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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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国能准能集团科技创新成果

来源：煤炭工程

专题来源于《煤炭工程》2021年第1期增刊

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  • 筛板结构对跳汰机水流运动的影响研究

    作者(Author)： 张建成, 胡金良, 孙永强, 陈英华

    摘要：筛板是跳汰机的关键部件,水流通过筛板时存在一定的能量损失,从而影响跳汰机的床层稳定率和分选效果。为研究跳汰机筛板结构对上升水流的影响,建立了不同的结构的筛板模型,模拟水流上升期过程中跳汰机筛板上的水流分布,通过对比水流流经各种不同结构筛板后压力与速度的变化情况,得到90mm×5mm方形孔结构筛板水平方向的压力分布较为均匀,速度差异较小,水流动能量损失较低,能够形成向上稳定的水流作用,有助于提高分选效率,是筛板最优结构。这将为跳汰机筛板结构优化提供了新的技术参考,对提高分选效率和跳汰机工作稳定性具有重要意义。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    229
    296
  • 哈尔乌素矿区煤中稀土元素的X射线智能识别研究

    作者(Author)： 乔治忠, 李志军, 董良

    摘要：煤中富含包含稀土元素在内的几十种元素,对煤中稀土元素进行提取,将极大程度上缓解现有稀土元素供应压力。文章选取准能集团哈尔乌素选煤厂煤样,研究了煤中稀土元素含量随密度变化情况,结果表明,煤样中稀土含量最高的密度级为1.8～1.9g/cm3。利用3D-XRM对不同密度级的样品进行了测试,得到了每个密度级的X射线成像图、飞秒计数值以及射线的透过率。利用机器学习的方式,以飞秒计数值、灰度值作为输入层,射线透过率作为输出层,并进行神经网络模型的预测,得出每个密度级的预测模型。预测值与试验值的回归分析表明,预测误差在1.5%以内,其相关系数R为0.9527,预测结果较为准确。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    283
    398
  • 基于EDEM的汽运自动排矸卸料点选取研究

    作者(Author)： 吉日格勒, 赵睿

    摘要：为了实现矸石汽运自动装车系统排矸过程自动化,提升装车效率,设计了矸石汽运自动装车系统的硬件结构和控制系统。采用红外激光测距传感器对车辆位置和车厢内的矸石装车高度做精确检测,确定不同车厢尺寸的最佳卸料位置;设计以料位高度为主的模糊控制器,以卸料闸门开度增量为副的PID控制器,并将前者输出作为后者输入以组成串级控制系统,使矸石汽运自动装车系统稳定、安全运行。为验证自动装车系统是否满足设计需求,按照方案设计进行现场实地安装并进行现场实验验证。实验结果表明:装车过程无撒料、溢料等生产问题出现,称重过程结构误差在4%以内,证明该矸石汽运自动装车系统满足现场使用要求。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    203
    331
  • 煤矿用履带湿式喷浆机器人设计

    作者(Author)： 李朝朝, 雷涛

    摘要：针对目前煤矿巷道喷浆支护普遍采用具有除尘功能的潮喷工艺,喷浆作业时存在操作人员健康伤害大,劳动强度高,喷浆能力小,回弹大以及支护混凝土强度低等问题,介绍了湿喷工艺以及一种履带湿式喷浆机器人开发设计,该履带湿式喷浆机器人集成了混凝土输送泵和喷射机械臂,具有电液控制技术,遥控控制,履带行走、集中润滑系统,速凝剂添加遥控无级调节,喷浆能力遥控无级调节等功能,实现了煤矿井下巷道支护实施湿喷工艺,大方量喷浆,复杂多变环境下喷浆以及配套装备自动化程度高等突破。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    240
    254
  • 基于图像识别的胶带撕裂检测系统研究

