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筛板智能焊接全自动生产线的研发与应用
1
作者 胡兴伟 刘锋 +2 位作者 孙岭 孙明军 庞甜 《煤矿现代化》 2026年第1期116-120,共5页
筛板是煤矿煤炭洗选加工必用的核心配件。针对目前筛板焊接生产工艺中工件一致性差,人工焊接焊缝不均,产品规格繁琐,生产效率低等问题,开发了一种视觉扫描机器人焊接免示教系统,实现背条焊接智能躲避、焊缝追踪与焊缝质量自动检测,并且... 筛板是煤矿煤炭洗选加工必用的核心配件。针对目前筛板焊接生产工艺中工件一致性差,人工焊接焊缝不均,产品规格繁琐,生产效率低等问题,开发了一种视觉扫描机器人焊接免示教系统,实现背条焊接智能躲避、焊缝追踪与焊缝质量自动检测,并且可根据筛条的截面积不同自动调整电流优化了筛板焊接工序的上下料方案,实现了筛板焊接全自动生产。 展开更多
关键词 筛板 智能焊接 全自动 运动控制 视觉扫描
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磁吸式抓球机械手在某铜矿选矿厂中的应用研究
2
作者 苏秦 《价值工程》 2026年第1期72-74,共3页
针对选矿厂传统人工加球方式引发的半自磨机功率失衡、钢球高消耗、矿浆浓细度波动大及选矿回收率低等问题,本文深入探究磁吸式抓球机械手的技术原理与应用成效。通过剖析该设备的磁控机制、模块化结构及智能化工作流程,结合某铜矿选矿... 针对选矿厂传统人工加球方式引发的半自磨机功率失衡、钢球高消耗、矿浆浓细度波动大及选矿回收率低等问题,本文深入探究磁吸式抓球机械手的技术原理与应用成效。通过剖析该设备的磁控机制、模块化结构及智能化工作流程,结合某铜矿选矿厂实际应用案例,并补充同类设备对比与多工况适应性验证,运用数据对比分析法验证其效果。结果显示,该机械手可将半自磨机功率波动范围从±15%缩小至±5%以内,矿浆浓细度合格率提升超5.8%,钢球单耗降低20%,选矿回收率提高2%,减少人工成本30%以上;与机械抓取式、纯电磁式等同类智能加球设备相比,其故障率低至2%,年维护成本节约40%-50%,且在高负荷、复杂矿石工况下仍能稳定运行。本研究为选矿厂磨矿系统智能化升级提供技术参考。 展开更多
关键词 磁吸式抓球机械手 磨矿系统 智能化加球 选矿效率 成本控制
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典型高效节能碎磨设备在金属矿加工中的应用与发展展望
3
作者 洪凯 马智敏 +1 位作者 史新章 田佳 《金属矿山》 北大核心 2025年第11期40-48,共9页
发展高效节能碎磨技术与装备是提升金属矿产资源利用率与实现绿色矿山建设的关键。系统综述了高压辊磨机、塔磨机与艾砂磨机等典型高效碎磨设备的结构原理、工作特性与技术优势,重点探讨了其在金属矿细碎与超细磨工艺中的应用成效。结... 发展高效节能碎磨技术与装备是提升金属矿产资源利用率与实现绿色矿山建设的关键。系统综述了高压辊磨机、塔磨机与艾砂磨机等典型高效碎磨设备的结构原理、工作特性与技术优势,重点探讨了其在金属矿细碎与超细磨工艺中的应用成效。结果表明,高压辊磨机通过层压粉碎有效减小入磨粒度;塔磨机凭借搅拌研磨与内部分级机制显著提升磨矿效率并降低过磨;艾砂磨机则以高速剪切和无铁化研磨保障产品粒度均匀且无金属污染。相较于传统碎磨工艺,新型设备可显著降低单位能耗与钢耗,并优化后续分选指标。未来研究应聚焦于大型化、耐磨材料、多设备协同及智能化控制等关键技术,以推动碎磨技术向高效、低碳方向演进。 展开更多
关键词 碎磨设备 高效节能 高压辊磨机 塔磨机 艾砂磨机
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重介浅槽分选机滑道优化设计及仿真分析
4
作者 孟庆香 《煤矿机械》 2026年第1期156-161,共6页
