输煤胶带端部初级采样器颗粒系统仿真研究

基于颗粒系统仿真技术,结合端部初级采样器模型、颗粒参数设置、无滑动接触模型、料流模型建立及离散元仿真,对输煤胶带端部初级采样器切割斗的采样过程进行仿真研究。通过在颗粒系统仿真软件EDEM中建立水平分层模型和垂直分层模型,运用颗粒系统仿真分别对胶带端部初级采样器在水平方向和垂直方向的动态采样过程进行了仿真。结果显示:水平分层模型中采集到不同种类颗粒的平均数为43.3,标准差为3.60,极差为20;垂直分层模型中采集到不同种类颗粒的平均数为325.5,标准差为63.27,极差为149;胶带端部初级采样器对料流横截面末端和底层的收集效果较差,在设计中应向来料方向加大切割斗进料口长度,提高对料流横截面末端和底层颗粒的收集效率。

煤炭机械化采制样系统新型弱冲击初级采样器研制

针对目前机械化采制样系统初级采样器采样时因振动过大导致的故障率高、撒煤多等问题,论述了初级采样器产生振动的主要原因。提出了新型弱冲击初采器的设计方案,在有限元分析软件中对比了新型弱冲击初采器和传统初采器工作时同一平台支架的瞬时响应。结论表明,通过采用弱冲击设计,极大的降低了采样冲击对平台整体及下方结构的影响,其支撑槽钢的最大变形位移从2.18mm降低到0.85mm,最大应力从189.87MPa降低到68.51MPa,分别降低了61.0%和63.9%。即通过新型弱冲击设计,大幅度降低了初级采样器采样时对平台支架的冲击。

煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置研制

介绍了煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置的组成与结构、原理、计算仿真和实现方法,并对设备进行了机械设计、液压设计、离散元分析(EDEM)及有限元分析,有效地完成了煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置的研制。初级采样器断电保护装置已在现场输煤胶带上投入使用,可解决胶带中部机械化采样系统初级采样器断电后采样头滞留胶带而引发的胶带撕裂、输送系统停产等安全事故问题,运行情况良好。

输送带端部往复式采样机的设计与性能分析

针对煤炭生产矿井出矿原煤质量控制以及部分不具备带式输送机中部机械化采制样系统安装条件场合的需要,阐述研制输送带端部煤炭机械化采制样系统的意义。根据输送带端部的工况环境和安装条件,设计输送带端部往复式采样机,并介绍了端部往复式采样机的结构与组成。然后对输送带端部斜抛煤流进行分析,求解了采样机料斗开口安装位置、倾角等参数同带式输送机参数间的关系,并计算了煤流对料斗的冲击力。最后,推导了端部采样机所采初级子样质量的表达式。研究结果可为端部采样机的结构设计和在具体场合中的安装运用提供依据。

基于离散系数的煤炭初级采样代表性量化方法研究

针对目前煤炭初级采样代表性无法定量分析的问题,引入离散元仿真分析输送带中部初级采样过程,并开发了颗粒回溯技术。同时,参考《煤炭机械化采样》(GB/T 19494—2004)采样代表性的判断原则,利用颗粒回溯后的离散系数、位置标准差等统计参数对回溯颗粒进行分析,建立了煤炭输送带中部初级采样代表性定量研究方法。以带速5m/s的2m宽煤炭输送带上的初级采样器为例,定量分析了采样器在不同转速下的采样代表性,结论表明切割斗切割速度为6.03~9.05m/s时,其离散系数保持在0.5321~0.5249,即切割速度对其采样代表性无显著影响,其沿煤流方向的位置标准差随切割速度增加下降较快,从0.3326m降到0.2157m,代表随着切割速度的提高,其采集颗粒的分布更集中。

机械采样装置偏倚试验方法探讨

基于机械采样装置偏倚性能试验过程中参比样的采样易受人为因素的影响,结合GB/T19494提出一种新的偏倚试验方法,介绍了新偏倚试验方法中的初级采样器功能判定、制样系统偏倚性能鉴定等程序,并探讨了机械采样装置偏倚性能的规范试验过程。

国投京唐港煤码头机械化采样系统的技术改进研究

为提高国投京唐港煤炭机械化采样率和采样成功率,设计了针对该港煤质的采制样系统工艺流程,阐述了该工艺流程和设备构成,提出了针对性的系统改进技术方案及保证机械化采样成功率的措施,指出其技术创新点主要包括旋转缩分器震动防堵塞和减震降噪、溜煤管内衬高分子耐磨防黏材料、胶带秤和声纳物料探测双重控制初级子样量。

