Study on Vibration Cutting Mechanism of Bit for Ultrahard Coal Seam

This paper researches the vibration cuttiug mechanism for ultrahard coal seam by means of a selfmade test rig in the laboratory, when cutting tool was vibrating relatively to the coal specimen A new coal cutting method-vibration coal cutting method,was advanced’ The influence on main cutting force and unit energy consumption was investigated by changing the paramaters of vibratiou and cutting.The test data show that the vibration cutting method can reduce significantly the main cutting force and unit energy consumption at given vibration waveform and cutting object.

风煤比对超超临界机组变负荷瞬态特性的影响

为获得风煤比对燃煤机组变负荷瞬态调峰特性的影响规律,基于660 MW超超临界二次再热燃煤机组动态模型,研究了风煤比对主再热汽温、减温水喷水量及瞬态发电能耗的影响,提出了在不同变负荷速率下汽温控制效果和发电能效的风煤比优化控制方案。结果表明:变负荷瞬态过程中,采用较大的风煤比有利于提高主再热汽温控制效果,但瞬态过程的平均发电煤耗率高。当变负荷速率在1%/min以内时,优先采用较小的风煤比可使机组瞬态过程平均发电煤耗率下降1.2 g/(kW·h);当变负荷速率在2%~3%/min时,优先采用较高的风煤比,可保证主再热汽温偏差控制在10℃以内。

不同岩石下镶齿与光面滚刀切削性能对比研究

为研究镶齿滚刀与光面滚刀破碎不同类型岩石的切削性能,基于非线性动力学有限元软件,建立镶齿滚刀与光面滚刀直线切割岩石的动力学仿真模型,对3种常见TBM工程硬岩进行破岩仿真,探究不同岩石特性下滚刀类型与贯入度的最优组合。利用盘形滚刀线性切割试验台,开展光面滚刀破碎花岗岩试验,对仿真结果进行验证。研究结果表明:在凝灰岩、花岗岩和片麻岩地层下,镶齿滚刀与光面滚刀的比能耗都在贯入度为6 mm左右出现转折,有最低比能耗,在这3种地层下小于6 mm贯入度掘进时采用光面滚刀的效果更好;滚刀在不同地层下的破岩垂直力都可以用同一种函数进行拟合,对于同种滚刀,岩石强度越大,滚刀破岩垂直力随贯入度增长的速率越大,在同一种岩石强度下,镶齿滚刀破岩垂直力增长速率大于光面滚刀。

关于采煤机螺旋滚筒的改进设计及其性能分析

螺旋滚筒是采煤机的重要工作部件,利用Pro/E和EDEM软件建立了MG2×80(55)/360(260)-WDK型采煤机螺旋滚筒截割煤壁的有限元模型。结果发现,螺旋滚筒的截割扭矩为14634 N·m、生产率为58.1 kg/s、截割比能耗为0.7707 kW·h/m^(3)。在螺旋滚筒端盘部位增加4个均匀分布的0.7倍的截齿,以提升螺旋滚筒的综合性能。对改进后的螺旋滚筒性能进行分析,发现截割扭矩、生产率、截割比能耗3个技术指标数值分别为15384 N·m、66 kg/s、0.6549 kW·h/m^(3)。将改进设计后的螺旋滚筒应用到采煤机中,累计使用时间6个月,发现滚筒具有良好的应用效果,经济效益显著。

甲醇制烯烃工艺优化方向研究

本文介绍了甲醇制烯烃(MTO)装置的节能降耗措施,包括精馏塔操作优化、氮气消耗减少、水洗塔除氧水改用凝结水、急冷水管线改造等。讨论了助剂的使用与国产化项目,尽管装置已取得一定节能效果,但仍存在优化空间。本文旨在通过对烯烃分离工艺优化研究,探索MTO工艺生产过程中的技术优化和调整措施。希望能为行业提供参考,推动节能优化发展。

煤矿井下处理高浊矿井水工艺技术的研究

以陕西小保当矿业有限公司一号井煤矿为例,针对井下进水仓生产污水的水质、水量及其波动情况,利用微砂重介速沉设备进行处理,具有处理效率高、占地面积小、自动化程度高等优势,在井下运用微砂重介速沉水处理工艺技术将煤泥岩粉等悬浮物先行去除,实现泥水的有效分离,清水入仓后可提升至地面或井下直接回用,煤泥也得到了有效回收并产生经济效益,排水系统更节能降耗。

