基于EDEM的边帮采煤机螺旋输送性能研究.pdf

第 48 卷第 2 期煤 炭 科 学 技 术Vol. 48 No. 2 2020 年2 月Coal Science and Technology Feb.2020 移动扫码阅读 张 强,张晓宇,吴泽光,等.基于 EDEM 的边帮采煤机螺旋输送性能研究[J].煤炭科学技术,2020,482 151-157. doi10. 13199/ j. cnki. cst. 2020. 02. 019 ZHANG Qiang,ZHANG Xiaoyu,WU Zeguang,et al.Study on spiral conveying perance of side shearer based on EDEM[J].Coal Science and Technology,2020,482151-157. doi10. 13199/ j. cnki. cst. 2020. 02. 019 基于 EDEM 的边帮采煤机螺旋输送性能研究 张 强1,2,张晓宇2,吴泽光3,王 聪2,张 旭2,苏明星2 1. 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590； 2. 辽宁工程技术大学 机械工程学院,辽宁 阜新 123000； 3. 东莞阿辛自动化股份有限公司,广东 东莞 523000 摘 要为研究不同工况参数对边帮采煤机螺旋输送性能的影响,采用 EDEM 软件建立螺旋输送仿 真模型,以输送速率、平均质量流率为定性评价指标,利用极差法分析螺旋输送机构螺距、转速、向下 输送倾斜角度对两评价指标的影响规律及主次顺序,最后通过矩阵求解得到最佳输送组合及影响输 送性能的主次顺序。 结果表明影响输送速率的因素主次顺序为螺距、转速、向下输送倾斜角度,输 送速率随着转速的增加而增大,随着向下输送倾斜角度的增加而增大,随着螺距的增加而增大；影响 平均质量流率的因素主次顺序为向下输送倾斜角度、螺距、转速,平均质量流率随着向下输送倾斜角 度的增加而增大,随着螺距的增加而增大,随着转速的增加而增大。 影响输送性能的因素主次顺序 为螺距、转速、向下输送倾斜角度,并得出最佳输送组合为向下输送倾斜角度为 20,转速为 80 r/ min,螺距为 250 mm。 研究结果为提高边帮采煤机螺旋输送性能提供理论基础。 关键词螺旋输送；边帮采煤机；EDEM；矩阵分析 中图分类号TD42 文献标志码A 文章编号0253-2336202002-0151-07 Study on spiral conveying perance of side shearer based on EDEM ZHANG Qiang1,2,ZHANG Xiaoyu2,WU Zeguang3,WANG Cong2,ZHANG Xu2,SU Mingxing2 1. School of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong Technical University, Qingdao 266590,China； 2. School of Mechanical Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000,China； 3. Dongguan Axin Automation Co., Ltd, Dongguan 523000,China AbstractIn order to study the influence of different working parameters on the spiral conveying perance of side shearers, the EDEM software was used to establish a spiral conveying simulation model. The conveying rate and average mass flow rate were qualitative ua- tion indicators.The range was used to analyze the effect of the pitch, rotating speed and downward conveying tilt angle of the spiral conveying mechanism on the two uation inds and the primary and secondary order, and finally, the matrix solution was used to ob- tain the optimal conveying combination and the primary and