重介浅槽分选机利用联接在链条上的刮板来运输矸石,链条通过滑道进行导向。在提升端弧形上滑道存在链条转向导致受力大、磨损严重。针对此问题,对提升端弧形上滑道进行结构优化,滑道中间设计并添加滚动体,使链条与滑道由滑动摩擦转化为... 重介浅槽分选机利用联接在链条上的刮板来运输矸石,链条通过滑道进行导向。在提升端弧形上滑道存在链条转向导致受力大、磨损严重。针对此问题,对提升端弧形上滑道进行结构优化,滑道中间设计并添加滚动体,使链条与滑道由滑动摩擦转化为滚动摩擦,以降低滑道和链条的磨损。同时,结合有限元分析,对改造后滑道的强度进行模拟,验证其强度是否满足需求。改造后滑道已在兖矿集团兴隆庄煤矿投入使用,结果表明,在不影响滑道强度的情况下,该优化设计显著降低了链条和滑道的磨损情况,有效延长了重介浅槽分选机的使用寿命。 展开更多
关键词 浅槽分选机 滑道 结构优化 滚动摩擦 数值模拟
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峰前循环扰动下的深埋花岗岩特征参数演化规律与损伤变量研究 被引量：2
5
作者 张胜 徐鼎平 +2 位作者 石汉明 吴小刚 易明尚 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期73-87,共15页
深部地下厂房开挖过程中所产生的循环扰动会导致围岩损伤,从而降低围岩力学性质。为揭示叶巴滩水电站地下厂房中深埋花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性和损伤过程,首先进行了围压为30 MPa、循环应力分别为12.5%~17.5%(低应力)、10.0... 深部地下厂房开挖过程中所产生的循环扰动会导致围岩损伤,从而降低围岩力学性质。为揭示叶巴滩水电站地下厂房中深埋花岗岩在循环扰动后的分级卸载破坏特性和损伤过程,首先进行了围压为30 MPa、循环应力分别为12.5%~17.5%(低应力)、10.0%~37.5%(中应力)、62.5%~72.5%(高应力)峰值强度的峰前恒幅循环扰动,在此基础上进行了3种分级卸围压试验,进而开展了峰前循环扰动下的深埋花岗岩特征参数演化规律分析与损伤变量构建。研究结果显示:低、中应力循环扰动对花岗岩造成的损伤可忽略不计,但高应力恒幅循环扰动会导致轻微损伤。在不同分级卸围压路径下,岩样变形主要集中在最后3个阶段的围压降低过程中,其宏观破裂模式为压剪破坏;弹性模量呈下降趋势,泊松比呈上升趋势,最大剪胀角基本相同;高轴压恒幅循环扰动后的分级卸围压试验下的岩样累积应变能最高,表现出更强的脆性破坏倾向。此外,分级卸围压下的岩样应变能均高于常规三轴压缩下的岩样应变能,后者可作为分级卸围压岩样是否进入加速损伤破裂阶段的判别阈值。采用侧向应变响应法和裂纹体积应变法确定的深埋花岗岩闭合应力、起裂应力和损伤应力分别为其峰值强度的17.9%、42.7%和73.8%,并据此建立了基于裂纹体积应变的损伤变量,进而划分了深部硬岩损伤过程的4个阶段。研究成果可为分析高应力花岗岩的破坏过程提供试验和理论支撑。 展开更多
关键词 峰前循环扰动 分级卸载 特征阈值 侧向应变响应法 裂纹体积应变
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高压辊磨机与塔磨机适宜衔接粒度试验研究 被引量：2
6
作者 潘震宇 李丽匣 +4 位作者 李柱国 李楠 王嘉琦 王猛 魏波 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期73-77,共5页
为了融合高压辊磨机“层压粉碎”和塔磨机“局部层压研磨”的优势,以某磁铁矿石辊压产品的弱磁选精矿塔磨工艺为研究对象,以高压辊磨机与塔磨机的总比能耗为判据,以高压辊磨机与塔磨机直连工艺的衔接粒度为支点,开展了系统的试验研究。... 为了融合高压辊磨机“层压粉碎”和塔磨机“局部层压研磨”的优势,以某磁铁矿石辊压产品的弱磁选精矿塔磨工艺为研究对象,以高压辊磨机与塔磨机的总比能耗为判据,以高压辊磨机与塔磨机直连工艺的衔接粒度为支点,开展了系统的试验研究。结果表明,在高压辊磨机给矿粒度为-12 mm、投影压力为4.5 MPa时,-3、-1 mm闭路辊压产品弱磁选抛尾产率分别为46.99%、41.94%;采用塔磨机将-3、-1 mm弱磁选精矿磨矿至-0.074 mm占60%情况下,HPGR+TM比能耗分别为5.20 kWh/t和4.39 kWh/t,衔接粒度为-1 mm比衔接粒度为-3 mm总比能耗下降15.58%,因此,该磁铁矿石适宜的HPGR+TM衔接粒度为-1 mm;将HPGR+TM碎磨流程与一段球磨机流程进行对比,在HPGR+TM流程衔接粒度为-1 mm时,比能耗降幅可达55.07%。 展开更多
