弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置

为了解决整秆式甘蔗收获机剥叶过程由于多根喂入和带尾部剥叶造成含杂率和折断率高的问题,设计了弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置,阐述了喂入、输出滚筒和剥叶滚筒的结构和剥叶原理,确定了主要部件的结构参数。通过四因素三水平正交试验研究剥叶元件弹性齿角度、剥叶滚筒中心距、剥叶滚筒转速和喂入、输出滚筒转速等4个因素对含杂率、茎秆折断率和断尾率的影响和最优参数组合,在此基础上进行综合剥叶试验。结果表明,最优参数组合为:剥叶元件弹性齿角度90°、剥叶滚筒中心距310 mm、剥叶滚筒转速700 r/min和喂入、输出滚筒转速150 r/min。甘蔗单根连续喂入319.19 kg,含杂率为1.56%、茎秆折断率为20.45%、断尾率为65.97%;3～5根连续喂入274.52 kg,相应的剥叶指标依次为2.38%、25.93%和75.59%。

甘蔗逆剥剥叶方式的试验研究

传统离心撞击式剥叶装置采用根部喂入、剥叶辊筒与输入输出辊筒转向相同的剥叶方式,普遍存在着含杂率偏高、无法实现断尾的问题。为此,通过设计的甘蔗剥叶试验台进行了甘蔗尾部喂入、剥叶辊逆剥剥叶方式的试验研究,探索其剥叶效果,并分析了逆剥的剥叶和断尾机理。试验结果显示,逆剥方式在输入输出辊转速254 r/min,第1级剥叶辊(顺剥辊)转速1 152 r/min,第2级剥叶辊(逆剥辊)转速1 152 r/min时含杂率达到最低值0.7%,而断尾率达到100%。与顺剥方式进行对比试验,逆剥效果优势显著。

整秆式甘蔗收获机械收获效果试验研究与分析

以广西钦州普通农户种植的台糖16号甘蔗为试验材料,利用课题组自主研制的甘蔗收获机械进行了甘蔗收割试验。采用高速摄像机观测收获机械输送系统甘蔗流量状况,统计机车前进速度与输送速度的不同组合下,收获甘蔗的剥叶效果包括含杂率和断尾率等数据,并对甘蔗收获机的收获效果进行了分析。结果表明,机器工作过程中,输送系统发生阻塞的速度组合以及剥叶效果为断尾率80%以上和含杂率2.5%以下的速度组合,为甘蔗收获机械的顺利工作提供了明确的操作指导。

大采高综放开采降低含矸率途径分析

柳塔矿12#煤层韧性高,厚度变化大,直接顶较破碎,在大采高综放条件下,面临顶煤回收率低和含矸率高的问题。通过数值模拟,研究了破碎顶板条件下坚硬顶煤的冒放特征,分析了矸石混入的两个路径,测试了不同放煤工艺下,工作面回收率和含矸率指标,认为顶煤、直接顶的冒放特征对含矸率有重要影响,提出了降低含矸率的技术途径。

倾斜煤层开采工艺参数与顶煤破碎率的相关性

针对国内某大型煤矿倾斜工作面实际情况,利用正交试验设计方法,在考虑影响综放工作面顶煤放出率因素(放煤步距、采高、控顶距)的基础上,设计出具有代表性的12种试验方案,并利用国际大型岩土工程数值计算软件,研究该矿倾斜工作面开采的围岩应力场和位移场演变规律,研究顶煤宏观破坏系数与放煤步距、采高河控顶距的相关性,得出该矿倾斜工作面开采合理参数。

放顶煤工作面顶煤破碎机理研究现状与展望

针对放顶煤工作面顶煤破碎问题,分析了煤层埋深、煤层厚度、煤体中的节理和裂隙等煤层赋存状况,支承压力、顶板活动、支架支承应力以及开挖卸荷等外界压力作用对顶煤的破碎影响。在分析顶煤破碎机理研究现状的基础上,提出了应加强顶煤节理裂隙原位精准探测技术,实现顶煤可视化;应深入研究支架对顶煤的破碎机理;提出了从能量角度考虑顶煤充分破碎必要条件的思路,为提高顶煤破碎程度及煤炭采出率奠定理论基础。