secondary order affecting the perance. The results show that the primary and secondary factors affecting the conveying rate are pitch, rotating speed and downward conveying inclination angle. The conveying rate increases with the increase of the rotational speed, and increases as the downward conveying inclination angle increases. The factors that affect the average mass flow rate are primary conveying inclination angle, pitch, and rotational speed. The average mass flow rate increa- ses as the downward conveying inclination angle increases, and increases with the increase of the pitch, and increase with the speed in- crease. The main and secondary factors affecting conveying perance are pitch, rotation speed and downward conveying inclination an- gle. The optimal conveying combination is the downward conveying inclination angle is 20, the rotation speed is 80 r/ min, and the pitch is 250 mm. The research results provide a theoretical basis for improving the spiral conveying perance of the side shearer. Key wordsspiral conveying； sideshrear；EDEM；matrix analysis 收稿日期2019-08-25;责任编辑赵 瑞 基金项目国家自然科学基金资助项目51504121,5774161,U1810119 作者简介张 强1980-,男,辽宁鞍山人,教授,博士生导师,博士。 E-mail415564476＠ 0 引 言 边帮采煤机是一种新型采掘设备[1],由截割机 构系统、螺旋输送机构系统、防护机构系统、动力机 构系统等部分组成,开采能力达 60 t/ h,适用于多煤 层、薄煤层、地形复杂、煤层倾角大、剥采比大等不适 151 万方数据 2020 年第 2 期煤 炭 科 学 技 术第 48 卷 宜全部剥离的矿山,尤其可以对露天矿边帮煤资源 进行绿色安全高效开采。 而边帮采煤机输送机构的 输送性能好坏直接影响其工作效率。 因此,研究边 帮采煤机螺旋输送机构的输送性能至关重要。 国内外研究学者对边帮采煤机螺旋输送性能做 出大量深入的研究。 张强等[2]研究螺旋钻中心轴直 径与螺距比值大小、介质流变参数对螺旋输送特性的 影响。 李晓豁等[3]运用 GAAA 算法对螺旋输送机构 的内径、螺旋升角等参数进行优化。 梅潇等[4]推导出 大倾角螺旋输送机输送物料的临界转速、轴向速度公 式。 郭宇航[5]发现螺旋输送机输送效率的大小与叶 片结构相关。 杨乐成等[6]对垂直螺旋输送机的螺旋 叶片磨损进行数值模拟分析。 张强等[7]研究采煤机 截齿截割不同煤岩的振动信号变化规律。 蔡跃跃 等[8]采用 DPM 模型和 RSM 模型模拟水合物颗粒螺 旋输送过程。 温洪志等[9]分析螺旋钻采煤机叶片牵 引角、螺纹升角对输送效率的影响。 涂亚东等[10]研 究带式输送机构表面动、静摩擦因数对输送性能的影 响规律。 刘春飞等[11]研究 U 形筒和圆形筒螺旋输送 机输送颗粒物料的动态过程。 余柄辰[12]对煤炭颗粒 气力输送系统中气固两相之间的相互作用机理、输送 参数以及旋流气力输送进行研究。 张中林等[13]研究 煤的不同含水率对输送质量流量的影响规律。 王国 瑞等[14]对边帮采煤技术中关于煤柱宽度问题进行理 论和数值模拟研究。 戚华彪等[15]模拟工业尺度螺旋 输送器中 2 种不同密度与粒径的颗粒流动状态与混 合过程。 周爽等[16]分析影响端帮煤崩塌的有关因 素。 GULYAYEV V I 等[17]发现改变螺旋钻采煤机钻 杆与孔壁之间摩擦力的大小,可通过改变钻柱轴向与 旋转速度调节。 