关键词 高压辊磨机 塔磨机 磁铁矿 碎磨效率
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我国破碎设备智能化技术研究进展 被引量：1
7
作者 蒋祥龙 丁珠玉 赵环帅 《中国煤炭》 北大核心 2025年第5期120-128,共9页
智能化是未来各行业的重要发展趋势,也是破碎设备未来发展的必由之路及产业升级的核心内容,受到了国内外广泛的关注。为了掌握当前破碎设备在智能化过程中关键技术的研究进展,结合智能化的相关概念及政策,介绍了破碎机智能化的研究背景... 智能化是未来各行业的重要发展趋势,也是破碎设备未来发展的必由之路及产业升级的核心内容,受到了国内外广泛的关注。为了掌握当前破碎设备在智能化过程中关键技术的研究进展,结合智能化的相关概念及政策,介绍了破碎机智能化的研究背景,总结了国内外近年来破碎机智能化过程中在虚拟技术、故障诊断、自动控制、在线监控等关键技术方面取得的最新研究成果,结合破碎设备行业面临的新形势,针对破碎机智能化在发展过程中存在智能化程度较低、配套技术制约、标准体系构建不足、人才培养有待加强等一些突出问题,提出了相应的对策与建议。 展开更多
关键词 破碎设备 智能化 虚拟技术 故障诊断 自动控制 在线监控
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基于多层域适应的无标签数据故障诊断方法 被引量：1
8
作者 王进花 刘瑞 曹洁 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1185-1194,共10页
在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分... 在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分解与重构(WPT)对原始振动信号进行处理,以降低信号冗余并避免关键信号特征遗失;利用多核最大均值差异(MKMMD)算法对输入特征值进行差异计算,并通过反向传播更新多层域适应神经网络的参数,使其能够提取域不变特征;为保证无标签目标域数据可以正常参与网络训练,使用最大概率标签作为真实标签的伪标签策略,解决目标域无标签数据无法训练问题,增强模型可靠诊断知识的获取。采用2个公开数据集CWRU和PU进行验证。实验结果表明:所提方法与常见的域适应方法对比具有更高的诊断精度,说明该方法能够有效地学习可迁移特征,拟合2个数据集之间的数据分布差异。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 迁移学习 多层域适应 伪标签策略
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行波磁场磁选柱的研制与磁选实验 被引量：2
9
作者 陈中航 李鹏程 +2 位作者 赵通林 王倩倩 代淑娟 《矿产保护与利用》 2025年第1期39-44,共6页
常规磁选柱利用脉动方波磁场产生顺序下移的磁场力来吸引磁性颗粒向下运动,从而使磁性颗粒与脉石颗粒分开达到选分目的。由于脉动方波磁场的磁力作用方式是不连续的,在上升水流动力较大的情况下就会导致磁选柱尾矿品位偏高。为了解决这... 常规磁选柱利用脉动方波磁场产生顺序下移的磁场力来吸引磁性颗粒向下运动,从而使磁性颗粒与脉石颗粒分开达到选分目的。由于脉动方波磁场的磁力作用方式是不连续的,在上升水流动力较大的情况下就会导致磁选柱尾矿品位偏高。为了解决这一问题,探讨了在保持精矿品位提高幅度不变的情况下,改变磁选柱的供电方式,使磁选柱的供电机制由以前的脉动方波磁场改为现在的连续行波磁场,尽量降低磁选柱尾矿品位。由于连续行波磁场采用的是连续供电的方式,不存在通断电瞬间的磁场力缺失状态,因此可以确保磁性颗粒持续受力,逐渐下移。在这一改进的基础上,在实验室中应用常规磁选柱和行波磁场磁选柱分别处理弓长岭某磁铁矿经过两段磨矿之后的细筛筛下矿样,并且对选别指标进行了比较。实验结果表明,行波磁场磁选柱在保持精矿品位和精矿产率基本不变的情况下,其尾矿品位较常规磁场磁选柱明显低1~1.5百分点。 展开更多