悬臂式掘进机截割头截线距对截割性能的影响分析

悬臂式掘进机进行煤矿截割的过程中,针对截线距对截割性能的影响作用进行分析,从而提高煤矿的截割效率。采用离散元分析的形式建立不同截线距的模型,并对截齿的截割阻力、截割阻力波动系数、截割比能耗进行分析,从而选取最优的截线距参数,提高煤矿的截割效率。

采煤机螺旋滚筒结构的优化改进及实践研究

螺旋滚筒是采煤机中的重要结构部件,优化改进该结构能提升采煤机的综合性能。在对MG2×80/380-WD型采煤机进行概述的基础上,分析了螺旋滚筒在实践中存在的不足。在滚筒端部位置设置4个均匀分布的截齿,利用EDEM软件对新结构进行仿真分析,发现关键性能指标均得到不同程度的提升。将新结构应用到工程实践中,发现其整体运行稳定,使用寿命预计可延长37.93%。

采煤机滚筒运动参数的分析研究

根据采煤机截割理论,建立了滚筒截割比能耗与滚筒运动参数(滚筒转速、牵引速度)间关系的数学模型;同时,以畸变1式截齿排列的切屑图为基础,建立了块煤率与滚筒运动参数关系的数学模型。并以截割比能耗和块煤率的模型为基础,研究了滚筒运动参数的变化对截割比能耗和块煤率的影响,分析了不同形式的截齿排列与滚筒截割比能的关系。研究结果表明,采用畸变1式或畸变2式的截齿排列形式的滚筒,其截割比能耗最小;同时,截割比能耗和块煤率与滚筒转速成反比,与牵引速度成正比。

污泥干化焚烧过程中的能量平衡及经济性分析

选取典型城市生活污泥,以能量平衡分析为基础,分别计算了污泥直接焚烧和干化焚烧2种情况下所需要的辅助燃料量(以煤为例),并得出了干化焚烧综合处理过程中辅助燃料总消耗量和能量利用率随干化程度的变化关系。计算结果表明,对污泥进行适当干化后再焚烧较为合理。给出了辅助燃料消耗量和能量利用率曲线,为污泥干化焚烧经济运行提供了一种理论分析方法。

压裂煤层综采截割比能耗模型及应用

针对陕北侏罗纪厚硬煤层开采中存在的截割功耗高,截齿磨损严重,块煤率低等问题,以超前水压致裂改造硬厚煤层工程为背景,以形成的不同压裂煤层为对象,建立压裂煤层截割比能耗损伤模型,研究了压裂煤层截割性能的变化规律和影响因素.结果表明,压裂煤层的截割比能耗与压裂损伤变量成对数关系;进一步采用ANSYS/LS-DYNA软件分析,研究了不同压裂煤层的截割能耗、截割阻力等参数的变化规律,得出压裂煤层损伤变量与采煤机截割功耗及截割阻力成反比关系;在煤机截割条件相同情况下,压裂煤层比原始煤层的截割能耗减小50%左右,截割阻力比原始煤层降低了20%;压裂损伤程度越大,煤层截割比能耗越小.结合陕北4种工作面压裂煤层条件,通过数值计算分析,给出不同工作面压裂煤体损伤变量及截割能耗的变化规律.现场工业试验研究表明,压裂煤层与原始煤层相比较煤层开采具有节能降耗、提质增效等方面的作用,与理论模型计算结果一致.观测表明,采煤机截割不同压裂程度煤层的吨煤电耗、截齿及油脂消耗不同,损伤变量越大的压裂煤层综采截割性能越高;各压裂工作面粉尘平均降低36.7%,压裂煤层综采工作面块煤率平均提高26.5%.

不同截齿安装角对采煤机截割性能的影响

为研究采煤机滚筒与围岩的相互作用机制,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法研究不同截齿安装角对采煤机装煤率、截割阻力以及截割比能耗等因素的影响。结果表明:随着截齿安装角增大,采煤机装煤率呈先增大后减小的趋势,滚筒截割阻力及截割比能耗均呈先减后增的趋势。综合考虑当安装角为45°时,采煤机的截割效率最高。研究结果可为采煤机高效截割提供了改进参考方案。

钻式采煤机新型工作机构的研究

针对目前三钻头钻式采煤机的工作机构存在采煤效率低的问题,研究了一种采煤效率较高的新型四钻头工作机构。在确定传动方案的基础上,设计了其结构形式,并对2种工作机构的截割性能进行了分析。研究结果表明,新型工作机构在截割效率、截割比能耗方面均优于原工作机构,为极薄煤层的开采提供了一种新的有效截割机构。