余书豪等[18-19]分析螺旋钻直径、物 料供料方式对螺旋输送性能的影响规律。 张忠良 等[20]分析螺旋转速、填充系数、螺距以及螺旋轴直径 对内部颗粒流动的影响。 孙晓霞等[21]研究在螺旋输 送过程中形成 TCP 流稳定螺旋涡的最佳填充率、最 佳螺旋转速和临界雷诺数。 国内外现有研究成果多侧重于研究输送时间等 单因素对边帮采煤机螺旋输送性能的影响,对于如何 优化螺旋输送结构参数及工作参数而达到最佳输送 效果还需要进一步探讨。 因此,针对这一瓶颈问题, 笔者应用 EDEM 软件对边帮采煤机螺旋输送性能进 行研究。 1 螺旋输送模型的建立 1.1 螺旋输送数学模型的建立 输送速率是评价螺旋输送性能好坏的重要指 标,计算螺旋输送速率的公式为[22] Q ＝ 15KdSnKβρπ D 2λ 2 - d 2 []1 式中Q 为输送速率,kg/ h；S 为螺距,mm；n 为螺旋 转速,r/ min；Kβ为倾斜输送系数；ρ 为物料密度, kg/ mm3,kd为填充系数；D 为螺旋直径,mm； λ 为螺 旋外径与输送管内表面的间隙,mm；d 为螺旋轴直 径,mm。 质量流率也是评价螺旋输送性能好坏的重要指 标,质量流率是指单位时间内流经某一横截面积的 流体数量,计算质量流率的公式为[23] qm＝∫ A 0 AρdA2 式中qm为质量流率,kg/ s；A 为出料口的横截面积, mm2；ρ 为煤粒的密度,kg/ mm3。 1.2 螺旋输送仿真模型的建立 1.2.1 颗粒模型及参数的设定 运用 EDEM 软件创建煤颗粒模型,颗粒直径为 10 mm。 同时,添加煤、低碳钢 2 种材料,煤与低碳钢 的材料参数见表1,将颗粒材料设置为煤,采用 Hertz- Mindlin 模拟煤的物理状态。 表 1 煤与低碳钢的材料参数 Table 1 Material parameters of coal and low carbon steel 材料参数煤低碳钢 泊松比0.50.36 剪切模量/1010Pa1.08.1 密度/ kgm -3 1 4007 800 恢复系数0.50.7 静摩擦因数0.50.2 动摩擦因数0.010.01 1.2.2 仿真模型的建立 为了清晰描述边帮采煤机输煤效果,参考某边 帮采煤机螺旋输送机构参数,螺旋输送机构参数见 表 2,采用 Pro/ E 建立螺旋输送机构、料槽模型,由 于 EDEM 软件中生成大量的颗粒会降低仿真速度, 在不影响仿真结果的情况下,建立直径为 510 mm, 长度为 4 000 mm 的圆柱体模拟料槽,生成的颗粒用 来模拟块煤,同时建立长宽为 1 000 mm1 000 mm 的片体来模拟地面,在料槽端口建立质量流率传感 器测定平均质量流率。 在输送过程中,螺旋输送机 构保持匀速旋转运动。 螺旋输送模型如图 1 所示。 表 2 螺旋输送机构参数 Table 2 Parameters of screw conveying mechanism 螺旋 外径/ mm 中心轴 直径/ mm 螺旋叶片 厚度/ mm 螺距/ mm 螺旋升 角/ 4781903015025 251 万方数据 张 强等基于 EDEM 的边帮采煤机螺旋输送性能研究2020 年第 2 期 图 1 螺旋输送模型 Fig.1 Screw conveying model 1.2.3 仿真参数的设定 为了将煤颗粒工厂充满颗粒,将颗粒总数目设 置为 4 751 个,设置固定时间步长为 20％。 在不影 响仿真结果的前提下,尽量减少实际仿真时间,设定 目标存储时间间隔为 0.01 s,网格尺寸为最小颗粒 半径的 2 倍。 2 螺旋输送参数与方案设计 2.1 螺旋输送参数设计 边帮采煤机螺旋输送机构的转速、螺距、输送倾 斜角度影响其输送性能。 螺旋输送机构转速太大,易 产生粉尘,太低会增加边帮采煤机的截割比能耗。 因 此,选用 50、65、80 r/ min 水平值研究转速对输送性能 的影响。 螺旋输送机构螺距影响螺旋叶片的排屑能 力,一旦设计不合理,就会发生堵塞现象。 因此,选用 150、200、250 mm 水平值研究螺距对输送性能的影 响。 输送倾斜角度对输送性能影响很大,由于煤的重 力方向向下,选择向下输送方式时,煤会受到重力沿 料槽方向向下的分力作用,更有利于输送,因此,选用 10、15、20水平值研究向下输送倾斜角度对输送性 能的影响。 因素及水平设置见表 3。 表 3 因素及水平设置 Table 3 Factor and level setting 水平 因素 转速/ rmin -1 向下输送倾 斜角度/ 螺距/ mm 15010150 26515200 38020250 2.2 螺旋输送方案设计 采用多指标三水平三因素的正交试验方法,拟 定 9 组试验方案来研究边帮采煤机螺旋输送机构转 速、螺距、向下输送倾斜角度对输送性能的影响,将 转速设为 A 因素,向下输送倾斜角度设为 B 因素, 螺距设为 C 因素。 