超长柔性悬挂固体充填刮板输送机异常工况表征及自主调控方法

作     者：张强 张吉雄 宗庭成 金子山 韩雨 杨康 张斌 傅瑞华 ZHANG Qiang;ZHANG Jixiong;ZONG Tingcheng;JIN Zishan;HAN Yu;YANG Kang;ZHANG Bin;FU Ruihua

作者机构：中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116 山东新巨龙能源有限责任公司山东菏泽274918 宁夏天地奔牛实业集团有限公司宁夏石嘴山753000 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2024年第49卷第4期

页      面：2141-2151页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(52174134) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021GJZPY12) 

主　　题：固体充填刮板输送机 工况表征 自主调控 工况判别 路径解调 充填开采 

摘      要：固体充填刮板输送机是固体充填开采技术的关键装备,其高效智能化的程度制约着固体智能充填开采技术的进步,暂难突破超大采长、大功率、高可靠性的瓶颈,运行状态受地质条件、充填工艺等主控因素影响显著,异常工况自主调控问题亟待解决。总结了固体充填刮板输送机特征;构建了固体充填刮板输送机位姿形态与运输状态表征方法;通过分析异常工况的形成机理,选取异常工况判别指标,结合位姿与运输状态表征方法,给出了其空间位姿、牵引状态等异常工况判别准则与典型异常工况的调控路径,揭示了多工况状态下固体充填刮板输送机运载调控机制,提出了实时调控充填材料运输量、直线及水平程度组合的异常工况自主调控方法。全国首个260 m工作面长固体充填工程案例表明:通过异常工况自主调控,平均最大水平偏移距每减少100 mm,刮板链牵引力可减少85 kN,输送功率损耗可减少55 kW;平均最大垂直偏移距每减小100 mm时,输送功率损耗可减少7.2 kW;单位长度货载运量每减少100 kN/m,刮板链牵引力可减少31.9 kN,输送功率损耗可减少38.2 kW。所提出的异常工况自主调控方法可显著提升固体充填刮板输送机的输送效能,可助力实现固体智能充填开采。