关键词 磁选柱 磁场强度 磁场梯度 脉动磁场 行波磁场
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页岩微观力学纳米压痕表征及储层可压裂性评价 被引量：2
10
作者 陈立超 张典坤 +2 位作者 肖宇航 王生维 吕帅锋 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1659-1667,共9页
页岩微观力学性质是页岩油气储层可压性评价、压裂工程甜点优选的关键依据。以四川盆地龙马溪组海相页岩,内蒙古石拐盆地长汉沟组、新疆塔里木盆地杨叶组陆相页岩为对象,采用纳米压痕试验获取不同沉积相页岩弹性力学性质、硬度、断裂韧... 页岩微观力学性质是页岩油气储层可压性评价、压裂工程甜点优选的关键依据。以四川盆地龙马溪组海相页岩,内蒙古石拐盆地长汉沟组、新疆塔里木盆地杨叶组陆相页岩为对象,采用纳米压痕试验获取不同沉积相页岩弹性力学性质、硬度、断裂韧度参数信息,提出一种基于加-卸载全程能耗比的页岩脆性评价方法,并结合不同沉积相页岩微观力学性质构建了弹脆性、弹塑性、塑性页岩微观断裂机理及储层压裂裂缝延展形式,最后提出页岩储层工程力学品质评价指标体系,结果表明:四川盆地、内蒙古石拐盆地、新疆塔里木盆地页岩加-卸载曲线滞回环依次增大,表明上述地区页岩塑性形变能占比随之增高,对外部能量吸收效率增强,指示岩石脆性减弱。试验显示四川、石拐、塔里木盆地页岩弹性模量分别为60.27、34.84、23.40GPa,硬度分别为3.05、1.21、0.57Gpa,断裂韧度分别为1.56、0.75、0.28MPa·m^(0.5),不同沉积相页岩刚度韧性差异很大,其中四川盆地海相页岩断裂韧度高于石拐、塔里木盆地陆相页岩,能够形成高的裂缝净压力助推裂缝转向,利于营造复杂缝网;而陆相页岩断裂韧度较低不利于裂缝流体憋压,很难达到高的裂缝流体净压力,裂缝转向困难不利于形成复杂压裂缝网;笔者提出利用压痕实验全程弹性能与塑性能与断裂能和的比(脆性系数)评价页岩脆性,其中四川页岩脆性系数为0.89,属于弹脆性页岩,外载下裂缝沿矿物晶界开裂形成窄缝;石拐页岩脆性系数为0.27,属于弹塑性页岩,储层非均质性强,裂缝遇到坚硬矿物绕行形成曲折裂缝裂缝;塔里木盆地页岩脆性系数0.04,为塑性页岩,易形成宽缝;笔者综合岩石弹性模量、硬度、断裂性能、脆性指数、黏土矿物含量、矿物接触方式等7类指标综合提出一种页岩工程力学品质的分类评价方法,以期为页岩储层压裂品质评价及压裂工程甜点优选提供定量化科学依据。 展开更多
关键词 页岩 弹性力学参数 断裂韧度 脆性 纳米压痕 储层工程力学 压裂品质
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矿用搅拌磨机的研究创新及发展展望
11
作者 张国旺 龙渊 +2 位作者 石立 刘瑜 赵湘 《金属矿山》 北大核心 2025年第11期17-30,共14页
搅拌磨机是一种高效率的超细粉磨设备,广泛应用于矿物细磨或超细磨领域。介绍了搅拌磨机设备研究的创新历程和应用现状,着重介绍了立式螺旋搅拌磨机(塔磨机、立磨机)、卧式搅拌磨机、立式棒式搅拌磨机、立式高强度搅拌磨机、大型双槽高... 搅拌磨机是一种高效率的超细粉磨设备,广泛应用于矿物细磨或超细磨领域。介绍了搅拌磨机设备研究的创新历程和应用现状,着重介绍了立式螺旋搅拌磨机(塔磨机、立磨机)、卧式搅拌磨机、立式棒式搅拌磨机、立式高强度搅拌磨机、大型双槽高强度搅拌磨机和大型超细搅拌磨机等矿用搅拌磨机的特色及在金属矿山的应用情况,并进行了综合评述和发展展望。指出矿用搅拌磨机未来的发展方向是:设备大型化与集成化、智能化与绿色低碳化和矿物的精准解离与矿物的微细化等。 展开更多
关键词 搅拌磨机 塔磨机 超细磨 再磨 选择性磨矿 金属矿