试验方案见表 4。 表 4 试验方案 Table 4 Experimental schemes 方案 转速/ rmin -1 向下输送倾 斜角度/ 螺距/ mm 15010150 25015200 35020250 46510250 56515150 66520200 78010200 88015250 98020150 3 螺旋输送结果分析 利用图 1 的仿真模型,分别模拟 9 组试验方案 的输煤过程。 输送速率是反映输送性能好坏的重要 指标,将地面设置为颗粒数目统计区,通过统计 0～ 15 s 内统计区煤颗粒数目来分析 9 组方案输送速率 大小,输送速率为单位时间内流进颗粒数目统计区 的质量。 用 EDEM 软件后处理功能导出 0～15 s 内 9 组试验方案统计区煤颗粒数目变化趋势。 统计区 煤颗粒数目变化趋势如图 2 所示。 图 2 统计区煤颗粒数目变化趋势 Fig.2 Trend of coal particle number in statistical area 由图 2 分析可知,煤颗粒在螺旋叶片的推动下 逐渐向料槽端口移动,当煤颗粒移动到最后一个螺 旋叶片的内侧时,煤颗粒在最后一个螺旋叶片的带 动下,一部分煤颗粒被排到最后一个螺旋叶片的外 侧,可以直接进入颗粒数目统计区,使统计区煤颗粒 数目大幅增加；而另一部分煤颗粒在最后一个螺旋 叶片的内侧,最后一个螺旋叶片对煤颗粒运动产生 阻挡作用,造成大部分煤颗粒在最后一个螺旋叶片 内侧堆积,仅有少量煤颗粒或没有煤颗粒进入颗粒 数目统计区,使统计区煤颗粒数目在一段时间内小 幅度增加或者保持不变。 随着时间的推移,最后一 个螺旋叶片向料槽上方移动,对煤颗粒运动的阻挡 351 万方数据 2020 年第 2 期煤 炭 科 学 技 术第 48 卷 作用逐渐减小,位于最后一个螺旋叶片内侧的煤颗 粒在螺旋叶片的推动下进入颗粒数目统计区,使统 计区煤颗粒数目再次大幅度增加,而最后一个螺旋 叶片一直在旋转,会周期性地处于料槽的下方,对煤 颗粒运动产生周期性的阻挡作用,造成统计区颗粒 数目周期性地发生大幅度增加,小幅度增加或者保 持不变,再大幅度增加的现象。 同时,在 0～15 s 内, 方案 8 统计区的煤颗粒数目最多,输送速率最大。 方案 7 次之,而方案 1 统计区的煤颗粒数目最少, 输送速率最低。 为了比较 9 组方案的输送速率,将 方案 1 到方案 9 的输送速率统计在表 5 中。 方案 1 到方案 9 统计区煤颗粒数目依次为 0、1 684、3 279、 3 785、1 468、2 784、3 934、4 747、2 799 个,其输送速 率依次为 0、1.281、2.584、3.013、1.099、2.423、2.964、 3.614、2.129。 平均质量流率也是反映输送性能好坏的重要指 标。 运用 EDEM 软件后处理功能导出煤颗粒在螺 旋输送过程中的平均质量流率变化趋势,方案 1-9 的平均质量流率变化趋势如图 3 所示 。 图 3 9 组方案平均质量流率变化趋势 Fig.3 Trends of average mass flow rate in mine groups 由图 3 分析可知,9 组试验方案的煤颗粒在各 自螺旋叶片的推动下逐渐向料槽端口靠近,在前段 输送时间内没有煤颗粒通过质量流率传感器,质量 流率传感器测的煤颗粒平均质量流率为 0,随着输 送时间的增加,由于 9 组试验方案的螺旋输送参数 不同,导致 9 组试验方案的煤颗粒在不同时间点上 被推动到料槽端口,使 9 组试验方案的质量流率传 感器测的煤颗粒平均质量流率不为 0 的时间点不 同；当煤颗粒移动到最后一个螺旋叶片的内侧时,煤 颗粒受到最后一个螺旋叶片的阻力作用,大部分煤 颗粒位于最后一个螺旋叶片内侧堆积,造成接近最 后一个螺旋叶片内侧的区域煤颗粒数目大于远离最 后一个螺旋叶片区域的煤颗粒数目,随着最后一个 螺旋叶片向料槽上方移动,对煤颗粒阻力作用逐渐 451 万方数据 张 强等基于 EDEM 的边帮采煤机螺旋输送性能研究2020 年第 2 期 减小,这部分煤颗粒可以在最后一个螺旋叶片的推 动下全部被排到最后一个螺旋叶片外侧,而另一部 分煤颗粒在螺旋叶片的推动下,移动到最后一个螺 旋叶片的内侧时,受到最后一个螺旋叶片的阻力作 用,不能直接被排到最后一个螺旋叶片外侧,就会导 致前一部分煤颗粒与后一部分煤颗粒不能在料槽内 部连续分布,进而导致前一部分煤颗粒全部通过质 量流率传感器后,而后一部分煤颗粒还没通过质量 流率传感器,因此,有时会造成在某一时刻内平均质 量流率为 0 的现象,而最后一个螺旋叶片一直在旋 转,会周期性地处于料槽的下方,对煤颗粒运动产生 周期性的阻挡作用,造成平均质量流率周期性地出 现先增大后减小,偶尔会在某一时间内平均质量流 率出现 0 的现象,随着时间的增加,螺旋叶片将煤颗 粒逐渐输送到颗粒数目统计区,由于 9 组试验方案 的输送参数不同,9 组试验方案将全部煤颗粒输送 到煤颗粒数目统计区的时间不同,导致 9 组试验方 案的质量流率传感器最后所测煤颗粒平均质量流率 为 0 的时间点不同,当所有煤颗粒被输送到颗粒数 目统计区时,再没有煤颗粒经过质量流率传感器,因 此,在后面一段输送时间内质量流率传感器测的煤 颗粒平均质量流率持续为 0。 