煤流对胶带中部采样切割斗的冲击规律研究

研究煤流对胶带中部采样切割斗的冲击随切割斗转速的变化规律,可为不同切割转速下胶带中部初级采样器的设计提供指导并对矿井和码头装卸煤主胶带的安全运行提供理论支撑依据。通过建立采样过程的煤流冲击仿真模型,针对0.8 r/s、0.9 r/s到1.2 r/s的切割斗转速分别进行模拟分析,以期得出不同切割斗转速下在采样过程中受到的冲击力和冲击扭矩。研究结果表明,随着切割斗转速的增加,其在x、z方向所受到的冲击力和y、z方向所受到的冲击扭矩同步增大,在y方向所受到的冲击力和x方向所受到的冲击扭矩有波动。在切割斗转速为1.2 r/s时,其所受x、z方向的冲击力最大,分别为-9972.1 N、23224.1 N,所受y、z方向的冲击扭矩最大,分别为-2697.7 N·m、-4379.2 N·m。切割斗转速为1.1 r/s时,其所受y方向的冲击力与所受x方向的冲击扭矩均最大,分别为4833 N·m、-6585.2 N·m。

PCZ型采样装置在斜沟煤矿选煤厂的应用

介绍了PCZ型皮带中部采样装置的主要结构和特点,及其在斜沟煤矿选煤厂的使用情况。针对初级采样器容量不足,存在漏煤,下煤不畅、收集的煤样量不足等问题,提出了相应的改进措施,取得了良好的效果。结合理论依据对采样装置进行了精密度测定并建立合理的采样方案,使采样精密度完全达到商品煤检测要求,保证了采样的准确性。

煤质综合在线检测技术在凤凰山矿选煤厂的应用研究

基于晋城煤业凤凰山矿选煤厂的工艺流程及对胶带上粒度小于13 mm的末煤进行煤质在线检测的实际需求,设计出一套与机械化采制样系统相融合的煤质在线分析系统,阐述了该煤质在线分析系统的设备组成、设备性能参数及系统技术创新点,并重点介绍了在线灰分仪、在线水分仪、配套机械化采制样系统、电控系统、工业电视系统等系统设备组成,其配套机械化采制样系统包括初级采样器、胶带给料机、胶带缩分机、旋转式缩分器、样品收集设备、斗提机。系统融合了煤质在线分析功能和机械化采制样功能,可保证产品仓的煤质稳定性,同时实现输煤胶带的机械化采制样及收集样品供分析和留存之用。现场实际应用经验表明,该煤质综合在线检测技术在凤凰山矿选煤厂起到了控制商品煤品质、提高采样精度、消除采样作业危险的作用,经鉴定该系统性能达到了标准要求。

胶带端部采制样系统研制的可行性分析

阐述研制胶带端部煤炭机械化采制样系统的可行性及必要性,并对端部采制样系统的实现途径和工艺参数的计算进行探讨及研究,指出通过综合应用移动斗式初级采样器及控制技术、合理的后续缩分工艺及专用设备可实现基于胶带端部的煤炭机械化采制样系统替代人工采样的目标。

煤炭机械化采制样PLC控制系统的设计方法初探

基于可编程逻辑控制器(PLC)可为工业控制领域的自动化控制设备提供安全、可靠的控制保证,介绍了PLC控制系统设计的基本原则及基本内容,阐述了系统工艺及控制系统的设计要求,从硬件选型、软件设计两方面选择PLC类型,并从初级采样器、皮带缩分器、样品收集器及其他设备、操作模式、故障报警等方面分析控制对象及确定控制范围,通过调整各环节的工艺参数使采制样系统缩分比、留样量正常从而完成系统的总装调试。

集成化便运输的集装箱式煤炭机械化制样装置

阐述了集成化、便运输的集装箱式煤炭机械化制样装置的系统工艺流程、设备组成、设备性能参数、装置结构特点及其技术创新点,并重点介绍了螺旋给料机、锤式破碎机、胶带缩分机、样品收集设备、电控系统等配套单体设备。该机械化制样装置可与初级采样器配合,适用于对煤炭等散状物料进行初级子样的自动制样处理,尤其适用于中小型输煤胶带上初级子样的自动制样;也可用于人工采样后较大样品量的破碎和缩分。

EPS/VF电源在煤炭取制样系统的应用

介绍了EPS/VF系列工业可变频应急电源的工作原理及系统组成,并结合煤炭取制样系统的实际情况,提出了以EPS/VF电源为动力源,在初级采样器发生断电故障时,能第一时间将采样铲斗带离主输煤输送带,从而保证系统运行的可靠性。