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复杂工况条件下刮板输送机永磁半直驱系统机电耦合特性研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2538-2551页

作者：崔红伟苏兴涛师理智廉自生曹保林冯浩帅刘志郝斌太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室山西太原030024 山西维达传动科技有限公司山西太原030032

提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种... 详细信息

提出一种由永磁同步电机和行星减速器组成的刮板输送机永磁半直驱系统。基于Adams和Matlab/Simulink搭建刮板输送机机械系统多体动力学模型和永磁半直驱控制系统模型,完成机电耦合系统的联合仿真。对刮板输送机空载、轻载和重载等多种工况进行仿真分析,得到各工况下永磁电机的输出特性和刮板输送机的动力学特性。研究结果表明:永磁半直驱系统能够实现低速大扭矩的快速输出,转速输出波动小,转矩输出具有良好的跟随性;永磁半直驱系统具有良好的启动性能和传动平稳性。刮板输送机机头转速、链环速度、链条张力在链轮多边形效应影响下呈周期性波动,受多边形效应影响链环在啮合过程中发生滑移,使得接触力呈波动变化,负载转矩和链条张力的波动随负载增大而加剧,随链轮转速增大而增大。

关键词：刮板输送机永磁同步电机半直驱系统机电耦合动力学特性

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ML-QSPR方法预测煤基液体的燃料性能

煤炭学报 2024年第2期49卷 1098-1110页

作者：李文英王香玲范欢欢范鸿霞冯杰太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 北京怀柔实验室北京101400 怀柔实验室山西研究院山西太原030032

煤基液体混合物如煤焦油、煤直接液化油的分子结构描述和性质预测是开发煤基液体产品高值化工艺和技术的重要基础。由于煤基液体主要由C、H、O、N、S元素构成数量庞杂、芳环结构各异的混合物,因此,使用Python中的RDKit工具包,利用简化... 详细信息

煤基液体混合物如煤焦油、煤直接液化油的分子结构描述和性质预测是开发煤基液体产品高值化工艺和技术的重要基础。由于煤基液体主要由C、H、O、N、S元素构成数量庞杂、芳环结构各异的混合物,因此,使用Python中的RDKit工具包,利用简化分子线性输入规范(Simplified Molecular Input Line Entry System,SMILES)语言构建煤基液体中物质分子描述符,描述符包含样品元素信息、环数与环结构信息、原子数及分子量信息等共计115个分子描述符。对比人工信息提取方法,将所构建的分子描述符能够体现煤基液体分子结构碎片、分子量及原子个数信息等作为机器学习的特征输入变量,用于建立预测煤基液体的燃料性能的分子机器学习-定量结构性质关系方法 (ML-QSPR),实现对燃料低位热值(LHV)、液体密度(ρ)、闪点(FP)、十六烷值(CN)4个关键燃料性能参数的快速预测。模型验证分析表明LHV、ρ、FP模型的R^(2)分别为0.996、0.988、0.987;CN预测中加入混合物数据进行预测,R^(2)=0.959。与已公开报道的预测LHV、ρ、FP、CN性质方法对比,笔者提出ML-QSPR方法在预测4个关键燃料性能参数准确度方面有提升,在获取结果速度方面有显著优势。利用ML-QSPR模型预测得到的煤基液体制特种燃料性能参数数据库中的信息,分析增加不同族组分物质的碳原子数量时4个燃料性能参数的演变趋势,发现LHV、ρ、FP、CN四个燃料性能参数均受碳数(n)影响显著。由于LHV主要由n决定,不同族组分物质的LHV差距小;而不同族组分物质的ρ、FP和CN性质差距明显。此外,本研究训练好的模型可用于预测新的分子,为新型燃料分子设计提供参考;ML-QSPR方法作为迁移学习模型可在今后用于煤基液体其他场景相关理化性质的分析。

关键词：煤焦油煤直接液化油煤结构煤组成成分分子描述符

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皮带运输机伸缩机尾优化设计

机械管理开发 2024年第2期39卷 135-136页

作者：李久承山西焦煤西山煤电有限责任公司东曲煤矿山西太原030200

针对综掘工作面需频繁移设皮带运输机影响作业效率的问题,提出基于皮带运输机机尾装置的优化方案。在分析皮带运输机工作原理的基础上,重点研究了机尾装置的总体结构设计、关键剪式结构设计、关键锁止结构设计,最后完成实施效果分析。... 详细信息

针对综掘工作面需频繁移设皮带运输机影响作业效率的问题,提出基于皮带运输机机尾装置的优化方案。在分析皮带运输机工作原理的基础上,重点研究了机尾装置的总体结构设计、关键剪式结构设计、关键锁止结构设计,最后完成实施效果分析。分析结果表明,优化后的皮带运输机机尾满足设计及使用要求,有助于提升综掘工作面作业效率。

关键词：皮带运输机伸缩机尾剪式结构锁止结构综掘

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基于钢锥冲击的煤层卸压方法研究

煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 37-47页

作者：任智敏吕梦蛟王飞王禹张广太山西工程职业学院矿业工程系山西太原030009 太原理工大学应急管理学院山西太原030024 潞安集团左权五里堠煤业有限公司山西晋中032600

