薄煤层煤岩刨削比能耗优化模型

作     者：郭辰光 岳海涛 赵丽娟 张建卓 谢华龙 GUO Chenguang;YUE Haitao;ZHAO Lijuan;ZHANG Jianzhuo;XIE Hualong

作者机构：辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 东北大学机械工程及自动化学院辽宁沈阳110819 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2019年第25卷第2期

页      面：391-402页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51674134 51574140 51304105)~~ 

主　　题：薄煤层 刨削工艺参数 比能耗 自适应自然选择粒子群优化 刨煤机 

摘      要：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。