采·掘

• 综采工作面时间尺度下粉尘运移规律及喷雾降尘优化研究

  李肖潞;

  为了改进煤矿综采工作面的降尘技术，结合现场实测与数值模拟，系统分析了时间尺度下粉尘动态运移规律及其防控技术。以一缘煤业煤矿综采工作面为主要研究对象，模拟不同时间尺度内粉尘扩散特征。基于粉尘运移轨迹，优化了采煤机外喷嘴环形布置方案，数值模拟显示喷雾可有效覆盖粉尘扩散路径。现场实测表明，优化后喷雾系统有效降低了采煤机周围及下风侧粉尘质量浓度，平均降尘率达92.82%。

  2025年12期 v.53;No.624 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
  

• 煤矿复杂地层TBM刀盘滚刀多目标优化设计与破岩性能研究

  张家乐;初月朗;杨明;梁程程;刘璐璐;谢付沅;康一强;

  为提升全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，TBM)在煤矿复杂地层中的破岩效率与施工可靠性，需优化刀盘滚刀布置方案以平衡载荷分布，降低刀具损耗。针对现有方法对动态载荷及地质适应性研究的不足，通过有限元分析构建了双滚刀破岩模型，研究刀间距对岩石破坏形态、破岩力及比能的影响规律，并结合粒子群算法开展多目标优化设计。结果表明：刀间距为 50 mm 时，协同破岩效果最佳，破岩量最大且比能最低，而顺次破岩模式下最优刀间距可适当增大；随刀间距增加，滚刀法向力显著上升，协同破岩作用逐渐减弱。通过优化，提出螺旋线型滚刀布置方案，兼顾破岩均衡性、受力对称性与质心重合要求，有效降低了径向力与倾覆力矩。

  2025年12期 v.53;No.624 6-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
  

提·运

• 一种煤矿井下多功能蓄电池搬运车辆的设计与应用

  张雪峰;

  针对煤矿井下工作面物资搬运效率低、劳动强度大及环境适应性差等问题，提出了一种基于蓄电池驱动的多功能搬运车及其智能化作业方法。该车辆集成叉装系统、起吊系统和自主换电系统，采用模块化液压驱动设计，结合类履带轮式行走机构，实现了井下复杂环境下，圆木、枕木等物料的机械化搬运。通过理论分析与实际工况验证，该车辆在搬运效率、安全性和环境友好性方面显著优于传统人工及柴油驱动设备，可为煤矿智能化转型提供技术支撑。

  2025年12期 v.53;No.624 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
  

• 液压挖掘机工作装置的动态特性分析

  王宏亮;王砖伟;

  为了考察液压挖掘机的动态特性，针对不同工况和不同参数组合的工作装置进行了研究。基于挖掘机工作装置的工作原理进行了运动学分析，建立了液压挖掘机工作装置的数学模型；采用虚拟样机技术对其进行刚柔耦合动力学仿真分析，得到了不同工况下大臂的受力曲线和规律。仿真结果表明，挖掘机动臂的最大应力为183.21 MPa，铰链处的作用力和转矩变化不大，强度满足使用要求。虚拟样机技术可以有效预测挖掘机的运动规律和应力分布。

  2025年12期 v.53;No.624 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]
  

• 鲍店矿摩擦提升机恒减速紧急制动速度仿真与测试分析

  杨再君;吴浩然;孙腾;王德堂;韩朝;何西攀;宋忠良;

  利用ADAMS软件建立多绳摩擦式提升机模型，以2L-5000/2000型落地式多绳摩擦提升机为研究对象，分析了不同运输载荷、不同运行速度下恒减速紧急制动速度特性。对比分析紧急制动速度图和紧急制动曲线数据，得出了影响恒减速紧急制动中震荡减速的因素。现场测试表明，测试曲线和仿真曲线变化规律基本一致，验证了ADAMS建立的多绳摩擦式提升机模型是有效的。

  2025年12期 v.53;No.624 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
  

破·磨

• 基于IIVYA-TCN-BiGRU磨机负荷预测方法

  毕文;石建全;张晓光;刘坤;

