采煤机截割含断层煤岩截割特性研究
发布时间：2021-05-07 16:14
矿井中的厚及中厚煤层近年来被不断开采,煤炭资源已经匮乏,为开发更丰富的煤炭资源,现在已经转向之前很少开采的小断层煤岩领域。然而采煤机螺旋滚筒在截割含小断层煤岩层时的外部载荷会根据煤层倾角的不同有相应的变化。为更明确螺旋滚筒在含小断层煤岩层下的截割性能,本文以MG500/1130-WD采煤机螺旋滚筒为工程研究对象,运用Solid Works建立采煤机螺旋滚筒三维模型,EDEM离散元软件建立含小断层煤壁模型并且将螺旋滚筒三维模型导入该离散元软件中,实现采煤机螺旋滚筒截割含断层煤岩的数值仿真模拟。在不同的煤壁模型下设置不同的牵引速度和截割深度进行仿真模拟,提取仿真过程中的截割阻力、落煤岩质量以及滚筒转矩随时间变化的趋势,并针对每种工况下前滚筒和后滚筒在过断层的不同阶段的截割阻力受力、生产率以及截割比能耗情况进行了详细分析,横向分析获得了每种煤层倾角下牵引速度和截割深度对于前后滚筒过断层时的截割性能影响,纵向分析得到了煤层倾角对采煤机螺旋滚筒截割性能的影响规律。并用统计学中方差分析的方法探究牵引速度、截割深度和煤层倾角单因素以及两两交互作用情况下对于截割性能比能耗的影响程度。研究表明:当煤层倾...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容及意义
2 煤岩截割基础理论
2.1 断层力学效应
2.2 煤岩体物理学特性
2.3 螺旋滚筒截割煤层受力分析
2.4 螺旋滚筒截割性能影响因素及评价指标
2.5 本章小结
3 螺旋滚筒截割含断层煤岩过程离散元分析
3.1 滚筒结构仿真模型建立
3.2 含断层煤岩离散元仿真模型的构建
3.3 采煤机滚筒截割含断层煤壁模型的实现
3.4 模拟试验方案设计
3.5 本章小结
4 数值模拟结果分析
4.1 煤层倾角30°仿真结果统计
4.2 煤层倾角35°截割仿真结果统计
4.3 煤层倾角40°截割仿真结果统计
4.4 螺旋滚筒截割阻力分析
4.5 本章小结
5 截割参数对截割性能评价指标的影响
5.1 采煤机常用性能衡量指标
5.2 截割参数对生产率的影响
5.3 截割参数对截割比能耗的影响
5.4 方差分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进模拟退火算法的采煤机滚筒调高优化研究[J]. 赵有生,贾文,王强喜,盛长斌,闫孝姮. 煤炭工程. 2019(12)
[2]基于相似理论的采煤机滚筒截割煤岩仿真分析[J]. 文立堃,郭金星,任航,解鸿博,杨扬,王亮. 煤矿机械. 2019(09)
[3]截割含夹矸煤岩采煤机运动参数的最佳匹配[J]. 丁飞,李彬彬,周文潮. 机械强度. 2019(04)
[4]滚筒式采煤机截割部机电联合仿真[J]. 郑芝艳,王义亮,杨兆建. 矿业研究与开发. 2019(07)
[5]煤层倾角对滚筒工作性能影响的仿真研究[J]. 毛君,刘歆妍,陈洪月,宋秋爽. 机械强度. 2019(03)
[6]夹矸煤层条件下螺旋叶片磨损失效数值模拟研究[J]. 赵丽娟,赵宇迪,金鑫,王岩. 煤炭学报. 2019(11)
[7]镐型截齿对含不同分布夹矸层煤岩的截割过程研究[J]. 刘晋霞,马超,焦志愿,于鲁达. 山东科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]截齿磨损程度的多特征信号融合识别研究[J]. 张强,刘志恒,王海舰,张赫哲. 工程设计学报. 2018(03)
[9]基于离散元法的掘进机截齿最优旋转角研究[J]. 袁晓明,王储,邹易达,蹤雪梅,张立杰. 机械设计. 2018(06)
[10]BP神经网络在截齿合金头失效识别中的应用[J]. 张强,刘志恒,王海舰,田莹,NGUYEN Viet Tuyen. 振动.测试与诊断. 2018(03)
博士论文
[1]掘进机截割头截割特性与载荷混沌性分析[D]. 蔡文安.太原理工大学 2018
[2]滚筒采煤机开采含煤岩界面煤层截割特性研究[D]. 罗晨旭.中国矿业大学 2015
[3]薄煤层滚筒采煤机装煤性能研究[D]. 高魁东.中国矿业大学 2014
[4]采煤机滚筒截割性能及截割系统动力学研究[D]. 刘送永.中国矿业大学 2009
[5]截齿截割作用下煤体变形破坏规律研究[D]. 王春华.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]典型工况下电牵引采煤机截割部动力学分析[D]. 李磊.太原理工大学 2018
[2]典型工况下采煤机牵引部动力学及行走轮疲劳寿命分析[D]. 原彬.太原理工大学 2018
[3]采煤机异形滚筒性能研究[D]. 刘洋洋.中国矿业大学 2018
[4]采煤机滚筒截割破煤理论及截割动力学研究[D]. 贾嘉.太原理工大学 2017
