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机械工程 DOI10.15961/j.jsuese.201700746 基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化 刘永刚1,2，彭靖宇1，秦大同1,2，胡明辉1,2，侯立良1 1.重庆大学 汽车工程学院，重庆 400044；2.重庆大学 机械传动国家重点实验室，重庆 400044 摘 要目前大多数研究采煤机运动参数优化问题时，普遍采用仅包含1个牵引速度和1个滚筒转速的单滚筒优化 模型，但由于双滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态不完全相同，由单滚筒模型所得结果并不完全适用于 双滚筒采煤机。作者以某型双滚筒采煤机为研究对象，以牵引速度和左、右滚筒转速3个运动参数作为设计变量， 建立了双滚筒运动参数优化模型；利用遗传算法（GA）对双滚筒采煤机运动参数进行优化，并将最优参数下的截 割性能与工业参数下的截割性能进行了对比，结果表明最优运动参数下的截割性能更优；对单、双滚筒两种优化 模型下的优化结果进行了对比分析，结果显示双滚筒模型优化后的综合截割性能较单滚筒模型优化提高了 16.35，表明双滚筒优化模型下的截割表现更优。 关键词采煤机；双滚筒模型；参数优化；截割性能 中图分类号TD421.6 文献标志码A 文章编号2096-3246（2018）02-0190-07 Motion Parameters Optimization of Shearer Based on Double-drum Optimization Model LIU Yonggang1,2，PENG Jingyu1，QIN Datong1,2，HU Minghui1,2，HOU Liliang1 1.College of Automotive Eng.,Chongqing Univ.,Chongqing 400044,China; 2.State Key Lab. of Mechanical Transmission,Chongqing Univ.,Chongqing 400044,China Abstract The traditional single-drum optimization model,which only contains the haulage speed and the rotational speed,has been widely used in motion parameter optimization of shearer in academic area.However,the single-drum optimization model cannot totally suits the stress difference between the left drum and the right drum,which leads to the optimized results are not completely applicable to the double-drum shearer.For this sake,a double-drum shearer was taken as the research subject.The double-drum optimization model was proposed whose design variables were the rotational speed of left drum,the rotational speed of right drum and the haulage speed.The motion parameters of the double-drum shearer were op- timized by genetic algorithm GA.The comparison results showed the double-drum shearer with the optimal motion parameters has better cutting perance than that of the industrial application parameters.Further comparison between the optimization results of the double-drum optimiza- tion model and that of the single-drum optimization model showed an enhancement of 16.42 in the cutting perance.Thus,the double-drum optimization model is more effective than the traditional single-drum optimization model. Key words shearer;double-drum model;parameter optimization;cutting perance 煤炭是中国目前的主体消费能源，在中国的能 源消费中占70左右并且短时间内难以改变[1]，且其 中90以上的煤层需要井下开采，而双滚筒式采煤机 又是井下综采的重要设备之一。目前，井下开采设备 智能化程度普遍较低，操作工作量大，导致了采煤过 程中工作效率低、工作质量差、人员伤亡大等诸多问 题。因此实现采煤机无人化、自动化截割是实现煤炭 高效、高质量生产的关键[2]。而运动参数优化是实现 多种工况条件下下高效、高质截割的重点之一。 