采煤机螺旋滚筒工作性能优化分析

针对王村煤业使用的MG2×55/250-BW型采煤机因经常发生螺旋滚筒叶片磨损损耗而造成企业停产、生产成本居高不下等问题,采用三维建模分析与离散元数值模拟分析的方法对采煤机滚筒与叶片进行了模拟仿真分析,通过对叶片进行模拟,得出叶片所受的侧向力最小,截割阻力居中,牵引阻力最大,叶片受到的主要磨损为摩擦磨损,叶片齿根、外缘以及尾部位置磨损最为严重。通过对叶片磨损因素分析,得出采煤机滚筒转速的影响程度大于坚固系数,大于采煤机牵引速度,大于滚筒叶片螺旋升角。通过对采煤机工作性能多目标优化分析,得出煤机最优参数牵引速度为4.23 m/min,坚固性系数为3.5,滚筒转速为80.65 r/min,螺旋升角为11.56°。依据不同的煤层夹矸进行了采煤机自适应截割控制系统设计,运用该系统王村煤业装煤率上升了1.8%,螺旋叶片因磨损更换的数量下降了15.7%,年产值上升1380万元,符合相关优化分析要求。

综采面液压支架快速推移过程控制分析

针对王村煤业S1204工作面液压支架在自动跟机中存在推移位置控制精度低、跟机速度慢等问题,通过采用理论分析、试验研究等手段,提出基于BP神经网络预测提前动作距离的精准推移控制算法和安装蓄能器的自动跟机策略。采集支架液压系统状态并控制推移液压缸,液压缸控制精度从40~80 mm提高到20 mm内,控制精度大幅提升,表明采用BP神经网络预测控制算法的有效性。支架移架过程分为降柱、拉架、拉架和升柱切换、升柱四个区间,采用95%预测区间上限的方法,依据进液压力预测拉架动作时间。在支架进液端安装蓄能器后,拉架时间由6.54s降为5.39s,降低1.15s;速度均值由0.147m/s提高到0.177m/s,速度提升20.9%,验证快速跟机控制方法的有效性。