采·掘

• 基于复合破岩技术的悬臂式掘进机刀盘优化设计

  徐姣姣;尚二东;宋德华;李同想;李俊志;

  针对传统悬臂式掘进机在硬岩中截齿磨损严重、破岩效率低的技术瓶颈，提出一种基于复合破岩技术的锥面刀盘优化设计方案。通过融合盘形滚刀挤压并剪切破岩与截齿协同作用，构建了机械-热力耦合破岩体系，优化后的锥面刀盘在硬度为80 MPa的花岗岩中截割效率达35 m~3/h，较传统机型提升56%，截齿消耗量降至0.2个/m~3。对优化后的锥面滚刀进行了模拟试验，发现锥面刀盘正推破岩效率(1.08 m~3/min)显著优于横向扩挖(0.49 m~3/min)；刀盘转速宜小于12 r/min，以抑制振动。

  2025年10期 v.53;No.622 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
  

• 基于GA-BP的凿岩台车双三角钻臂结构逆运动学研究

  董克俭;舒鑫;

  针对传统算法在求解凿岩台车双三角钻臂结构逆运动学时存在误差偏大和稳定性较差的问题，提出了基于遗传算法优化BP神经网络(GA-BP,Genetic Algorithm-Back Propagation)的逆运动学求解方法。对凿岩台车双三角钻臂结构进行分析，并利用GA-BP算法对双三角钻臂的臂缸长度进行预测。试验结果表明，GA-BP算法相比于传统算法和BP神经网络方法具有更高的准确性和稳定性，能够较为准确地计算出各个关节长度。

  2025年10期 v.53;No.622 4-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K]
  

提·运

• 重型履带运输车行走液压系统设计与研究

  李向阳;叶龙;孙艳红;

  为了提升履带运输车对固定或半固定设备的转场移置能力，通过研究800T重型履带运输车行走驱动工作原理，分析不同工况对液压系统的性能要求及行走过程中可能出现的冲击现象，提出了以双变量容积调速为核心的液压系统设计方案，并通过计算，完成了核心液压元件的选型。经过AMESim建模仿真及现场运行验证，履带车的各项行走参数均符合设计要求。验证结果表明，双变量容积调速技术在提高履带车的转场移置能力方面具有可行性和适用性，可为类似设计提供借鉴和参考。

  2025年10期 v.53;No.622 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K]
  

• 大功率双驱高压变频系统在深井提升机上的应用研究

  聂青龙;侯玉胜;张念钰;

  针对深井提升机双驱传动系统中主轴长、弹性系数大等问题，采用主从双转速环+转矩差PI调节补偿方法进行负荷平衡控制，在实现双机负荷平衡控制的同时，对长轴双机传动产生的扭振进行抑制。通过主从2台变频器进行速度控制，可实现双机和单机运行的无扰切换，增加系统冗余度。验证试验及现场应用表明，双驱高压变频系统负荷不平衡度不大于0.5%，运行中速度与电流平稳，无扭振产生。

  2025年10期 v.53;No.622 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K]
  

破·磨

• 采用采选一体化技术解决SAB流程系统瓶颈的研究

  薛宏超;张冰峰;张兴亚;王琴;杨斌;

  针对半自磨流程在生产过程中普遍存在矿石变硬现状，导致半自磨机成为磨矿系统瓶颈的问题，以某SAB流程为例，当前半自磨系统平均产能为设计产能的83.10%，半自磨机平均运行功率接近主电动机安装功率，通过采用采选一体化技术，以采矿钻爆研究为切入点，实施钻爆参数优化。经过优化后，爆破强度增加10.34%，成功实现了项目半自磨机去瓶颈、提产能的目标，半自磨系统实际产能达到设计产能，同时半自磨机运行功率仍有较大富余，碎磨系统总单位功耗降低13.81%。实施采选一体化技术后对半自磨系统稳定性和瓶颈转移的影响，可为广大工程设计人员提供技术性参考。

  2025年10期 v.53;No.622 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
  

• 纳米陶瓷球应用于金山店二段球磨试验研究

  谭青;邓宇;卢啸;万军营;陈萱;陈铁军;孙飞;

  以金山店选矿厂二段球磨入磨物料为研究对象，分别用纳米陶瓷球和纳米陶瓷球+钢球不同磨矿介质进行磨矿特性试验。试验结果表明：采用纳米陶瓷球φ30、φ25、φ20 mm质量分数分别为50%、30%、20%，钢球粒径为φ25 mm，纳米陶瓷球和钢球的质量比为1∶1，磨机转速为96 r/min，对比传统钢球介质，复合介质磨矿合格粒级(0.019～0.150 mm)提升0.92个百分点，过磨粒级(-0.019 mm)产率降低1.19个百分点，电耗降低幅度为13.91%，噪声分贝值降低1.4 dB。表明纳米陶瓷球与钢球协同作用能够维持磨矿效率，改善产品的粒度分布特征，且有利于金山店选矿厂二段球磨节能降耗，可以为其他选矿厂的应用提供借鉴。

