采·掘

• 煤矿用支架搬运车连接部断裂机理分析与结构改进

  马凤苹;

  针对煤矿支架搬运车在超载工况下频发的连接部断裂问题，通过对断口处进行微观分析、材料性能检测及有限元仿真试验，发现脆性起裂—韧性扩展复合失效是导致连接部断裂的直接原因。基于此，提出了花瓣式不等厚加强耳改进方案，并进行仿真试验。结果表明，改进后断裂处应力降至323MPa，应力集中系数降至1.54；在超载静载测试中，残余变形量为0.05 mm，循环疲劳寿命提升了300%，屈服载荷提升至35 t。改进后的支架搬运车用于现场试验，6个月内，9台支架搬运车实现了连接部零断裂故障。

  2026年03期 v.54;No.627 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
  

• 采煤机滚筒自适应调高的5G移动边缘控制方法

  陈立明;孟相龙;

  针对煤矿井下因粉尘、振动与网络波动等干扰，导致采煤机滚筒调高精度不足、响应迟缓的问题，提出了一种面向煤矿井下采煤机滚筒自适应调高的5G移动边缘控制方法，明确了5G移动边缘控制中各组成部分的作用，并在应用层中引入了时域卷积网络-门控循环神经网络(Temporal Convolutional Network-Gated Recurrent Unit,TCN-GRU)模型。试验结果表明，5G移动边缘控制方法能使采煤机滚筒快速调整到所需高度，在煤矿井下灰尘干扰、网络波动、机械振动等工况下依旧能够保证精准的调高控制能力，增加了煤矿开采量和开采速度，减少了因调高不精确而导致的采煤机故障问题。

  2026年03期 v.54;No.627 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
  

提·运

• 带式输送机节能调速控制系统的设计与应用

  杨磊;

  针对煤矿带式输送机能耗高、设备磨损严重等问题，设计了一套集成机器视觉检测与智能调速控制的系统。该系统利用工业相机实时采集输送带煤流图像，采用改进的图像处理算法精确识别煤流量；基于激光三角测量法实现煤流量的动态检测与分类，准确率达93.1%；通过煤流量立体视觉融合算法和PLC(Programmable Logic Controller)变频控制技术，实现输送机转速的实时调节。现场应用表明，该系统可降低18.5%能耗，设备故障率下降了71.9%，同时设备磨损量减少20%～30%。

  2026年03期 v.54;No.627 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
  

• 冶金箕斗闭锁方式探讨及新型自锁闸门的研究

  孙海永;

  分析了目前广泛应用的底卸式冶金箕斗的使用情况，介绍了新型自锁闸门冶金箕斗的开发与应用。该新型箕斗采用斗厢-框架一体式设计，依靠闸门自重与矿石装载过程中产生的压力实现自动闭锁，机械闭锁可靠，且斗厢不会超出箕斗外廓。为应对新井设计及矿井改造，开发了后置杠杆式闸门自锁箕斗以及上拉托爪式闸门自锁箕斗。阐述了新型自锁闸门冶金箕斗其他各个方面的改进，比如卸载角度加大、减少易损件、增加净断面等，以及新型箕斗在非煤矿山的应用现状。

  2026年03期 v.54;No.627 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
  

破·磨

• 基于响应面法的棒式搅拌磨机结构工艺参数优化

  王兆国;陈文龙;

  基于离散元法建立了棒式搅拌磨机的仿真模型，考虑能量利用率、搅拌器磨损量、碰撞次数、平均法向碰撞力和平均切向碰撞力，提出磨矿性能综合指标；利用Box-Behnken试验设计，通过方差分析确定转速、研磨介质尺寸和搅拌棒间距对磨矿性能影响的主次顺序；通过响应面优化得到棒式搅拌磨机最优工艺参数：转速为398 r/min，介质球尺寸为6.0 mm，棒间距为21.2 mm。在此条件下预测磨矿性能综合指标为0.781,EDEM仿真验证结果与预测结果误差为0.77%。

  2026年03期 v.54;No.627 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
  

• 基于DEM-CFD-FEA的立式搅拌磨机螺旋搅拌器力学性能分析

  齐佳乐;王朝华;瞿铁;马立峰;宋现洲;张升奇;赵炎龙;

