采煤機截割含斷層煤巖截割特性研究
發(fā)布時間:2021-05-07 16:14
礦井中的厚及中厚煤層近年來被不斷開采,煤炭資源已經匱乏,為開發(fā)更豐富的煤炭資源,現在已經轉向之前很少開采的小斷層煤巖領域。然而采煤機螺旋滾筒在截割含小斷層煤巖層時的外部載荷會根據煤層傾角的不同有相應的變化。為更明確螺旋滾筒在含小斷層煤巖層下的截割性能,本文以MG500/1130-WD采煤機螺旋滾筒為工程研究對象,運用Solid Works建立采煤機螺旋滾筒三維模型,EDEM離散元軟件建立含小斷層煤壁模型并且將螺旋滾筒三維模型導入該離散元軟件中,實現采煤機螺旋滾筒截割含斷層煤巖的數值仿真模擬。在不同的煤壁模型下設置不同的牽引速度和截割深度進行仿真模擬,提取仿真過程中的截割阻力、落煤巖質量以及滾筒轉矩隨時間變化的趨勢,并針對每種工況下前滾筒和后滾筒在過斷層的不同階段的截割阻力受力、生產率以及截割比能耗情況進行了詳細分析,橫向分析獲得了每種煤層傾角下牽引速度和截割深度對于前后滾筒過斷層時的截割性能影響,縱向分析得到了煤層傾角對采煤機螺旋滾筒截割性能的影響規(guī)律。并用統計學中方差分析的方法探究牽引速度、截割深度和煤層傾角單因素以及兩兩交互作用情況下對于截割性能比能耗的影響程度。研究表明:當煤層傾...
【文章來源】:遼寧工程技術大學遼寧省
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.3 論文主要研究內容及意義
2 煤巖截割基礎理論
2.1 斷層力學效應
2.2 煤巖體物理學特性
2.3 螺旋滾筒截割煤層受力分析
2.4 螺旋滾筒截割性能影響因素及評價指標
2.5 本章小結
3 螺旋滾筒截割含斷層煤巖過程離散元分析
3.1 滾筒結構仿真模型建立
3.2 含斷層煤巖離散元仿真模型的構建
3.3 采煤機滾筒截割含斷層煤壁模型的實現
3.4 模擬試驗方案設計
3.5 本章小結
4 數值模擬結果分析
4.1 煤層傾角30°仿真結果統計
4.2 煤層傾角35°截割仿真結果統計
4.3 煤層傾角40°截割仿真結果統計
4.4 螺旋滾筒截割阻力分析
4.5 本章小結
5 截割參數對截割性能評價指標的影響
5.1 采煤機常用性能衡量指標
5.2 截割參數對生產率的影響
5.3 截割參數對截割比能耗的影響
5.4 方差分析
5.5 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進模擬退火算法的采煤機滾筒調高優(yōu)化研究[J]. 趙有生,賈文,王強喜,盛長斌,閆孝姮. 煤炭工程. 2019(12)
[2]基于相似理論的采煤機滾筒截割煤巖仿真分析[J]. 文立堃,郭金星,任航,解鴻博,楊揚,王亮. 煤礦機械. 2019(09)
[3]截割含夾矸煤巖采煤機運動參數的最佳匹配[J]. 丁飛,李彬彬,周文潮. 機械強度. 2019(04)
[4]滾筒式采煤機截割部機電聯合仿真[J]. 鄭芝艷,王義亮,楊兆建. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2019(07)
[5]煤層傾角對滾筒工作性能影響的仿真研究[J]. 毛君,劉歆妍,陳洪月,宋秋爽. 機械強度. 2019(03)
[6]夾矸煤層條件下螺旋葉片磨損失效數值模擬研究[J]. 趙麗娟,趙宇迪,金鑫,王巖. 煤炭學報. 2019(11)
[7]鎬型截齒對含不同分布夾矸層煤巖的截割過程研究[J]. 劉晉霞,馬超,焦志愿,于魯達. 山東科技大學學報(自然科學版). 2018(05)
[8]截齒磨損程度的多特征信號融合識別研究[J]. 張強,劉志恒,王海艦,張赫哲. 工程設計學報. 2018(03)
[9]基于離散元法的掘進機截齒最優(yōu)旋轉角研究[J]. 袁曉明,王儲,鄒易達,蹤雪梅,張立杰. 機械設計. 2018(06)
[10]BP神經網絡在截齒合金頭失效識別中的應用[J]. 張強,劉志恒,王海艦,田瑩,NGUYEN Viet Tuyen. 振動.測試與診斷. 2018(03)
博士論文
[1]掘進機截割頭截割特性與載荷混沌性分析[D]. 蔡文安.太原理工大學 2018
[2]滾筒采煤機開采含煤巖界面煤層截割特性研究[D]. 羅晨旭.中國礦業(yè)大學 2015
[3]薄煤層滾筒采煤機裝煤性能研究[D]. 高魁東.中國礦業(yè)大學 2014
[4]采煤機滾筒截割性能及截割系統動力學研究[D]. 劉送永.中國礦業(yè)大學 2009
[5]截齒截割作用下煤體變形破壞規(guī)律研究[D]. 王春華.遼寧工程技術大學 2005
碩士論文
[1]典型工況下電牽引采煤機截割部動力學分析[D]. 李磊.太原理工大學 2018
[2]典型工況下采煤機牽引部動力學及行走輪疲勞壽命分析[D]. 原彬.太原理工大學 2018
[3]采煤機異形滾筒性能研究[D]. 劉洋洋.中國礦業(yè)大學 2018
[4]采煤機滾筒截割破煤理論及截割動力學研究[D]. 賈嘉.太原理工大學 2017