针对采煤机运动参数优化问题，Bakhtavar等[3] 分析了截割深度、滚筒转速对粉尘量及生产率的影 响，并提出了相关解决方案；马正兰等[4]重点考虑块 煤率的影响，进行了运动参数优化研究，并提出了采 煤机变速截割的思想；秦大同等[5]综合考虑截割比能 收稿日期2017 – 09 – 13 基金项目国家重点基础研究发展计划资助项目（2014CB046304） 作者简介刘永刚（1982），男，副教授，博士. 研究方向动力传动系统及其综合控制.E-mailandyliuyg 网络出版时间2018 – 03 – 20 12 59 59 网络出版地址 第 50 卷 第 2 期工 程 科 学 与 技 术Vol. 50 No. 2 2018 年 3 月ADVANCED ENGINEERING SCIENCESMar. 2018 万方数据 耗、块煤率及载荷波动系等的影响，建立了多目标优 化模型，进行参数优化；李晓豁等[6]建立了采煤机理 论分析模型，分析了多种因素对采煤机块煤产量的 影响，并提出了优化建议。Chen等[7]研究了运动参数 对于采煤机截割性能的影响，并开发了一种嵌入式 截割阻力测试系统对仿真结果加以验证。以上研究 分别考虑了不同因素的影响，对采煤机滚筒转速和 牵引速度进行了优化或对运动参数影响因素进行了 分析，以期提高采煤机截割性能。但目前多数研究采 用的是仅包含1个牵引速度和1个滚筒转速的单滚筒 优化模型，由于煤层非均质性和不连续性等特点，双 滚筒采煤机两侧滚筒受力情况及截割状态完全不 同，单滚筒模型简化了采煤机截割环境且未考虑“双 滚筒截割”时的情况，上述参数优化结果并不完全适 用双滚筒采煤机真实截割环境。 作者以某型电牵引双滚筒采煤机为研究对象， 建立了双滚筒采煤机运动参数优化模型，使用遗传 算法对变量进行优化，并将优化结果分别与传统参 数及单滚筒模型优化结果进行了对比分析。 1 双滚筒优化模型建立 1.1 设计变量确定 如图1所示，以采煤机自右向左运行为例，左滚 筒即前滚筒，右滚筒即后滚筒；截割过程中，上层煤 壁由左侧滚筒截割，下层煤壁由右侧滚筒截割。双滚 筒采煤机包括2个滚筒转速和 1个牵引速度。 当采煤机结构参数一定时，采煤机主要截割性 能指标仅受整机牵引速度和左、右两侧滚筒转速的 影响，选取整机牵引速度和左、右2个滚筒的转速作 为设计变量 X [x1x2x3]T [v nLnR]T（1） vnL nR 式中 为牵引速度，m/min；为左滚筒转速，r/min； 为右滚筒转速，r/min。 1.2 目标函数确定 1.2.1 分目标函数选择 在确定目标函数时，若分目标选择过多会使优 化过程过于复杂，易使优化模型陷入局部最优，不易 获得全局最优解；若分目标选择得过少又不能保证 各项截割性能均达到最优。根据常用采煤机截割性 能评价指标，选取双滚筒采煤机2个滚筒的总切削图 面积、总截割比能耗和采煤机整机生产率作为分目 标函数。 1）总切削图面积 Am切削图面积是研究采煤机块煤率，衡量所截 煤炭品质好坏的重要指标。采煤机运行时切削图面 积越大，块煤率越高，煤炭品质就越好。为获得较高 的块煤率，应保证牵引速度较高，滚筒转速较低[8]。 采用顺序式截齿布置方式，其截齿切削图如图2所 示，图2中1、2、3为截齿编号。 Am_all 根据图2可得，在双滚筒采煤机运行过程中，2个 滚筒按不同转速各旋转1周，2个滚筒的总切削图面 积为 Am_all Am_LAm_R 1 000vπDtan δ2tan φ m2πDnLtan δ1 000vtan φ2 1 1 000v πDnLtan δ 1 000vπDtan δ2tan φ m2πDnRtan δ1 000vtan φ2 1 1 000v πDnRtan δ （2） Am_LAm_R mδ nLnR vφ D 式中为左侧滚筒切削图面积，mm2；为右侧 滚筒切削图面积，mm2；为截齿数； 为叶片升角， rad；为左滚筒转速，r/min；为右滚筒转速，r/min； 为牵引速度，m/min； 为煤体破碎崩落角，rad；为 滚筒直径，mm。 2）总截割比能耗 Hw截割比能耗（kWh/m3）表示采煤机从煤壁上 截割出单位体积原煤时所耗费的能量，是衡量采煤 机截割性能的重要经济性能指标。为了减小采煤机 截割比能耗，采煤机牵引速度应尽可能高，滚筒转速 应尽可能低[9]。 在双滚筒采煤机运行过程中，2个滚筒各截割单 位体积原煤的情况下，2个滚筒的总截割比能耗 v nR nL 图 1 采煤机运行状态示意图 Fig.1 Working state diagram of shearer c d b φ a h1 h2 hmax t 1 2 3 图 2 顺序式截齿切削图 Fig.2 Arrangement of the cutting patterns and sequential picks 第 2 期刘永刚，等基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化191 万方数据 Hw_all为 Hw_all Hw_LHw_R KATnLm nLmb1 000vtan φ 10−3 KABnRm nRmb1 000vtan φ 10−3 （3） Hw_LHw_R K ATAB b 式中为左侧滚筒截割比能耗，kWh/m3；为 右侧滚筒截割比能耗，kWh/m3；为综合修正系数； 为上层煤层截割阻抗，kN/m；为下层煤层截割阻 抗，kN/m； 为齿刃宽度，mm。 3）整机生产率 Q生产率是指采煤机滚筒在单位时间内的割煤 量，是衡量采煤机整机效率及其经济效益的重要指 标。生产率与滚筒转速无关，仅与牵引速度有关，牵 引速度越大，生产率越高[10]。 Q 2kLBρv（4） kL Bρv 式中 为连续工作因子； 为截割滚筒宽度，mm； 为平均截深，mm； 为平均密度，kg/m3； 为牵引速 度，m/min。 1.2.2 总目标函数 选取双滚筒采煤机2个滚筒的总切削图面积、总 截割比能耗和采煤机整机生产率3个分目标进行加 权组合后作为总目标函数。 结合式（2）、（3）、（4）可得多目标优化模型的总 目标函数如下 minFX K1[−Am_allX]K2Hw_allXK3[−QX] （5） K1K2K3式中，、、分别为总切削图面积、总截割比能耗 和整机生产率的权重系数。