针对煤矿冲击地压引起的采掘安全问题,以山西晋中左权五里堠煤矿3号煤层开采地质条件为工程背景,提出一种基于钢锥冲击煤层的卸压方法。根据通电线圈间产生电磁互感斥力原理,获得磁力驱动绕线钢锥撞击煤层的冲击力函数式,并结合弹性力... 详细信息

针对煤矿冲击地压引起的采掘安全问题,以山西晋中左权五里堠煤矿3号煤层开采地质条件为工程背景,提出一种基于钢锥冲击煤层的卸压方法。根据通电线圈间产生电磁互感斥力原理,获得磁力驱动绕线钢锥撞击煤层的冲击力函数式,并结合弹性力学理论,分析冲击力作用下煤体应力场分布特征、裂隙类型、破裂范围及程度。结果表明:(1)冲击力与交流电电压及线圈级数呈正相关关系,与交流电频率及每米线圈匝数呈负相关关系。其中,电压是调控冲击力的最主要因素,综合考虑认为电压取660 V为宜。(2)计算显示钢锥长度与直径仅需1 cm和1.28 cm,与之匹配的2级加速线圈总长为2 cm,可实现冲击装置的微型化,便于在钻孔内灵活布置。(3)冲击力使钻孔横截面围岩出现集中系数为4.0~16.7的叶状极高应力区,其延伸长度为5倍钻孔半径,区内发育张拉裂隙;叶状区之外为集中系数1.7~3.3的高应力区,发育压剪裂隙,其范围可达50倍钻孔半径,据此得到卸压钻孔间距为2.5 m。(4)按卸压段长度,每孔内设置2个间距2 m的冲击装置,冲击力使钻孔纵截面围岩呈现针状极高应力区,相邻针状区间分布椭圆形压剪裂隙区,两者一起贯通2 m厚煤层,实现有效破煤卸压。研究成果为探索基于磁力钢锥冲击的煤层卸压技术奠定初步理论基础。

关键词：冲击地压互感斥力钢锥冲击力钻孔围岩应力场分布煤层卸压晋中左权五里堠煤矿

基于连续实测的煤巷围岩掘–采期间采动应力演化与破坏模式分析

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岩石力学与工程学报 2024年

作者：苏超康红普姜鹏飞刘畅刘跃东伊康太原理工大学矿业工程学院中煤科工开采研究院有限公司煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室

采动应力是煤矿开采各类地质灾害的根本驱动力之一，为掌握煤巷围岩掘进和回采期间采动应力演化规律，采用空心包体应力测量技术，在陕西陕煤曹家滩矿业有限公司122110工作面辅运巷首次通过连续监测获取了煤巷围岩掘-采期间采动应力演... 详细信息

采动应力是煤矿开采各类地质灾害的根本驱动力之一，为掌握煤巷围岩掘进和回采期间采动应力演化规律，采用空心包体应力测量技术，在陕西陕煤曹家滩矿业有限公司122110工作面辅运巷首次通过连续监测获取了煤巷围岩掘-采期间采动应力演化数据，提出了基于空心包体应变计连续监测计算应力全量的方法，并基于莫尔-库伦准则对实测数据进行了有效性判定，揭示了掘进与回采影响下巷道围岩采动应力的动态变化规律，并通过应力比K对巷道围岩破坏模式进行了讨论，研究结果表明：掘进及回采期间的超前采动应力影响范围分别为8和110 m，最大与最小主应力差值分别提升0.17倍和1.58倍，回采期间提升值为掘进期间的9.3倍；掘进期间围岩破坏模式主要为表层围岩张拉破坏，回采期间则发生较大范围的塑性破坏，其中浅部围岩主要发生张拉破坏，中浅部围岩发生拉-剪复合破坏，深部区域一般较少发生破坏；结合实测数据、钻孔窥视结果与现场破坏特征，验证了应力比K则能够较好的反应巷道围岩应力状态与破坏模式之间的关系。

关键词：采矿工程煤巷采动应力掘–采期间破坏模式

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煤矿井下智能封闭辅助运输警戒系统的研究

山东煤炭科技 2024年第3期42卷 165-168,173页

作者：许晓卫山西焦煤集团官地煤矿山西太原030022

针对煤矿进行集中轨道巷采用无极绳、卡轨车连续化运输的过程中,由于巷道岔口比较多,不能有效防止运输区间行人,易发生运输事故,提出了建设智能封闭运输警戒系统。本文以山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿中六区轨道巷为研究对象,利用... 详细信息

针对煤矿进行集中轨道巷采用无极绳、卡轨车连续化运输的过程中,由于巷道岔口比较多,不能有效防止运输区间行人,易发生运输事故,提出了建设智能封闭运输警戒系统。本文以山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿中六区轨道巷为研究对象,利用智能人员识别摄像仪、红外识别传感器、警戒栏、声光语音报警等装置组成警戒系统,实现了运输作业过程警戒栏自动关闭、人员闯入自动报警、智能抓拍、智能停车及远程人工警告等功能。现场实际应用表明,该方案能够有效地避免人员闯警戒的问题,实现运输区域智能封闭,保证了运输作业安全,减少了人员投入,提升辅助运输效率。