[5]采煤机滚筒装煤过程仿真及装煤效率研究[D]. 徐婵.太原理工大学 2017
[6]基于ANSYS/LS-DYNA的采煤机截齿动力学分析及可靠性研究[D]. 孙飞翔.东北大学 2015
[7]散料转载系统DEM仿真及磨损评价方法研究[D]. 王福超.东北大学 2015
[8]采煤机滚筒截割过程运动参数匹配研究[D]. 薛佳鹏.太原理工大学 2014
[9]山东省煤炭资源开采现状分析与开采速度模型优化研究[D]. 张娟.山东科技大学 2011
本文编号：3173697
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文主要研究内容及意义
2 煤岩截割基础理论
2.1 断层力学效应
2.2 煤岩体物理学特性
2.3 螺旋滚筒截割煤层受力分析
2.4 螺旋滚筒截割性能影响因素及评价指标
2.5 本章小结
3 螺旋滚筒截割含断层煤岩过程离散元分析
3.1 滚筒结构仿真模型建立
3.2 含断层煤岩离散元仿真模型的构建
3.3 采煤机滚筒截割含断层煤壁模型的实现
3.4 模拟试验方案设计
3.5 本章小结
4 数值模拟结果分析
4.1 煤层倾角30°仿真结果统计
4.2 煤层倾角35°截割仿真结果统计
4.3 煤层倾角40°截割仿真结果统计
4.4 螺旋滚筒截割阻力分析
4.5 本章小结
5 截割参数对截割性能评价指标的影响
5.1 采煤机常用性能衡量指标
5.2 截割参数对生产率的影响
5.3 截割参数对截割比能耗的影响
5.4 方差分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进模拟退火算法的采煤机滚筒调高优化研究[J]. 赵有生,贾文,王强喜,盛长斌,闫孝姮. 煤炭工程. 2019(12)
[2]基于相似理论的采煤机滚筒截割煤岩仿真分析[J]. 文立堃,郭金星,任航,解鸿博,杨扬,王亮. 煤矿机械. 2019(09)
[3]截割含夹矸煤岩采煤机运动参数的最佳匹配[J]. 丁飞,李彬彬,周文潮. 机械强度. 2019(04)
[4]滚筒式采煤机截割部机电联合仿真[J]. 郑芝艳,王义亮,杨兆建. 矿业研究与开发. 2019(07)
[5]煤层倾角对滚筒工作性能影响的仿真研究[J]. 毛君,刘歆妍,陈洪月,宋秋爽. 机械强度. 2019(03)
[6]夹矸煤层条件下螺旋叶片磨损失效数值模拟研究[J]. 赵丽娟,赵宇迪,金鑫,王岩. 煤炭学报. 2019(11)
[7]镐型截齿对含不同分布夹矸层煤岩的截割过程研究[J]. 刘晋霞,马超,焦志愿,于鲁达. 山东科技大学学报(自然科学版). 2018(05)
[8]截齿磨损程度的多特征信号融合识别研究[J]. 张强,刘志恒,王海舰,张赫哲. 工程设计学报. 2018(03)
[9]基于离散元法的掘进机截齿最优旋转角研究[J]. 袁晓明,王储,邹易达,蹤雪梅,张立杰. 机械设计. 2018(06)
[10]BP神经网络在截齿合金头失效识别中的应用[J]. 张强,刘志恒,王海舰,田莹,NGUYEN Viet Tuyen. 振动.测试与诊断. 2018(03)
博士论文
[1]掘进机截割头截割特性与载荷混沌性分析[D]. 蔡文安.太原理工大学 2018
[2]滚筒采煤机开采含煤岩界面煤层截割特性研究[D]. 罗晨旭.中国矿业大学 2015
[3]薄煤层滚筒采煤机装煤性能研究[D]. 高魁东.中国矿业大学 2014
[4]采煤机滚筒截割性能及截割系统动力学研究[D]. 刘送永.中国矿业大学 2009
[5]截齿截割作用下煤体变形破坏规律研究[D]. 王春华.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]典型工况下电牵引采煤机截割部动力学分析[D]. 李磊.太原理工大学 2018
[2]典型工况下采煤机牵引部动力学及行走轮疲劳寿命分析[D]. 原彬.太原理工大学 2018
[3]采煤机异形滚筒性能研究[D]. 刘洋洋.中国矿业大学 2018
[4]采煤机滚筒截割破煤理论及截割动力学研究[D]. 贾嘉.太原理工大学 2017
[5]采煤机滚筒装煤过程仿真及装煤效率研究[D]. 徐婵.太原理工大学 2017
[6]基于ANSYS/LS-DYNA的采煤机截齿动力学分析及可靠性研究[D]. 孙飞翔.东北大学 2015
[7]散料转载系统DEM仿真及磨损评价方法研究[D]. 王福超.东北大学 2015
[8]采煤机滚筒截割过程运动参数匹配研究[D]. 薛佳鹏.太原理工大学 2014
[9]山东省煤炭资源开采现状分析与开采速度模型优化研究[D]. 张娟.山东科技大学 2011
本文编号：3173697
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