  2025年10期 v.53;No.622 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
  

• 多源参数强耦合下煤矿破碎机不平衡振动超限控制

  刘斌;马奎乐;邓洪洋;郭仝锁;黄国强;

  当煤矿破碎机的振动超过规定范围时，产生的不平衡振动使得煤矿破碎机的多源参数增多，很难确定转子不平衡振动位移信号，导致破碎机不平衡振动超限控制的悬浮位移增大，影响最终的控制效果，对此提出多源参数强耦合下煤矿破碎机不平衡振动超限控制方法。通过确定煤矿破碎机不平衡振动参数，包括偏心转子转动离心力、转子转动位移、转子转动角速度等多源参数，提取转子不平衡振动位移信号。采用D-S算法将多元参数进行耦合，并获得破碎机不平衡振动控制的模糊子集。通过模糊控制器和PID控制器二者输出控制量时间，得到PID控制器增益参数，实现煤矿破碎机的不平衡振动超限控制。试验结果表明：应用控制方法后，破碎机转子在x轴和y轴的最大位移明显降低，分别由0.70、0.38 mm降低至0.40、0.20 mm；转子的悬浮位移由初始最大2.00 mm下降至0.20～0.30 mm间波动；破碎机正常运行下的振幅由80 dB下降至30 dB，有效控制了煤矿破碎机的不平衡振动。

  2025年10期 v.53;No.622 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
  

分·选

• 深海采矿船载旋流器的分离性能模拟研究

  刘石梅;徐寒冰;曾志飞;曹传辉;黄雄林;李旭东;崔瑞;

  船载旋流器受船体上下左右摆动影响，从而影响旋流器分离性能。借助流体力学计算软件对船载旋流器进行分离性能模拟研究。研究表明，常规竖直安装时，旋流器随船体上下运动对旋流器分离性能影响最大，左右摆动次之。从时均性上来看，旋流器分离性能随着旋流器上下运动或者左右摆动呈周期性变化；从瞬时性来看，在上下运动加速度为0.2 m/s~2时，超重状态旋流器溢流产率由12.480%减小至11.147%，且底流与溢流体积分数减小，细粒级在底流中的回收率会增加；失重状态旋流器溢流产率由12.480%增加至13.750%，且底流与溢流体积分数增大，细粒级在底流中的回收率会减小。当旋流器水平卧置时，可明显减轻旋流器随船体上、下运动时产生的超重和失重对旋流器分离性能的影响。为减轻旋流器随船运动对旋流器分离性能影响，对于船载旋流器的安装，应该避免旋流器中轴线位于直线、圆周加速运动的路径上。

  2025年10期 v.53;No.622 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
  

• 华北某铁矿磁重选中矿再磨再选流程改进探索

  王建中;

  华北某铁矿选矿系统为阶段磨矿—阶段弱磁选—弱磁精磁重选的全磁选工艺流程，磁重选过程中产生的中矿采用浓缩磁选—细磨分级—弱磁选工艺处理后，可获得铁品位约为60%的低质磁铁精矿，存在浓缩磁选工序尾矿磁性铁品位偏高，分级作业效率及铁精矿品位偏低的问题。为优化中矿回收工艺，开展了磁重选中矿再磨再选流程提效改进研究。使用了T-CCT型磁选机进行磁重选中矿浓缩选别，采用了艾砂磨简化中矿再磨再选流程，采用“弱磁选+淘洗精选”流程对淘洗精选进行改进。结果表明：采用T-CCT型磁选机浓缩—艾砂磨细磨分级—淘洗精选工艺后，精矿品位可提升至65.5%以上，选矿金属回收率显著提高，达到简化磨矿分级流程及节能降耗的目的。

  2025年10期 v.53;No.622 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
  

通用

• 抛矸机回转支撑架的有限元分析及优化

  任志杰;郑跃鹏;刘磊;

  以回转支撑架为研究对象，在满足其强度和刚度性能的前提下，对其进行轻量化设计。首先，对回转支撑架作极限工况的静力学分析，发现该结构存在材料冗余，具备优化条件；然后，以回转支撑架4个主要板材的厚度为设计变量，结构最大位移和应力为约束，质量为优化目标，进行多目标优化，优化后减重33.9%，且应力、最大位移符合许用要求；最后，作模态验证，回转支撑架固有低阶频率为76.45 Hz，远高于内外部激振频率，排除了共振风险。研究结果证明了多目标优化方法的可行性，为重型煤机设备的轻量化提供了参考。

