薄煤层煤岩刨削比能耗优化模型

合理选择刨削工艺参数可有效节省薄煤层综采过程中的能量损耗,是实现煤岩绿色、可持续开采的关键。鉴于此,对刨煤机刨削工艺参数优化进行了研究,综合考虑刨头刨削煤岩、刨刀刨削煤岩温升、机组沿煤岩采面移动、刨落煤岩推移与运输、辅助系统损耗等过程,构建了刨煤机能量损耗模型;建立了以煤岩刨削比能耗最小为目标的煤岩刨削工艺参数优化模型;基于自适应自然选择粒子群算法完成了优化模型寻优求解;结合薄煤层井下开采实例验证了所建立比能耗优化模型有效性;比较分析了刨削速度、截深、刀间距3个优化变量对刨削比能耗的影响规律。结果表明,自适应自然选择粒子群算法具有较好的收敛速度与求解精度,所建模型可为煤岩刨削工艺参数设计提供理论依据;该方法能够有效降低薄煤层综采过程能量损耗,对工程应用具有很好的指导意义。