(diào)控截割溫度時(shí)對于參數(shù)調(diào)節(jié)優(yōu)先級依次為:截割深度、截割速度、煤巖性質(zhì)(普氏硬度)2)對截割實(shí)驗(yàn)過程中截割比能耗進(jìn)行分析得出以下結(jié)論(1)對截割比能耗進(jìn)行了理論分析,從理論上推導(dǎo)了實(shí)時(shí)截割比能耗的計(jì)算方法,并指出了通過現(xiàn)有手段可以進(jìn)行實(shí)時(shí)截割比能耗測定。(2)煤巖截割比能耗隨截割深度變化主要表現(xiàn)為隨著截割深度增加,平均截割比能耗均呈現(xiàn)“下凹型”曲線下降。H3、H2煤均出現(xiàn)了“臨界截割深度”,即在“臨界截割深度”前隨著截割深度增加截割比能耗下降速率較大,超過“臨界截割深度”之后平均截割比能耗下降速率較小。L1煤在本次實(shí)驗(yàn)中截割比能耗隨截割深度增加均表現(xiàn)出截割比能耗逐漸降低,且比能耗降低幅度不大。截割比能耗隨煤巖普氏硬度變化整體呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。3)通過煤巖截割比能耗與截割參數(shù)敏感性分析以及截割溫度變化率與截割參數(shù)敏感性分析可知把截割過程中溫度變化率作為煤巖可截割性評價(jià)是可行的,并且能夠?yàn)槊簬r可截割性實(shí)時(shí)評價(jià)提供基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD421.6
【圖文】：

煤樣由灰黑至黑色，煤樣內(nèi)原生節(jié)理裂隙發(fā)育。1 煤普氏硬度為 1.5，通過普氏系數(shù)可劃分為軟煤層煤礦煤樣取自該礦井主采煤層 3#煤層，實(shí)驗(yàn)過程中為三分之一焦煤，煤樣原生節(jié)理裂隙較少。根據(jù)地 2.1，通過普氏系數(shù)可將 H2 煤劃分為中等硬度煤層朔州露天礦煤樣取自礦井露天礦二區(qū)，實(shí)驗(yàn)過程中為不粘煤，煤體整體較為致密，期間夾雜黃鐵礦紋路顯示 H3 煤普氏系數(shù)為 3.2，通過普氏系數(shù)劃分為硬驗(yàn)平臺（Cutting Experiment Platform）采用江蘇省礦山機(jī)電裝備高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的單方位模擬采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)滾筒截齒割煤的特點(diǎn)[39]，試度的縱向升降系統(tǒng)；用來調(diào)整截齒截割兩刀之間距程采用液壓驅(qū)動系統(tǒng)帶動煤樣運(yùn)動的方式實(shí)現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[67]，整體試驗(yàn)機(jī)如下圖 2-1 所示。

圖 2-2 測溫截齒原理圖Figure 2-2 Principle diagram of temperature measurement pia）測溫截齒 （b）PT100 鎧裝圖 2-3 測溫截齒實(shí)物圖Figure 2-3 Practicality picture of temperature measurement pi

（a）測溫截齒 （b）PT100 鎧裝熱電偶圖 2-3 測溫截齒實(shí)物圖Figure 2-3 Practicality picture of temperature measurement pick（a）YG-1502DD 型恒壓電源 （b）8 路 PT100 熱電阻溫度采集模塊圖 2-4 8 路 PT100 熱電阻溫度采集系統(tǒng)Figure 2-4 Thermal resistance temperature acquisition system of PT100表 2-2 PT100 鎧裝熱電偶Table 2-2 PT100Armored thermocouple項(xiàng)目 參數(shù)溫度系數(shù) TCR=3850ppm/k

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2745307