同时,通过求 9 组方 案的平均质量流率的均值分析螺旋输送性能的好 坏,方案 1 到方案 9 的平均质量流率的均值分别为 0.814、1. 852、3. 112、1. 991、0. 929、3. 369、1.864、3. 536、2.982,方案 8 的平均质量流率最大,方案 6 次 之,方案 1 最小。 9 组方案平均质量流率大小见 表 5。 表 5 9 组方案仿真结果 Table 5 Simulation results of nine schemes 方案 转速/向下输送倾螺距/输送速率/平均质量流 rmin -1 斜角度/ mmkgs -1 率/ kgs -1 11110 0.814 21221.2811.852 31332.5843.112 42133.0131.991 52211.0990.929 62322.4233.369 73122.9641.864 83233.6143.536 93312.1292.982 由于正交表具有综合可比性,故利用极差法分 析转速、向下输送倾斜角度、螺距 3 个因素对输送速 率及平均质量流率的影响趋势,最后确定影响输送 性能的主次因素及最优输送方案。 将 3 个因素的输 送速率及平均质量流率的极差数据统计见表 6,并 根据表 6 数据绘制各水平因素输送速率曲线及平均 质量流率曲线。 各水平因素输送速率曲线如图 4 所 示,各水平因素平均质量流率曲线如图 5 所示。 表 6 各水平因素输送效率及平均质量流率极差数据统计 Table 6 Statistics of extreme difference of transport efficiency and average mass flow rate for various horizontal factors 参数 转速/ rmin -1 向下输送 倾斜角度/ 螺距/ mm K111.2881.9921.076 K122.1781.9982.223 K132.9022.3793.070 R11.6140.3871.994 K211.9261.5561.575 K222.0962.1072.362 K232.7943.1542.880 R20.8681.5981.305 注K11、K12、K13分别代表 3 个影响因素在各水平内输送速率均 值,R1为第一指标输送速率的极差；K21、K22、K23分别代表 3 个影 响因素在各水平内平均质量流率的均值,R2为第二指标平均质量 流率的极差。 图 4 各水平因素输送速率曲线 Fig.4 Conveyance rate curves of various horizontal factors 由图 4 分析可知,随着转速的增加,输送速率不 断增大；随着螺距的增加,输送速率不断增大；随着 向下输送倾斜角度的增加,输送速率不断增大。 图 5 各水平因素平均质量流率曲线 Fig.5 Average mass flow rate curves of various horizontal factors 由图 5 分析可知,随着转速、螺距的增加,平均 质量流率增大；随着向下输送倾斜角度的增加,平均 质量流率不断增大。 由表 6 分析可知,对于输送速率的评价指标,螺 距是影响输送性能的最主要因素,影响输送速率的 因素主次顺序为螺距、转速、向下输送倾斜角度。 551 万方数据 2020 年第 2 期煤 炭 科 学 技 术第 48 卷 对于平均质量流率的评价指标,向下输送倾斜角度 是影响输送性能的最主要因素,影响平均质量流率 的因素主次顺序为向下输送倾斜角度、螺距、转速。 由于 2 个评价指标最优方案的结果不一致,因 此引入矩阵进行分析,构建平均质量流率、输送速率 与 3 个因素的各层结构矩阵以及 2 个指标值的权矩 阵,并计算得到各因素各水平的权重。 根据权重大 小确定影响输送性能主次因素及最优输送组合。 建 立指标层矩阵,若正交试验中设置 L 个因素,每个因 素有 m 个水平,因素 Ai的第 j 个水平试验指标的平 均值为 Kij,如果试验结果的考察指标值越大越好, 建立式3矩阵,之后令 Ti ＝ 1/ ∑ m j ＝ 1 Kij建立因素层矩 阵 T。 令正交试验的因素 Ai的极差为 si,令 Si＝ si/∑ l i ＝ 1 si,建立水平层矩阵 S,最后计算影响试验指 标值的权矩阵 ω 见式4。 