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基于磨矿动力学与离散元分析的磨矿介质优化实验研究 被引量：2
12
作者 肖庆飞 孙博远 +2 位作者 金赛珍 武煜凯 王梦涛 《矿产保护与利用》 2025年第1期28-38,共11页
采用磨矿动力学与离散元法(DEM)模拟仿真分别研究了钢球与钢段作为磨矿介质对多粒级矿石破碎效果及能量利用率的影响,并以此为基础在大红山铁矿三选厂细磨作业开展了工业实验研究。实验结果表明:与钢段相比,钢球作为磨矿介质时,对粗粒... 采用磨矿动力学与离散元法(DEM)模拟仿真分别研究了钢球与钢段作为磨矿介质对多粒级矿石破碎效果及能量利用率的影响,并以此为基础在大红山铁矿三选厂细磨作业开展了工业实验研究。实验结果表明:与钢段相比,钢球作为磨矿介质时,对粗粒级破碎速率更大,磨矿产品中+0.15 mm含量降低了0.98百分点,-0.074 mm含量提高了5.66百分点;DEM模拟仿真分析发现钢球的运动状态较钢段更为活跃,钢球方案中用于矿石破碎能量的占比为65.41%,钢段方案为61.29%,钢球方案用于矿石破碎的能量占比较钢段方案高4.12百分点,钢球方案用于破碎矿石的有效能量利用率更高;将钢球作为磨矿介质用于大红山铁矿三选厂后,旋流器溢流-0.074 mm含量由74.00%增加至81.71%,提升了7.71百分点,单位钢耗由0.63 kg/t降为0.57 kg/t,降低了9.52%,单位电耗从11.46 kW·h/t降至10.13 kW·h/t,下降了11.61%。通过磨矿动力学得出钢球、钢段级配方案,并通过DEM软件模拟仿真验证了钢球方案的磨矿效果要优于钢段,工业实验验证了模拟仿真结果的可靠性。 展开更多
关键词 磨矿动力学 离散元仿真 磨矿介质 大红山铁矿 钢球 钢段
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基于SiPM的多道谱仪设计与应用验证 被引量：1
13
作者 魏宇 王海涛 王仁波 《机电工程技术》 2025年第7期142-147,共6页
矿产资源是人类生产与发展的基础性资源,其合理利用对社会经济可持续发展至关重要。目前,选矿探测器普遍使用闪烁晶体与发光二极管,因灵敏度和响应速度有限,影响了低品位矿石的高效分选。为突破这一瓶颈,引入硅光电倍增管,通过软硬件协... 矿产资源是人类生产与发展的基础性资源,其合理利用对社会经济可持续发展至关重要。目前,选矿探测器普遍使用闪烁晶体与发光二极管,因灵敏度和响应速度有限,影响了低品位矿石的高效分选。为突破这一瓶颈,引入硅光电倍增管,通过软硬件协同设计,成功研制了一款基于SiPM信号的多道谱仪,探测单个信号脉宽为500 ns。该仪器由电源模块、放大整型模块和脉冲幅度分析模块组成,能谱数据通过STM32串口传输至计算机端,显示探测样本的能谱图。设计完成后,应用于选矿探测器中两组各包含16片SiPM阵列的一致性评估。使用标准源^(137)Cs测试结果显示,各片SiPM之间存在较大的偏差,为解决这一问题,通过关键性能评估及调整SiPM的偏置电压,实施峰位一致性校正,校正后增益不一致性分别从5.48%和10.2%降到0.42%。此项工作为选矿探测器的设计与优化提供了重要的技术支持,提升了探测器的精度与稳定性。 展开更多
关键词 多道谱仪 SiPM一致性 选矿探测器 嵌入式
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基于人工智能+项目驱动的球磨机负荷识别实验教学设计
14
作者 罗小燕 黄威 +2 位作者 姜志宏 杨丽荣 温煜钦 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第11期133-138,177,共7页