  2025年10期 v.53;No.622 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K]
  

• 630 kW隔爆型永磁电动滚筒结构强度计算及仿真分析

  陈思忠;田组织;陈子博;

  以630 kW大功率永磁电动滚筒为研究目标，分析滚筒在运动过程中的受力状况，对所需圆周驱动力及结构参数进行详细计算，并基于ANSYS对定子支架、滚筒体等关键部件进行有限元仿真验证。研究结果表明，永磁电动滚筒整体最大位移发生在筒体中间位置，最大位移量为0.29 mm，滚筒与端盖接触位置最大位移量<0.1 mm。

  2025年10期 v.53;No.622 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K]
  

• 基于热成像技术实现煤炭装车偏载检测的研究

  赵新哲;王凯雄;张一鸣;

  为保证煤炭装车质量符合铁路运输偏载规定，装车过程中会时刻关注车内煤堆形态，控制装车空满程度，使煤炭在车箱内均匀分布。受到煤炭装车时粉尘、雾气等恶劣环境的影响，普通光学相机或激光雷达无法有效输出实时图像。因此，研究基于热成像技术实现煤炭装车偏载趋势检测。首先，在装车站适当视角安装红外热成像相机，用于获取装车期间车箱和车内物料图像；然后，应用激光信标定位手段准确识别车箱行走坐标位置，当车行进到合适位置时截取图像；最后，利用单帧型检测算法进行图像预处理，针对预处理后的图像计算车厢侧帮未被煤堆覆盖的面积，并设置报警阈值，当检测值达到阈值时，触发报警，实现煤炭装车偏载检测。

  2025年10期 v.53;No.622 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
  

• 采空区遗煤自燃智能监测预警系统设计与应用

  李鹏;

  针对矿井采空区遗煤存在自燃的风险，新村煤矿研究了煤层自燃智能监测预警及处置系统，通过布局五大模块化系统架构，利用云服务器实现地面系统与井下联动，基于温度及CO体积分数的联系，选取煤层发生氧化或自燃时产生的CO指标作为自燃参数，建立自燃分级预警体系，实现系统历史数据分析、远程操作及智能化应急处置功能。现场试验结果表明，当监测数据达到预警值时，系统分级预警机制响应，现场喷淋装置会自动启动，提高了矿井遗煤自燃预警的准确性及煤层自燃的智能化管理水平。

  2025年10期 v.53;No.622 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
  

经验

• 多绳摩擦式提升机结构形式及安装方法综述

  白明亮;徐永福;赵光辉;高志康;

  <正>多绳摩擦式提升机广泛应用于深井、超深井提升系统，用于提升人员和物料~([1])。近年来，随着矿山超深、重载、高速提升需求增多，矿井提升机大型化发展迅速~([2-3])。目前投运的落地式提升机最大规格为JKMD-6.2×4，井塔式提升机最大规格为JKM-6.75×6~([4])。提升机规格越大，安装就位时主轴与摩擦轮的尺寸和质量就越大，现场安装的技术难度也越大。为保证提升机的性能，需要了解其不同连接形式以及不同结构的安装流程和安装方法。

  2025年10期 v.53;No.622 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
  

• 选粉机转子组对焊接工装的设计与应用

  吴富德;万闯建;

  <正>选粉机是粉体制备行业的重要设备之一~([1])。其工作原理为：颗粒随气流进入分级区域，在转子回转形成的强制涡流作用下，颗粒受到离心力与气流曳力的共同作用而分级~([2])。粗颗粒被甩向选粉机导向叶片，失去动能后，在重力作用下，经选粉机的内锥体和返料斜槽返回磨室，进行再次粉磨；而合格物料则进入转子内部，通过出风口排出选粉机，由收尘器进行收集~([3-5])。转子作为选粉机的核心运动部件，其形位公差和动平衡精度直接决定着系统的分级效率与能耗水平。

  2025年10期 v.53;No.622 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
  

• 圆筒洗矿机洗矿效率提升策略与实践

  宁乐成;钟荣臻;

  <正>圆筒洗矿机主要作用是将重型板式给矿机输送的原矿(在造浆段)矿石进行第1次清洗，并按照生产工艺规程将小于50 mm的矿石通过圆筒筛条筛分至槽式洗矿机，大于50 mm的矿石在圆筒内继续进行清洗，保证大块矿石的含泥率不超过生产工艺要求。目前，圆筒洗矿机筛条的平均使用寿命约为3个月，由于橡胶磨损，导致两根筛条之间的间距变大，如果不及时更换筛条，将会导致大于50 mm的矿石大量进入槽式洗矿机，导致槽式洗矿机大轴断裂或者二道轴损坏等情况发生。

  2025年10期 v.53;No.622 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
  
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