关键词：采区集中轨道巷辅助运输智能封闭警戒系统

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国有企业人力资源管理探讨

市场周刊 2024年第18期37卷 176-179页

作者：兰香香山西阳煤国新煤炭销售有限公司山西太原030006

近年来,随着国有企业的快速发展和重组整合,对企业内部的人力资源管理也提出更高的要求。文章探析企业人力资源管理中的风险点及其防控措施,旨在通过认真分析风险点发生的深层次原因,探讨如何通过加强人力资源管理和纪检监察监督,有效... 详细信息

近年来,随着国有企业的快速发展和重组整合,对企业内部的人力资源管理也提出更高的要求。文章探析企业人力资源管理中的风险点及其防控措施,旨在通过认真分析风险点发生的深层次原因,探讨如何通过加强人力资源管理和纪检监察监督,有效预防和控制人力资源管理过程中的风险,切实为企业提供优质的人力资源和风清气正的工作氛围。

关键词：国有企业人力资源纪检监察风险防控

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采空区下伏煤层水力压裂试验研究与应用

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 231-242页

作者：陆泳鑫胡胜勇李国富武玺路佳旗杨育涛张村苏燕太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 晋能控股装备制造集团有限公司山西晋城048006 煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048012 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司山西晋城048200 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 山东电子职业技术学院山东济南250100

采空区下伏煤层气资源储量丰富,长期未能有效开发。水力压裂技术是一种提高煤层气采收率的有效手段,上覆煤层的开采与重新压实会直接影响采空区下伏煤层水力裂缝的扩展行为。通过大尺寸(300 mm×300 mm×300 mm)真三轴水力压裂试验,分... 详细信息

采空区下伏煤层气资源储量丰富,长期未能有效开发。水力压裂技术是一种提高煤层气采收率的有效手段,上覆煤层的开采与重新压实会直接影响采空区下伏煤层水力裂缝的扩展行为。通过大尺寸(300 mm×300 mm×300 mm)真三轴水力压裂试验,分析了不同加卸载应力扰动程度下煤体的力学与声发射响应特征,提出了表征煤体损伤程度的损伤变量T,明晰了损伤与水力裂缝起裂与扩展规律之间的关系。结果表明:采空区下伏煤体垂向应力加载阶段引起的损伤显著大于卸载阶段,垂向加载应力不超过11 MPa时,煤体处于弹性阶段,损伤极少;加载至11~15 MPa,处于屈服阶段,损伤大幅增加;加载至15~18 MPa,处于强化阶段,煤体孔裂隙逐渐被压实。损伤变量T可以有效表征煤体内部损伤程度,Tc为煤体未经过加卸应力扰动时的损伤变量。T=Tc时,煤体内部的损伤程度与未经过加卸载应力扰动的煤体损伤程度相当;T> Tc时,煤体呈应力损伤态,T越大,损伤程度越高;T 煤体呈应力压实态,T越小,压实程度越高。煤体应力损伤程度与破裂压力呈负相关,高损伤程度使得煤体更容易破裂,井筒近端容易形成主水力裂缝,有利于开展水力压裂。煤体的压实程度与破裂压力呈正相关,高压实程度使得水平应力差对水力裂缝扩展的影响减弱,井筒近端水力裂缝发育,不易形成主水力裂缝,阻碍水力压裂开展。基于研究成果制定了采空区下伏煤层水力压裂施工方案优化原则并在现场应用,优化后的方案水力压裂造缝能力显著提高。

关键词：采空区下伏煤层煤层气水力压裂损伤变量裂缝扩展

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槽波地震反射法在斜沟矿地质构造探测中的应用

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西部探矿工程 2024年第5期36卷 141-142,145页

作者：王胜春山西焦煤西山煤电<集团>有限责任公司山西太原030053

矿井回采工作面在开采过程中无计划的揭露地质构造,会对矿井的安全生产造成严重威胁。以斜沟矿23109工作面为工程背景,为了摸清斜沟矿井下的实际地质构造,采用槽波地震反射法对矿井地质构造精细化探测。槽波勘探技术由于具有能量强、信... 详细信息

矿井回采工作面在开采过程中无计划的揭露地质构造,会对矿井的安全生产造成严重威胁。以斜沟矿23109工作面为工程背景,为了摸清斜沟矿井下的实际地质构造,采用槽波地震反射法对矿井地质构造精细化探测。槽波勘探技术由于具有能量强、信噪比高、探测距离长、勘探精度高等特点,在隐蔽致灾因素探测方面发挥了重要作用,该技术优于立体地震探测法、坑透技术等传统的地质探测技术,运用该技术在煤矿工作面的回风巷内可以探测出被测地区是否存在陷落柱、断层、褶皱等地质构造,提高了勘探的准确性,保障工作面的安全回采。

关键词：槽波反射法断层探测地震探测法坑透技术