随着人工智能技术的快速发展,培养适应数字化时代需求的高素质人才已成为新工科教育改革的核心任务。为推进“人工智能+高等教育”的深度融合与实践探索,设计了球磨机负荷识别的创新型教学实验,内容涵盖实验平台搭建、信号采集与处理以... 随着人工智能技术的快速发展,培养适应数字化时代需求的高素质人才已成为新工科教育改革的核心任务。为推进“人工智能+高等教育”的深度融合与实践探索,设计了球磨机负荷识别的创新型教学实验,内容涵盖实验平台搭建、信号采集与处理以及深度学习算法应用。实验采用项目驱动式教学模式与分层递进的教学策略,通过部署和优化人工智能算法,整合线上线下资源,并设置个性化、差异化的选择学习路径,以满足不同学生的学习需求。该实验有助于学生深入理解人工智能技术在矿冶装备中的具体应用,促进跨学科知识融合,提升了人才培养与矿冶企业人才需求之间的契合度,为地方行业高校在新工科背景下实施人工智能赋能高等教育提供了可行路径。 展开更多
关键词 人工智能 项目化教学 球磨机负荷识别 实践育人 匹配度
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交叉筛透筛率影响因素及其智能预测模型
15
作者 赵啦啦 徐峰 +4 位作者 段晨龙 郭辰昊 汪维 江海深 乔金鹏 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3617-3628,共12页
湿黏细粒原煤的干法深度筛分是实现煤炭高效洁净利用的关键技术之一。交叉式细粒滚轴筛(交叉筛)是一种新型干法深度筛分设备,有效解决了传统干法筛分设备易出现“筛面堵孔”等问题。针对筛分过程的数学模型和DEM(Discrete Element Meth... 湿黏细粒原煤的干法深度筛分是实现煤炭高效洁净利用的关键技术之一。交叉式细粒滚轴筛(交叉筛)是一种新型干法深度筛分设备,有效解决了传统干法筛分设备易出现“筛面堵孔”等问题。针对筛分过程的数学模型和DEM(Discrete Element Method)模型均存在难以准确预测实际筛分性能的问题,基于机器学习方法对交叉筛的透筛率智能预测模型进行了研究。利用斯皮尔曼相关系数矩阵热力图分析了给料率、外水含量、筛面倾角和筛轴转速4个特征变量与透筛率之间及各特征之间的相关性,分别基于线性回归(Linear Regression,LR)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、决策树(Decision Tree,DT)和随机森林(Random Forest,RF)算法建立了4种交叉筛透筛率智能预测模型,并结合粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对支持向量机、决策树及随机森林3种模型进行超参数组合优化,得到模型的最佳参数组合并提高了模型的预测性能和泛化能力。利用拟合决定系数R2(Coefficient of Determination)、均方误差EMS(Mean Square Error)和平均绝对误差EMA(Mean Absolute Error)3个评价指标,比较了各模型的预测性能。其中,PSO-SVM预测模型性能最好,对数据的拟合能力最强,其评价指标R^(2)达到了0.976 1,且预测的结果与实际值的误差最小,相应的评价指标EMS和EMA分别为3.110×10^(-4)和1.353×10^(-2)。LR模型的预测性能最差,其评价指标R^(2)仅为0.722 2,且预测的结果与实际值的误差最大,EMS和EMA分别为1.320×10^(-3)和3.137×10^(-2)。此外,相比于LR模型,添加L_(1)和L_(2)正则化获得的模型预测准确率分别提高了20.26%和4.43%。研究结果为建立交叉筛的透筛率机器学习智能预测模型提供了参考,为分析交叉筛的特征变量对透筛率的影响机理提供了新方法,为实现交叉筛的智能化控制及结构优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 交叉筛 透筛率 机器学习 预测模型 粒子群算法
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缓倾结构面岩体在梯度应力作用下的岩爆模型
16
作者 吝曼卿 卢祥龙 +3 位作者 夏元友 张兰 廖奇 杨涛 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期167-180,共14页