  针对螺旋搅拌器力学性能分析难题，开展基于DEM-CFD-FEA的联合仿真研究。首先，基于立式搅拌磨机工作原理，建立了DEM-CFD仿真模型，并通过试验验证其准确性；其次，提取螺旋搅拌器运行过程中启动工况的峰值转矩，进行有限元分析；最后，提取匀速运转工况特征时刻的压力数据，基于DEM-CFD-FEA联合仿真对螺旋搅拌器进行力学性能分析。结果表明：启动工况下，最大位移集中分布于顶部叶片的外缘，最大应力集中分布于顶部叶片与主轴的焊接点；匀速运转工况下，最大位移集中分布于底部叶片的叶缘尖端，最大应力集中分布于底部叶片与主轴的焊接点。

  2026年03期 v.54;No.627 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K]
  

分·选

• 洛阳某复杂难选铅锌金银多金属矿浮选试验研究

  赵锋;王润涛;

  洛阳某多金属矿含有铅锌金银等多种有用组分。工艺矿物学研究表明，该矿矿石性质复杂，分选难度较大。矿石中铅含量为0.23%，锌含量为0.32%，金含量为1.25 g/t，银含量为29.00 g/t，主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。在探索性试验基础上，进行了混合浮选工艺条件研究。结果表明:在最佳磨矿细度及药剂制度条件下，混合浮选闭路试验获得了较好的试验指标，混合精矿中铅、锌、金、银的品位分别为4.51%、6.50%、25.05 g/t、596.00 g/t，回收率分别为81.38%、84.30%、83.17%、85.29%，金属矿物得到了有效分离与充分回收。

  2026年03期 v.54;No.627 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
  

• 基于离散元法振动弧形筛筛分过程分析

  唐焰;徐敬尧;赵天宇;

  为研究振动弧形筛的筛分性能，基于离散单元法，比较了不同粒径铁粉颗粒在筛面上的运动状态、运动速度和不同区域的透筛行为，分析了铁粉颗粒在筛分过程中的运动特性和运动规律。利用EDEM-Workbench耦合方法，研究了物料对弧形筛面的冲击作用，计算了筛面在筛分过程中所受的应力和变形情况。研究结果表明：筛分物料粒径不同，在筛面运动的平均速度也不同，粒径越小，颗粒群平均速度越大；3种粒径颗粒在整个筛分过程中保持相同的速度变化规律；物料的透筛过程主要发生在筛网上部，筛面变形和应力主要集中在弧形筛面上端区域，最大应力值为1.159 5 MPa。

  2026年03期 v.54;No.627 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K]
  

通用

• 干式旋风过滤式除尘器数值模拟研究

  范学明;燕震宇;张超;刘家欣;徐洋;王志恒;杨汉彬;马奎;贾晋阳;王博;

  为有效治理燃煤电厂系统粉尘，研究了一种新型干式旋风过滤式除尘器，并对旋风过滤式除尘器的结构、工作原理进行了详细探讨。该除尘器采用复合式净化架构对气旋分离装置进行结构创新，在柱状空腔区集成过滤组件，形成动态拦截与惯性沉降，使气固分离系统的微粒捕集效能获得显著提升。通过数值模拟并优化设计和工作参数，使旋风过滤式除尘器的粉尘收集率达到78.44%，有效改善了发电厂工作环境。

  2026年03期 v.54;No.627 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K]
  

• 隔舌断面高度对重型渣浆泵水力性能和磨损特性的影响

  吴强波;胡自强;周贤武;

  为探究压水室隔舌断面高度对重型渣浆泵水力性能和磨损特性的影响，采用k-ε湍流模型和混合物模型，结合重型渣浆泵选型原则和运行流量区间特点，对比3种隔舌断面高度对重型渣浆泵内部流场分布和扬程、水力效率的影响，分析了渣浆泵过流件输送矿浆包含的固体颗粒体积分数分布区域和湍流强度。研究结果表明，适当增大隔舌断面高度，渣浆泵的扬程最大可提高1.5%，效率最大可提高2.4%；压水室的磨损区域主要集中在螺旋段的内壁面区域和隔舌附近区域，叶轮磨损区域主要分布在叶片压力侧、叶轮出口侧、后盖板交界处和叶轮入口处，且随着隔舌断面高度因子的增加，压水室的隔舌区域磨损和叶轮外径侧磨损皆有改善。

  2026年03期 v.54;No.627 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K]
  

• 基于改进YOLOv10n的煤矿井下运动目标检测算法

  孔令成;

  针对煤矿井下低照度、强干扰、悬浮粉尘等复杂环境对视频分析系统性能的严重影响，提出了一种改进的YOLOv10n煤矿井下动目标检测算法。该算法通过多尺度特征融合、残差网络结构和自适应阈值调节等优化策略，显著提升了模型在井下复杂环境下的检测性能。为了全面评估改进算法的综合性能，构建了包含精确率、召回率、F1-score和平均精度在内的多维度评价指标体系。结果表明，与原算法相比，改进后的模型在所有评价指标上均实现了显著提升，充分证明了改进算法在煤矿井下复杂环境中的优越性和实用价值。