  针对磨机负荷数据波动性强且预测误差较大的问题，提出了一种基于改进常春藤优化算法(Improved IVY Algorithm,IIVYA)的TCN-BiGRU磨机负荷预测方法。该方法采用时序卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)捕捉历史数据中的长期依赖关系和复杂特征，利用双向门控循环单元(Bidirectional Gated Recurrent Unit,BiGRU)提取负荷序列的双向时间特征。为了进一步提升预测准确性，使用IIVYA算法优化BiGRU的超参数。同时选取TCN、GRU、SSA-TCN-BiGRU、WOA-TCN-BiGRU、IVYA-TCN-BiGRU作为对比算法，在磨机负荷数据集上进行了仿真试验。试验结果表明，IIVYA-TCN-BiGRU模型在磨机负荷预测中的表现显著优于其他对比模型，预测结果最接近真实值。

  2025年12期 v.53;No.624 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
  

• SABC流程中顽石破碎机性能优化研究

  薛宏超;陈波;李琦;黄振伟;

  针对SABC流程在生产过程中存在顽石破碎机性能未能充分利用，造成磨矿系统产能受限，磨矿效率不佳的问题，通过对影响顽石破碎机性能的6个关键因素，即设备选型、运行连续性、给料特性、实际产能、产品控制和控制策略的分析，以某SABC流程为例，利用顽石破碎机整体设备有效性评价工具，给出了提高顽石破碎机性能的优化方案。在使用优化方案后，实现了半自磨机与球磨机负荷平衡，取得了SABC流程磨矿单位功耗降低0.59 kW·h/t的效果。

  2025年12期 v.53;No.624 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  

分·选

• 某金矿选厂磨矿控制分级与预先回收技术改造实践

  牛桂强;綦浩哲;

  某金矿选厂磨矿产品粒度不均匀，既存在大量符合要求或过磨的细颗粒，又有较多明显偏大的粗颗粒；粗颗粒由于单体解离不充分，导致部分有用矿物随尾矿流失；过磨产生的大量细颗粒矿物使有用矿物难以浮出，导致回收率下降。通过生产流程考察及各种条件选矿试验研究，进行了磨矿分级闭路系统、浮选系统的技术改造。结果表明，改造后降低了选矿药剂消耗，得到的总的金精矿金品位为45.44 g/t，金回收率为93.47%，金回收率提高1.56%。

  2025年12期 v.53;No.624 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
  

• 碟式离心机内剪切流场模拟及结构优化

  沈中华;胡玥;付双成;周发戚;牟宇慧;是健;陆文;

  针对碟式离心机内流体剪切造成固体颗粒受损的问题，采用数值模拟方法对碟式离心机内流体剪切应力场进行了分析，发现了进料分配器是对固体颗粒剪切影响最大的区域，这与进料分配器支路入口结构密切相关。基于流场特性对进料分配器进行了结构优化，并对原结构和改进结构流场进行了数值模拟分析。结果表明，新结构B和新结构C相较于原结构A均能有效降低剪切应力和湍动能；在进料分配器支路中心线上，新结构C的最大剪切应力降幅达到70%，消除原结构A拐角区域颗粒堆积现象，颗粒质量浓度分布更加均匀，同时对于颗粒沉降的影响甚微；在保证分离效率的同时，有效降低了物料受到的剪切应力伤害。

  2025年12期 v.53;No.624 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
  

通用

• 对辊式振动破碎机偏心轴疲劳寿命的有限元分析

  汪建新;杨佳佾;杜志强;

  偏心轴作为对辊式振动破碎机的核心部件，其受力情况直接影响设备的工作性能。采用EDEM、ANSYS Workbench和n Code软件搭建单向耦合通道，对破碎机破碎过程进行仿真，并对偏心轴进行受力分析，预测偏心轴的疲劳寿命。仿真结果表明，偏心轴最大应力值为127.8 MPa，安全系数为2.78，疲劳寿命为8.377×10~(11)次，满足设备的使用要求，为破碎机的制造生产提供了参考。