深部开挖引起的围岩梯度应力和岩层天然赋存的缓倾硬性结构面是影响岩爆特性的重要因素。借助气液复合加载的岩爆模拟装置,对预制含不同硬性缓倾结构面大尺寸(400 mm×600 mm×1 000 mm)类岩体试件进行了三向加载-单面卸载的应... 深部开挖引起的围岩梯度应力和岩层天然赋存的缓倾硬性结构面是影响岩爆特性的重要因素。借助气液复合加载的岩爆模拟装置,对预制含不同硬性缓倾结构面大尺寸(400 mm×600 mm×1 000 mm)类岩体试件进行了三向加载-单面卸载的应力梯度加卸载岩爆试验,通过数字图像相关(digital image correlation,DIC)、声发射、红外辐射和高速摄影等多种监测手段,研究了含缓倾结构面试件的岩爆演化特征及破坏机制。研究结果表明:缓倾结构面的存在对试件的破坏模式具有控制性作用,在极大程度上制约了岩爆坑的边界与形态,并加速了岩爆的发生;验证了试件发生岩爆的位置主要分布在试件结构面之间的区域,且该区域的红外辐射值和DIC应变场在破坏之前显著高于卸载面其他位置;随着缓倾结构面倾角的增大,试件声发射峰值能量和累计能量均随之增大,产生的剪切破坏占总破坏比例上升,孕育的岩爆烈度增强。 展开更多
关键词 岩爆 缓倾结构面 梯度应力 破坏特征 声发射 数字图像相关
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基于球磨机振动特性的矿山装备教学实验设计
17
作者 罗小燕 何赛赛 +1 位作者 徐华志 杨丽荣 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期195-200,共6页
为了让学生快速了解球磨机的运行特性,满足矿山装备智能化科教要求,依托国家自然科学基金项目设计了球磨机振动特性研究型教学实验,包括球磨机信号采集装置搭建、特征提取方法及深度学习算法应用等。按照填充率和料球比设置了16组实验,... 为了让学生快速了解球磨机的运行特性,满足矿山装备智能化科教要求,依托国家自然科学基金项目设计了球磨机振动特性研究型教学实验,包括球磨机信号采集装置搭建、特征提取方法及深度学习算法应用等。按照填充率和料球比设置了16组实验,通过信号分析和深度学习工具提取信号特征,结合深度学习算法,选用公开的ResNet-34架构作为球磨机负荷识别模型,实验结果显示负荷识别准确率达到89.63%,满足实验教学要求。该实验设计让学生摆脱了纯理论学习的局限,成功将抽象的球磨机工作原理与实际的振动特性分析紧密结合,不仅有助于学生掌握信号采集、信号处理及深度学习算法等前沿技术,增强学生在工程实践中的创新能力,同时能促进科学研究与实验教学相结合的实验教学改革,契合绿色、智慧矿山对复合型人才的培养要求。 展开更多
关键词 教学实验设计 矿山装备 振动特性 负荷识别 深度学习
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新型碎磨技术与装备的研究现状与发展趋势
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作者 李丽匣 李楠 +6 位作者 刘飞飞 王嘉琦 陈家宽 冯泉 张强 Bern Klein 王成铁 《金属矿山》 北大核心 2025年第11期1-16,共16页
矿物碎磨作为选矿工艺中的关键能耗环节,其能效优化对矿业可持续发展具有重要意义。系统整理了矿石预处理、破碎及磨矿环节的新型碎磨技术与设备的研究进展及其工业化前景。预处理领域中,超临界CO_(2)粉碎技术通过相变能量释放促进矿物... 矿物碎磨作为选矿工艺中的关键能耗环节,其能效优化对矿业可持续发展具有重要意义。系统整理了矿石预处理、破碎及磨矿环节的新型碎磨技术与设备的研究进展及其工业化前景。预处理领域中,超临界CO_(2)粉碎技术通过相变能量释放促进矿物解离,高压浆料冲蚀粉碎技术利用高压浆料射流使颗粒对撞实现选择性粉碎,微波辅助粉碎基于介电差异诱导微裂纹,高压电脉冲粉碎则通过矿石电性差异实现粗粒级高效解离。高效破碎设备方面,VeRo Liberator通过高速冲击实现矿石选择性破碎,共轭砧锤式破碎机结合冲击与层压粉碎优势实现节能降耗,高压辊磨机利用层压粉碎工艺显著提升破碎效率,且高压辊磨机与塔磨机直连配置的工业化应用为物料高效碎磨提供了新的思路,GRolls通过“V”形主旋转驱动辊与对置回转辊的啮合运动,以脉冲力与剪切力协同作用实现高效破碎,EDS多轴破碎设备则利用高频碰撞能量传递提升碎磨效果。