[5]采煤機滾筒裝煤過程仿真及裝煤效率研究[D]. 徐嬋.太原理工大學 2017
[6]基于ANSYS/LS-DYNA的采煤機截齒動力學分析及可靠性研究[D]. 孫飛翔.東北大學 2015
[7]散料轉載系統DEM仿真及磨損評價方法研究[D]. 王福超.東北大學 2015
[8]采煤機滾筒截割過程運動參數匹配研究[D]. 薛佳鵬.太原理工大學 2014
[9]山東省煤炭資源開采現狀分析與開采速度模型優(yōu)化研究[D]. 張娟.山東科技大學 2011
本文編號:3173697
【文章來源】:遼寧工程技術大學遼寧省
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.3 論文主要研究內容及意義
2 煤巖截割基礎理論
2.1 斷層力學效應
2.2 煤巖體物理學特性
2.3 螺旋滾筒截割煤層受力分析
2.4 螺旋滾筒截割性能影響因素及評價指標
2.5 本章小結
3 螺旋滾筒截割含斷層煤巖過程離散元分析
3.1 滾筒結構仿真模型建立
3.2 含斷層煤巖離散元仿真模型的構建
3.3 采煤機滾筒截割含斷層煤壁模型的實現
3.4 模擬試驗方案設計
3.5 本章小結
4 數值模擬結果分析
4.1 煤層傾角30°仿真結果統計
4.2 煤層傾角35°截割仿真結果統計
4.3 煤層傾角40°截割仿真結果統計
4.4 螺旋滾筒截割阻力分析
4.5 本章小結
5 截割參數對截割性能評價指標的影響
5.1 采煤機常用性能衡量指標
5.2 截割參數對生產率的影響
5.3 截割參數對截割比能耗的影響
5.4 方差分析
5.5 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進模擬退火算法的采煤機滾筒調高優(yōu)化研究[J]. 趙有生,賈文,王強喜,盛長斌,閆孝姮. 煤炭工程. 2019(12)
[2]基于相似理論的采煤機滾筒截割煤巖仿真分析[J]. 文立堃,郭金星,任航,解鴻博,楊揚,王亮. 煤礦機械. 2019(09)
[3]截割含夾矸煤巖采煤機運動參數的最佳匹配[J]. 丁飛,李彬彬,周文潮. 機械強度. 2019(04)
[4]滾筒式采煤機截割部機電聯合仿真[J]. 鄭芝艷,王義亮,楊兆建. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2019(07)
[5]煤層傾角對滾筒工作性能影響的仿真研究[J]. 毛君,劉歆妍,陳洪月,宋秋爽. 機械強度. 2019(03)
[6]夾矸煤層條件下螺旋葉片磨損失效數值模擬研究[J]. 趙麗娟,趙宇迪,金鑫,王巖. 煤炭學報. 2019(11)
[7]鎬型截齒對含不同分布夾矸層煤巖的截割過程研究[J]. 劉晉霞,馬超,焦志愿,于魯達. 山東科技大學學報(自然科學版). 2018(05)
[8]截齒磨損程度的多特征信號融合識別研究[J]. 張強,劉志恒,王海艦,張赫哲. 工程設計學報. 2018(03)
[9]基于離散元法的掘進機截齒最優(yōu)旋轉角研究[J]. 袁曉明,王儲,鄒易達,蹤雪梅,張立杰. 機械設計. 2018(06)
[10]BP神經網絡在截齒合金頭失效識別中的應用[J]. 張強,劉志恒,王海艦,田瑩,NGUYEN Viet Tuyen. 振動.測試與診斷. 2018(03)
博士論文
[1]掘進機截割頭截割特性與載荷混沌性分析[D]. 蔡文安.太原理工大學 2018
[2]滾筒采煤機開采含煤巖界面煤層截割特性研究[D]. 羅晨旭.中國礦業(yè)大學 2015
[3]薄煤層滾筒采煤機裝煤性能研究[D]. 高魁東.中國礦業(yè)大學 2014
[4]采煤機滾筒截割性能及截割系統動力學研究[D]. 劉送永.中國礦業(yè)大學 2009
[5]截齒截割作用下煤體變形破壞規(guī)律研究[D]. 王春華.遼寧工程技術大學 2005
碩士論文
[1]典型工況下電牽引采煤機截割部動力學分析[D]. 李磊.太原理工大學 2018
[2]典型工況下采煤機牽引部動力學及行走輪疲勞壽命分析[D]. 原彬.太原理工大學 2018
[3]采煤機異形滾筒性能研究[D]. 劉洋洋.中國礦業(yè)大學 2018
[4]采煤機滾筒截割破煤理論及截割動力學研究[D]. 賈嘉.太原理工大學 2017
[5]采煤機滾筒裝煤過程仿真及裝煤效率研究[D]. 徐嬋.太原理工大學 2017
[6]基于ANSYS/LS-DYNA的采煤機截齒動力學分析及可靠性研究[D]. 孫飛翔.東北大學 2015
[7]散料轉載系統DEM仿真及磨損評價方法研究[D]. 王福超.東北大學 2015
[8]采煤機滾筒截割過程運動參數匹配研究[D]. 薛佳鵬.太原理工大學 2014
[9]山東省煤炭資源開采現狀分析與開采速度模型優(yōu)化研究[D]. 張娟.山東科技大學 2011
本文編號:3173697
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