大型公共建筑能耗统计实际费耗比能耗评价方法

提出了建筑和供暖空调系统实际费耗比及其标准煤倍数的概念,基于建筑能源总账单,给出了其评价方法;采用该评价方法评价分析了大连市机关办公建筑、大型商场建筑、高档宾馆、医院建筑、电信建筑和写字楼的能耗。结果表明,实际费耗比能耗评价方法易于判断能耗统计分析工作的合理性和正确性,便于确定建筑能耗的合理取值范围。

基于最小变动成本煤耗率的电厂负荷优化分配

在传统的电厂负荷优化分配基础上,引入了能量价值理论和环境成本,推导出与电煤能价比和环境成本相关的机组变动成本煤耗率,建立了机组运行综合评价体系.以电厂变动成本煤耗率最小为目标,对某电厂机组进行负荷优化分配,结果表明:与发电煤耗率相比,采用变动成本煤耗率作为机组负荷优化分配的目标更经济,而且负荷越低,节能效果越显著;电煤能价比减小时,电厂总变动成本煤耗率大幅下降;环境成本会使电厂总变动成本煤耗率升高.

高能效高速稳态铣削参数优化

为了提高铣削加工的能量利用率,提出了一种以无颤振切削为约束条件,以能量利用率为优化目标的铣削参数优化方法.基于机床的能耗特性,建立了提高能量利用率的无颤振铣削参数优化模型.利用切削稳定域图确定主轴转速的优化区间,利用切削力、切削功率、切削速度等条件确定切削深度、切削宽度及进给速度的优化区间,并通过合理选择各参数的优化步长快速获得切削参数.以五轴雕铣机为实验机床,45#钢为切削材料进行了验证试验,结果表明,该参数优化方法使能量利用率得到了较大提高.

截齿排列方式对采煤机工作性能的影响

应用Matlab软件开发了顺序式、棋盘式排列的采煤机螺旋滚筒负载计算程序,得到了滚筒截煤及含夹矸煤层的瞬时负载曲线、相应的切削图及块煤率。建立了不同截齿排列方式的采煤机的刚柔耦合模型,并针对10种典型工况进行了可靠性分析。研究表明:采煤机滚筒采用棋盘式排列截割坚固性系数为3.11的无夹矸煤时,牵引速度可以达到9 m/min。与顺序式相比,平均截割比能耗降低17.8%,方正率提高21.9%,煤的切屑面积将提高1.85倍;而采用顺序式截齿排列方式时,输出轴应力超过许用应力,可靠性不高;而当采煤机截割含夹矸煤层时,应首选顺序式滚筒,以减少单齿受力,使截割工作稳定可靠。通过对顺序式排列滚筒叶片螺旋升角的优化,确定了其最佳螺旋升角为9°。

螺旋钻采煤机犁煤板的结构及参数分析

为了提高螺旋钻采煤机犁煤板的收煤率,降低其能耗,提出3种结构形式的犁煤板,建立犁煤板物料回收离散元模型,利用该模型分别对不同形式犁煤板的结构参数进行仿真分析。研究结果表明:螺旋形犁煤板的收料比能耗和收煤率均随螺旋导程的增大而减小;圆弧形犁煤板的收煤率大体上随倾斜角的增大而减小,随圆弧半径的增大而增大;其收料比能耗大体上随倾斜角的增大先减小而后增大,随圆弧半径的变化无显著规律性;当倾斜角为40°左右,圆弧半径为300 mm左右时,犁煤板的收料比能耗较小;平面形犁煤板的收煤率大体上随铲角和倾角的增大而减小;收料比能耗大体上随铲角的增大而增大,随倾角的增大而减小;在研究的结构参数范围内,当铲角和倾角同时在30°左右取值时,犁煤板的比能耗较小;在3种结构形式的犁煤板中,倾角和铲角均为0°的平面形犁煤板能获得的收煤率最高。

世界煤炭资源供需分析

世界煤炭储量丰富,可供开采年限长,已探明可采储量可供开采110年。煤炭资源分布集中,90%以上分布在北半球。2000年以来,伴随世界经济的发展,煤炭生产和消费保持较快增长,且消费和贸易的重心不断向亚太地区转移。同时受油气资源分布的区域性不平衡以及运输管道的限制,煤炭消费在一次能源中的份额区域差别很大。但随着煤炭价格一路走低,区域间的价差逐渐缩小。

滚筒采煤机切削参数对能耗的影响

采煤机工作机构的切削参数，影响机器的能量消耗和生产效率，本文仅就切削参数对能耗的影响进行了分析，确定了合理的切削参数范围，根据采煤机电动机动力参数和工作机构运动参数的运算，求出符合于该切削参数范围的工作机构传动装置的传动比。