磨矿设备方面,立式辊磨机通过磨辊-磨盘挤压粉磨和气流分级实现能效优化,立式搅拌磨机(VPM^(TM)/HIG mill)通过结构创新拓展应用边界,既能承担超细磨作业,又可处理-6 mm粗粒级给料,为粗磨与高效破碎设备的组合应用提供技术支撑。这些创新技术与设备不仅实现了能耗的大幅降低,更通过优化矿物解离特性为后续分选工序创造了理想条件。虽然部分设备仍处于概念或试验阶段,但已展现出良好的能效优势与应用潜力。 展开更多
关键词 预处理技术 高效破碎设备 磨矿设备 节能降耗
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考虑磨损的重锤式破碎机破碎性能研究
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作者 闫军 杨文静 +2 位作者 张成杰 王鑫 吴桐 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第5期828-833,共6页
以重锤式破碎机多柔体动力学与离散元(MFBD-DEM)双向耦合模型为优化对象,选取入料量a、入料高度b、入料粒径c和转子转速d为优化参数,设置反击板磨损量、出料粒径小于20 mm的百分占比、排料口排料量和单位能量下排料量(能耗)为优化目标... 以重锤式破碎机多柔体动力学与离散元(MFBD-DEM)双向耦合模型为优化对象,选取入料量a、入料高度b、入料粒径c和转子转速d为优化参数,设置反击板磨损量、出料粒径小于20 mm的百分占比、排料口排料量和单位能量下排料量(能耗)为优化目标设计正交实验,对结果进行方差分析和响应面法分析,再逐一求解各优化目标下的响应方程后创建多目标优化模型,最后利用粒子群算法进行求解。结果显示:当a=589 t/h、b=2 998 mm、c=195 mm、d=500 r/min时,磨损量降低12.8%,粒径占比提高1.9%,排料量提高7.92%,单位能量下排料量提高9.4%,优化后重锤式破碎性能得到明显的改善。 展开更多
关键词 重锤式破碎机 多柔体动力学与离散元(MFBD-DEM)双向耦合 响应面分析 多目标优化
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振动冲击复合加载下青砂岩破裂特征及断裂能利用效率研究
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作者 赵环帅 潘永泰 +7 位作者 毕研琨 张钏 乔鑫 赵英嘉 张志镇 卢美全 叶黔玉 王田 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2025年第2期463-471,共9页
为研究振动冲击复合加载下岩石破裂特征及断裂能利用效率,结合物理试验与细观参数标定等方法,建立了青砂岩宏观-细观力学响应关系,分析了青砂岩在振动冲击复合加载下的破裂特征及裂纹分布特点,并研究了断裂能及其利用效率。研究结果表明... 为研究振动冲击复合加载下岩石破裂特征及断裂能利用效率,结合物理试验与细观参数标定等方法,建立了青砂岩宏观-细观力学响应关系,分析了青砂岩在振动冲击复合加载下的破裂特征及裂纹分布特点,并研究了断裂能及其利用效率。研究结果表明:青砂岩在振动冲击复合加载下增加振幅与频率,青砂岩破裂均加剧且破裂特征及裂纹分布相似;剪切裂纹是导致裂纹扩展与延伸的主要原因,而最终断裂是拉伸和剪切裂纹相互作用的结果;改变冲击速度,断裂能与断裂能利用效率均显著提高,而改变振幅及振动频率,总体上均能小幅增加断裂能并提高断裂能利用效率。研究结果不仅对振动冲击复合加载下青砂岩破裂特征及断裂能利用效率进行了初步探索,也为岩石破碎工艺参数的合理选择提供了参考。 展开更多
关键词 青砂岩 振动冲击 破裂特征 断裂能利用效率
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