    作者(Author)： 郭雄伟, 冯俊优, 赵睿, 丁志刚

    摘要：为了避免出现在煤矿大型带式输送机工作过程中由于带面撕裂引起的漏煤、卡带甚至断带等故障,针对环境的粉尘污染和光照变化等不利影响因素,基于图像识别技术提出了一种具备图像处理、记忆诊断等功能的胶带撕裂检测系统,分析了该系统的组成结构及各部分工作原理。为了便于计算机处理,利用灰度算法将彩色图像转换为灰度图像,为了使特征轮廓更为清晰,利用中值滤波算法锐化特征轮廓,得到边缘更为清晰的图像,利用拉普拉斯算法进一步将图像转换为二值图,提取出胶带表面的特征,最后运用四邻域轮廓跟踪算法获取每一轮廓的边界坐标数组,通过最小外接矩形计算出轮廓的长宽比、面积、周长等参数。为了建立撕裂监测知识库,运用搭建好的胶带撕裂检测系统对20组不同损伤情况的胶带进行分析,将专家对每一图像的每一轮廓外形所给出的健康状况判定与该轮廓的后台计算参数相对应,从而建立系统专家数据库,实现计算机对胶带健康状况的记忆诊断。实验结果表明:系统和算法能够有效计算胶带的破损和撕裂的大小、数量等参数,专家系统能够对胶带当前所处健康状况做出正确的判断;一次滤波仍然在图像上保留部分干扰光点,对后续处理与计算不利,尤其是在轮廓跟踪阶段,这种影响导致的计算缓慢较为突出。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    231
    377
  • 神东矿区厚松散层下采煤沉陷相似材料实验研究

    作者(Author)： 刘剑, 屈井丰

    摘要：为了全面系统地研究神东矿区厚松散层下采煤的地表沉陷规律,以上湾煤矿22104综采工作面为例,通过相似材料模拟实验,分析了覆岩破坏变形、地表下沉规律和地表裂缝的发育特征,现场实勘显示,地表下沉、地表裂缝发育分布规律基本和模拟实验结果一致。研究表明:由于松散层抗压强度低,胶结性较岩层差,煤层开采过程中地表呈现非均匀下沉特征,松散层移动变形受基岩影响显著;松散层整体初次垮落下沉后,工作面继续推进时,松散层随着基本顶的破断呈现周期性的垮落下沉,直到开采结束;研究同时阐述了地裂缝闭合及采空区空间变化特点,为神东矿区的地表生态环境保护与煤矿的安全生产奠定了基础,为进一步开展开采沉陷灾害防治与塌陷区治理提供了理论依据。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    251
    378
  • 哈尔乌素选煤厂压滤智能化方案研究

    作者(Author)： 胡金良

    摘要：压滤是选煤厂的重要工艺环节之一。文章总结了当前选煤厂使用较多的几种压滤机的优缺点,针对存在的主要问题提出通过智能化控制方案解决的可能性,同时简要概述了压滤系统智能化控制核心检测技术的现状。在此基础上,基于哈尔乌素选煤厂现状提出了压滤工段智能化建设的初步方案。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    209
    186
  • 露天矿易滑区域关键岩层参数反演及滑坡模式研究

    作者(Author)： 程鹏

    摘要：为了明确南露天矿北帮易滑区域的关键岩层参数与滑坡模式,对北帮台阶设计与边坡稳定性控制提供重要依据。通过现场勘探结合数值分析,对北帮滑坡区域进行分析并确定了引起边坡变形破坏的关键岩层为内部松散破碎的杂色泥岩,该岩层难以进行力学试验获取参数,且已有地质资料力学参数偏大,通过GEO-Slope软件建立参数反演分析模型,对杂色泥岩进行抗剪强度参数敏感度分析,采用以往岩土体物理力学参数推荐值的内摩擦角的反演区间,利用滑体剖面反演得到相应力学参数,得到北帮杂色泥岩粘聚力18.14kPa,内摩擦角29.59°。建立FLAC3D数值分析模型,采用杂色泥岩参数反演结果,通过对边坡失稳破坏模式下边坡变形及塑性区分布规律进行分析,结合北帮550台阶地表拉裂缝,确定550台阶的破坏模式为沿底板泥岩的顺层剪切-拉裂破坏模式,验证了参数反演方法的正确性与可靠度。
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    煤炭工程
    2021年第S1期
    296
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