M ＝ K11000 K12000 ⋮⋮⋮⋮ K1m000 0K2100 0K2200 ⋮⋮⋮⋮ 0K2m00 ⋮⋮⋮⋮ 000Kl1 000Kl2 ⋮⋮⋮⋮ 000Klm 3 ω MTS ＝ω′1ω′2ω′m[ ] T 4 式中, ω′ 1 ＝K 11T1S1, K11T1 ＝ K 11 /∑ m j ＝ 1 Kij,是因素 A1第 一水平的指标值占因素 A1所有水平指标值总和之 比,与其 Si乘积的数值不仅能够反映因素 A1第一水 平对指标值的影响程度,而且也能反映因素 A1极差 的大小,其他的因素水平也是如此。 通过计算可得 出各因素各水平对试验结果考察指标影响的权重。 根据权重得出最优方案以及影响因素的主次顺序。 输送速率权矩阵 ω1计算公式为 ω1 ＝M 1T1S1 5 平均质量流率权矩阵 ω2计算公式为 ω2 ＝M 2T2S2 6 2 个评价指标的总权矩阵为 2 个指标值的权矩 阵的平均值,计算过程如下 ω ω1 ω 2 2 ＝ 1 2 0.082 0.138 0.184 0.030 0.034 0.036 0.084 0.174 0.241 0.065 0.071 0.094 0.097 0.131 0.196 0.080 0.120 0.146 ＝ 0.147 0.209 0.278 0.127 0.165 0.232 0.164 0.294 0.387 ＝ A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 由以上计算可得,影响输送性能的因素主次顺 序为螺距、转速、向下输送倾斜角度,因素 C3、A3、 B3的权重最大,因此最佳输送组合为 C3A3B3,即当 向下输送倾斜角度为 20,转速为 80 r/ min,螺距为 250 mm 时,为最佳输送组合。 4 结 论 1利用正交试验,运用极差法定性分析 9 组试 验方案,结果发现对于输送速率的评价指标,螺距 是影响输送性能的最主要因素,影响输送速率的因 素主次顺序为螺距、转速、向下输送倾斜角度,随着 转速的增加,输送速率不断增大；随着螺距的增加, 输送速率不断增大；随着向下输送倾斜角度的增加, 输送速率不断增大；对于平均质量流率的评价指标, 向下输送倾斜角度是影响输送性能的最主要因素, 影响平均质量流率的因素主次顺序为向下输送倾 斜角度、螺距、转速,随着转速、螺距的增加,平均质 量流率增大；随着向下输送倾斜角度的增加,平均质 量流率不断增大。 2对仿真数据进行矩阵分析,构建平均质量流 率、输送速率与 3 个因素的各层结构矩阵以及 2 个 指标值的权矩阵,并计算得到各因素各水平的权重。 根据权重大小确定,影响输送性能的因素主次顺序 为螺距、转速、向下输送倾斜角度。 当向下输送倾 斜角度为 20,转速为 80 r/ min,螺距 250 mm 时,为 最佳输送组合。 参考文献References [1] 李 勇,代 博,高志龙,等.LCD-180 型端帮采煤机研制与功 效分析[J].露天采矿技术,2017,32976-79. LI Yong, DAI Bo, GAO Zhilong, et al. Development and efficacy analysis of lcd-180 end cut shearer [J]. Opencast Mining Tech- nology,2017,32 976-79 [2] 张 强,聂国强,李守巨.螺旋钻采煤机承压输送数学模型及 仿真研究[J].煤炭学报,2013,38S1231-235. ZHANG Qiang,NIE Guoqiang,LI Shouju. Mathematical model and 651 万方数据 张 强等基于 EDEM 的边帮采煤机螺旋输送性能研究2020 年第 2 期 simulation study on pressure conveying of screw drill shearer [J]. Journal of China Coal Society,2013,38S1231-235. [3] 李晓豁,林其岳,何 洋.基于 GAAA 算法的螺旋钻采煤机输 送机构参数的优化[J].煤炭学报,2010,353498-502. LI Xiaohuo,LIN Qiyue,HE Yang.Optimization of conveying mech- anism parameters of auger shearer based on GAAA algorithm[J]. Journal of Coal Science,2010,353498-502. [4] 梅 潇,王 伟,刘海洋,等.大倾角螺旋输送机中物料颗粒的 运动特性研究[J].