【摘要】：隨著我國煤炭經(jīng)濟的快速發(fā)展,大型封閉式儲煤倉應用十分廣泛。封閉式儲煤倉可以集中儲存煤炭,減少大氣環(huán)境污染,方便集中化管理,是煤礦主運系統(tǒng)的重要設施,但是封閉式儲煤倉在長期使用過程中,受煤流沖擊損害問題頻發(fā),造成倉體混凝土破壞影響煤倉穩(wěn)定性,威脅到倉體安全,嚴重制約主運輸系統(tǒng)正常運行甚至導致煤倉坍塌。本文以陜北1500萬噸大型運輸系統(tǒng)地面煤倉損害控制為背景,通過現(xiàn)場實測、巖石力學實驗、數(shù)值模擬,對典型高煤倉體混凝土倉壁損害設計了系統(tǒng)分析,查明了煤倉倉壁損害的影響因素,給出了防護改造的建議。主要研究如下:(1)對巖石變形的微觀機理進行分析,利用巖石內(nèi)部的吸引力與排斥力結(jié)合力鍵斷裂來說明。當巖石受力達到排斥力的最大峰值點時,巖石內(nèi)部力鍵斷裂,宏觀上就出現(xiàn)巖石破裂,同理當巖石受力達到吸引力的最大峰值點時,巖石內(nèi)部力鍵也會斷裂,巖石宏觀上也表現(xiàn)為巖石破裂。(2)為了提高模擬的準確性與可靠性,利用離散元模擬軟件進行煤樣與混凝土樣的單軸壓裂試驗。根據(jù)充填公式通過改變充填體積分數(shù)對模擬與現(xiàn)場進行比對,得出充填直徑為1mm的小顆粒,其充填體積分數(shù)應該為0.61時與真實煤樣比較接近,并用同樣的方法對混凝土進行充填,通過與現(xiàn)場真實混凝土物理屬性進行比對,驗證了該參數(shù)設定下混凝土模型的可行性。(3)根據(jù)單軸壓裂所提供的參數(shù)進行軟球試驗(煤粒塊體與鋼板的撞擊試驗),采用正交試驗的手段得出在撞擊速度、角度以及粒徑尺寸下,影響其破壞的主次順序,然后根據(jù)牛頓第二定律作用力與反作用力繼續(xù)進行硬球試驗(煤流與混凝土試驗),得出煤流撞擊速度與撞擊角度影響因素的主次順序。(4)根據(jù)混凝土防控對策以及前面數(shù)值模擬研究,對陜北紅柳林煤礦混凝土倉壁進行現(xiàn)場勘測以及后期的數(shù)值模擬分析得出溜槽末端同側(cè)混凝土倉壁破壞的主要原因是溜槽末端安裝的水平夾角過大煤流直接和間接撞擊到倉壁導致倉壁破壞。根據(jù)這個原因提出倉體中心落礦方案,并進行現(xiàn)場實施,現(xiàn)場實施后效果良好。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD564
【圖文】：

西安科技大學全日制工程碩士學位論文備，一部分混凝土倉壁破壞極有可能產(chǎn)生連鎖反應，造成的損失不可估量，嚴重時整個煤倉報廢坍塌造成人員傷亡。因此，對封閉式煤倉進行有效的安全監(jiān)測，防止破損，提高事故綜合預防能力和處理能力，對整個煤炭工業(yè)領(lǐng)域具有十分重要的意義。（a）條形煤倉 （b）圓形煤倉

技術(shù)路線圖

模擬物料宏觀上就表現(xiàn)為破碎。繼傳統(tǒng)壓縮計算機應用已經(jīng)普及并涉及到各類工程和技種重要的研究方法，被大量的運用于巖體穩(wěn)與實際情況有一定的出入[40]，巖體力學參數(shù)值模擬試驗的穩(wěn)定性以及可靠性受參數(shù)選取算結(jié)果，因此，如何確定巖體力學參數(shù)已成觀分析與模擬變形機理分析析生的彈性變形與塑性變形都是建立在組成離子團等）之間相對位置變化的基礎上。是以一定的距離保持在一定的位置上組成

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;煤炭經(jīng)營監(jiān)管辦法[J];安全;2014年09期

2 陳紹勇;范艷明;肖楠;何永新;;料倉壁的防護[J];玻璃;2014年08期

3 李守巨;李德;武力;曹麗娟;;非均質(zhì)巖石單軸壓縮試驗破壞過程細觀模擬及分形特性[J];煤炭學報;2014年05期

4 張彥賓;李德海;許國勝;鄒友峰;;采動影響下大型煤倉硐室圍巖穩(wěn)定性研究[J];煤炭科學技術(shù);2013年10期

5 宋偉剛;陳洪亮;李勤良;楊彥賀;;散狀物料轉(zhuǎn)載沖擊載荷的DEM仿真[J];東北大學學報(自然科學版);2011年11期

6 王華業(yè);;預粉磨的應用與發(fā)展[J];中國水泥;2011年07期

7 王嗩;趙明階;蔣樹屏;易麗云;林志;;隧道開挖中圍巖損傷演化分析及力學參數(shù)預測[J];巖土力學;2009年S1期

8 夏曉鷗;孫錫波;唐威;羅秀建;;料層粉碎、多碎少磨與慣性圓錐破碎機[J];金屬礦山;2009年07期

9 蔡峗烽;胡明振;劉超;錢志森;;破碎理論與數(shù)學模型發(fā)展綜述[J];黑龍江科技信息;2008年04期

10 謝和平,彭瑞東,鞠楊;巖石變形破壞過程中的能量耗散分析[J];巖石力學與工程學報;2004年21期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 李靜;混合路徑加載下混凝土真三軸試驗研究及數(shù)值模擬[D];北京交通大學;2017年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 景杰婧;高聳煤粉鋼筒倉貯料壓力及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[D];河北工程大學;2018年

2 沈鑫;儲煤筒倉安全智能監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];吉林大學;2018年

3 李佳偉;考慮倉徑影響的筒倉卸料壓力PFC數(shù)值模擬研究[D];河南工業(yè)大學;2018年

4 王玨;筒倉散體儲料空間靜壓力試驗研究[D];河南工業(yè)大學;2017年

5 李祖吉;基于有限元和離散元碾米過程的動力學仿真及應用[D];武漢輕工大學;2016年

6 馬中立;基于EDEM仿真的立式預磨機腔型結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];江西理工大學;2013年

7 王野;火力發(fā)電廠大型原煤倉的模擬與分析[D];華北電力大學;2012年

8 王艷紅;電廠原煤倉卸料流態(tài)的離散元數(shù)值模擬[D];華北電力大學（北京）;2009年

本文編號：2748241