  2026年03期 v.54;No.627 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K]
  

• 探放水钻机悬臂及钻杆螺纹受力分析

  武宏旺;

  为研究钻杆悬臂过长时挠度对钻杆的影响，将钻杆悬臂视为等强度梁，基于等强度理论推导挠度计算公式，并通过有限元软件进行仿真，对比不同内径、不同材质钻杆的最大挠度变化规律，研究悬臂钻杆在自重情况下接头螺纹的受力情况。分析结果表明，随着钻杆长度的增加，其挠度成线性增加。当钻杆长度超过3 000 mm时，最大挠度为19 mm；当钻杆长度为5 000 mm时，最大挠度为151mm，远超钻杆正常工作的许用挠度值。随着钻杆内径的增加，钻杆的最大挠度逐渐减小，螺纹受力的大小取决于预紧力的大小，钻杆重力对螺纹受力的影响较小。

  2026年03期 v.54;No.627 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K]
  

• 水力冲孔卸煤量自动计量装备研发及应用

  李军校;张力友;张帆;王岳栩;

  为实现水力冲孔出煤量的自动在线计量，避免因清煤导致停钻，研发了JBLY-30/45履带式煤水计量泵车，并在地面、煤矿井下测试了其破碎系统及智能精准计量系统的稳定性和准确性，开展了煤水精准计量的现场试验。试验结果表明：设备能够完成煤水混合物的有效收集，实现了连续冲孔和煤水混合物的快速精准计量及数据上传，避免了因清理计量箱导致的停钻，减轻了工人的劳动强度；破碎系统可破碎坚固性系数最大为15的硬物，满足破碎煤样的要求；通过对比计量箱和计量系统，智能精准计量系统的准确率达到86%以上，实现了煤水混合物的在线精准计量，验证了煤水精准计量系统的有效性。

  2026年03期 v.54;No.627 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K]
  

经验

• 同等提升能力下多绳摩擦式提升机四绳和六绳选型对比分析

  张克亮;楚正凯;王金辉;杜波;

  <正>随着技术的持续进步，矿井提升设备的设计、制造及管理水平不断提升，其规格尺寸已从1.0 m拓展至7.5 m，且不同规格的提升机对应多种钢丝绳数量的选型方案~([1])。目前，多绳摩擦式提升机在全国各类矿井中应用广泛。综合考虑井筒设计、提升设备制造、配套设备选型及设备运营管理成本等因素，四绳和六绳摩擦式提升机均在矿山得到了实际应用~([2-4])。基于此，笔者结合四绳和六绳摩擦式提升机的结构特点，梳理相应选型要点，为矿井提升设备的选型设计提供参考。

  2026年03期 v.54;No.627 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1051K]
  

• 立井提升系统十字中线精密恢复测量方法

  张丰松;董晓明;李振海;

  <正>立井提升系统作为矿山生产的“咽喉”要道，在长期服役过程中，井架及其基础需承受巨大交变载荷，同时受金属材料蠕变、环境以及不可避免的地基不均匀沉降因素影响~([1-2])。这些因素共同作用，极易导致井架发生结构性变形，进而改变提升系统的空间几何关系，原有十字中线基准偏离设计位置。这种偏离会引发罐笼运行晃动加剧、停罐位置不准、设备磨损异常等一系列问题，对安全生产构成严重威胁~([3])。此外，立井周边环境常因技术改造、新建建筑等发生较大变化，矿井建设初期埋设的十字中线基准点往往难以找寻或已因扰动失效，而无法直接利用~([4])。

  2026年03期 v.54;No.627 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1095K]
  

• 立式搅拌磨三相异步感应电动机输出转矩的测算方法

  徐翔;聂壮壮;王铭浩;李留政;陈少涵;

  <正>立式搅拌磨借助电动机、减速机及上部主轴装置驱动螺旋搅拌器转动，研磨介质与物料在拽力、离心力、摩擦力和重力的共同作用下规律地循环运动，在搅拌螺旋与筒体衬板之间的环形区域内，靠近轴线部分的物料螺旋式上升，其余部分则螺旋式下降。由于研磨介质与物料受力不平衡而出现运动速度差，彼此间产生局部剪切力、挤压力与冲击力，最终达到研磨效果。立式搅拌磨在低速重载工况下长期连续运行，其配套的感应电动机须提供稳定转矩，才能满足磨矿工艺要求。

  2026年03期 v.54;No.627 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K]
  
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