  2025年12期 v.53;No.624 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
  

• 刮板输送机中部槽磨损特性影响因素仿真

  常波峰;胡俭;朱聿顺;解云龙;冯智愚;时洪宇;王伦;

  针对刮板输送机中部槽磨损严重的问题，以SGB62040T刮板输送机为研究对象，基于磨损理论和离散元理论构建RecurDyn-EDEM耦合模型，对刮板输送机中部槽运煤过程进行动态仿真，分析磨损常数、泊松比、剪切模量、煤岩密度和刮板链速5种因素对中部槽磨损特性的影响。仿真结果表明，中部槽磨损曲线随5种因素数值的增加呈整体增加趋势。通过RecurDyn-EDEM耦合仿真的方法进行刮板输送机中部槽磨损规律研究，可以有效控制变量，设计中部槽磨损仿真试验，为刮板输送机的设计优化和日常运维提供了理论依据。

  2025年12期 v.53;No.624 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K]
  

• 基于惯性导航与激光感知融合的掘进机组合定位方法

  李永明;张金虎;闫汝瑜;

  针对煤矿掘进工作面复杂环境导致的惯导系统误差累积问题，提出一种惯性导航与激光感知融合的高精度定位方法。通过构建光纤惯导系统和激光感知系统的多源融合架构，设计扩展卡尔曼滤波算法，实现数据协同优化。激光系统硬件采用蜂窝铝基减振、隔爆散热及电磁屏蔽技术，通过光斑横向偏移量与行进距离动态修正惯导位置误差，保障系统在粉尘质量浓度>500 mg/m~3，振动>49 m/s~2工况下的稳定性。试验结果表明，激光-惯导组合模式下横向偏移误差≤8 mm，航向角误差≤0.08°；井下300 m掘进时，最大横向误差为180 mm；通信丢包率<0.1%，横向检测精度提升了50%，航向角误差降低了80%。

  2025年12期 v.53;No.624 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
  

经验

• 矿山散料全自动装车机的研发及应用

  师华东;杜自彬;袁龙;王延敏;

  <正>随着我国经济持续快速发展，矿产品供需缺口?? 不断扩大，导致矿产资源需求旺盛与资源短缺的供需矛盾严重。在矿山作业体系中，矿物装车输送环节作为矿山行业不可或缺的环节，其效能直接关乎矿山整体运营效率。然而，我国矿物装车设备自动化程度低，缺乏有效的检测技术，整个装车流程很大程度上依赖于操作人员的经验与技能。第一代定点下料装车设备主要由散装机、阀门、摆动溜槽等组成，其中散装机应用最为广泛。在装车过程中，下料设备不动，司机挪车。

  2025年12期 v.53;No.624 70-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
  

• 钻机多级伸缩辅助支撑装置关键部件减重分析

  刘思聪;

  <正>在当前技术飞速发展的背景下，煤矿井下装备?? 不断朝着自动化、智能化方向发展。针对定向钻机装备领域，不同研发单位都在原有定向钻机的基础上，加入了机械手、钻杆箱等辅助机构，以实现定向钻机执行动作的自动化。对于钻杆自动加接，目前有 2 种设计思路。第 1 种将辅助机械手加接在钻杆动力头和夹持器之间，这种结构需要配合短定向钻杆使用，但短定向钻杆在钻杆柔性方面有欠缺，其定向轨迹转向效果不及长定向钻杆。

  2025年12期 v.53;No.624 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
  

• 立式搅拌磨传动系统装配及调整方法研究

  成高峰;张雁;郭杰;

  <正>立式搅拌磨是一种高效、节能的矿物细磨和超细磨设备，广泛应用于有色金属、黑色金属以及非金属工业矿物的二段磨矿、再磨、细磨以及超细磨等领域~([1])。工作时，立式搅拌磨顶部的电动机减速器通过传动系统将驱动力传递到下部螺旋搅拌器。传动系统设计有球面滚子推力轴承、球面滚子轴承和滑动轴承，可实现传动轴在垂直位置和圆周方向的定位。

  2025年12期 v.53;No.624 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
  
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