机械设计与制造,2018S214-17,21. MEI Xiao,WANG Wei,LIU Haiyang,et al. Motion characteristics of materials particles in high inclination spiral conveyor [J]. Me- chanical Design and Manufacture,2018S214-17,21. [5] 郭宇航.基于 EDEM 不同叶片形状垂直螺旋输送机的结构设 计[J].内燃机与配件,20172437-38. GUO Yuhang. Structural design of vertical screw conveyors with different blade shapes based on EDEM [J]. Internal Combustion Engines and Accessories,20172437-38. [6] 杨乐成,张成洋,赵春江.基于 EDEM 的垂直螺旋输送机叶片磨损 仿真分析[J].太原科技大学学报,2019,402133-136. YANG Lecheng,ZHANG Chengyang,ZHAO Chunjiang. EDEM- based simulation analysis of blade wear of vertical screw conveyor [J]. Journal of Taiyuan University of Science and Technology, 2019,402133-136. [7] 张 强,刘志恒,王海舰,等.基于截齿振动及温度特性的煤岩 识别研究[J].煤炭科学技术,2018,4631-9,18. ZHANG Qiang,LIU Zhiheng,WANG Haijian,et al. Study on coal rock recognition based on the vibration and temperature characteristics of pick [J]. Coal Science and Technology,2018,4631-9,18. [8] 蔡跃跃,饶永超,王树立,等.水合物颗粒螺旋输送数值模拟研 究[J].天然气化工C1 化学与化工,2018,43566-73. CAI Yueyue,RAO Yongchao,WANG Shuli,et al. Numerical simu- lation of helical transport of hydrate particles [J]. Natural Gas Chemical IndustryC1 Chemistry and Chemical Industry,2018,43 566-73. [9] 温洪志,田大丰.螺旋钻采煤机输送量影响因素分析[J].矿山 机械,2008,36239-11. WEN Hongzhi,TIAN Dafeng. Influencing factors of conveying capacity of auger shearer [J]. Mining Machinery,2008,36239-11. [10] 涂亚东,殷华锋,杜 娇,等.摩擦因数对带式输送机输送性能 影响研究[J].煤炭技术,2018,375245-247. TU Yadong,YIN Huafeng,DU Jiao,et al. Study on the influence of friction coefficient on conveying perance of belt conveyor [J].Coal Technology,2018,375245-247. [11] 刘春飞,李艳洁,王 玉,等.U 形筒螺旋输送机输送颗粒物料的 离散元仿真[J].中国农业大学学报,2018,236151-159. LIU Chunfei,LI Yanjie,WANG Yu,et al. Discrete element simu- lation of particulate material transport by U-shaped screw conv- eyor [J]. Journal of China Agricultural University,2018,236 151-159. [12] 余柄辰. 煤炭颗粒管道气力输送流场特性研究[D].徐州中 国矿业大学,2018. [13] 张中林,梁 财.不同含水率褐煤粉的输送流动特性及稳定性 [J].过程工程学报,2013,134568-573. ZHANG Zhonglin,LIANG Cai. Transport flow characteristics and stability of lignite powder with different moisture content [J]. Journal of Pr