根据经验及企业的一般 经济指标及其生产要求，总切削图面积、总截割比能 耗和整机生产率的权重系数分别确定为0.4、0.2、0.4， 即首先注重块煤率和生产率的影响以提高采煤机的 采煤品质与效益，其次是降低截割比能耗以提高采 煤机截割经济性。 1.3 截割约束条件 采煤机在实际工作过程中，其运动参数的选择 受到电机参数、结构性能等各方面的限制[11]。 1）装煤性能约束 为保证滚筒所割煤都能够顺利运出，采煤机左、 右滚筒的理论装煤量应分别大于滚筒的理论落煤 量，即 Qs_L Qt（6） Qs_R Qt（7） Qs_L式中为左侧滚筒的理论装煤量，mm3/min； Qs_RQt为右侧滚筒的理论装煤量，mm3/min；为滚筒 理论落煤量，mm3/min。 2）牵引力约束 FqFqs 为保证采煤机正常工作、平稳运行，采煤机的牵 引力不能小于牵引阻力 Fq≥ Fqs（8） 3）截割力约束 滚筒工作时，左、右滚筒所受的截割阻力矩应小 于采煤机所能提供的最大转矩 TL 0.5NRt_LD/2 ≤ Tmax（9） TR 0.5NRt_RD/2 ≤ Tmax（10） Rt_L Rt_R N 式中为左侧滚筒的截齿平均切向阻力，N；为 右侧滚筒的截齿平均切向阻力，N；为单个滚筒的 截齿总数。 将截割电机参数与采煤机各主要结构参数等数 值带入上式，对式（6）～（10）进行简化                                  nL 4.76v, nR 4.76v, A v n ≤ 40.1, AT v nL ≤ 29, AB v nR ≤ 29。 AATAB/2其中，。 2 优化结果分析 v ∈ [1,6] nL,nR∈ [15,47.8] AT,AB∈ [0,360] 根据采煤机一般工作情况及运行要求，确定整 机牵引速度的可行域为，m/min；确定左、右 滚筒转速可行域为，r/min；确定上、 下层截割阻抗变化范围为，kN/m。 2.1 牵引速度优化结果分析 遗传算法具有全局优化能力强、优化速度快、优 化精度高等优点，利用该算法对3个运动参数进行优化。 图3为由双滚筒优化模型优化得到的不同截割 阻抗下的最优牵引速度。由图3可以看出，当上、下煤 层截割阻抗都较小时，牵引速度保持在速度上限6 m/min， 以获得更好的截割性能；随着煤层截割阻抗的增加， 受到牵引力约束的影响，牵引速度逐渐下降，当上、下 煤层截割阻抗都较高时，牵引速度降至最低；保持一侧 截割阻抗不变，可以看出截割阻抗在100～250 kN/m 之间时，牵引速度变化较为剧烈，其余部分变化则较 为平缓。 2.2 滚筒转速优化结果分析 图4和5分别为不同截割阻抗下的左（前）滚筒最 优转速与右（后）滚筒最优转速。 192工程科学与技术第 50 卷 万方数据 由图4可以看出，左滚筒转速受上层截割阻抗的 影响较大，下层截割阻抗不变时，左滚筒转速随着上 层截割阻抗的增大而减小，直至转速下限；左滚筒转 速随下层截割阻抗的增加总体呈先下降后上升的趋 势；在上下层截割阻抗都小于150 kN/m时，滚筒转速 A保持在28 r/min左右，如图4中实线三角区域所示， 这是因为在该区域内，牵引速度处于速度上限6 m/min （如图3实线三角框所示），根据第1.3节装煤约束条 件计算可得滚筒转速最低限值为28.56 r/min，由于装 煤约束条件的限制滚筒转速无法继续下降以提高块 v/mmin-1 AT/kNm-1 AB/kNm-1 0 100 200 300 400 0 2 4 6 8 100 200 300 400 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 AT/kNm-1 AB/kNm-1 050100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 ab 图 3 最优牵引速度 Fig.3 Optimal haulage speed AB/kNm-1 AT/kNm-1 nL rmin-1 400 300 200 100 0 0 100 200 300 20 15 10 25 35 30 400 16 18 20 22 24 26 28 30 32 AT/kNm-1 AB/kNm-1 050100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 16 18 20 22 24 26 28 30 32 ab 图 4 最优左滚筒转速 Fig.4 Optimal rotational speed of left drum AB/kNm-1 AT/kNm-1 nR/rmin-1 400 300 200 100 0 ab 0 50 100 150 200 250 300 350 15 10 35 30 20 25 400 16 18 20 22 24 26 28 30 32 AT/kNm-1 050100 150 200 250 300 350 0 50 100 150 200 250 300 350 16 18 20 22 24 26 28 30 32 AB/kNm-1 图 5 最优右滚筒转速 Fig.5 Optimal rotational speed of right drum 第 2 期刘永刚，等基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化193 万方数据 煤率，降低截割比能耗。 比较图4与5可以看出，右滚筒转速变化趋势与 左滚筒变化趋势存在对称性，右滚筒转速受下层截 割阻抗的影响较大，变化规律与上述类似，不再赘述。 2.3 截割性能优化结果分析 目前工业用采煤机仅能人工调节牵引速度，滚 筒转速一般保持固定值；假设工业用采煤机以第 2.1节计算所得最优牵引速度运行，利用第2.1、2.2节 所得数据，根据式（2）与（3）分别计算工业参数与最 优参数下的采煤机总切削图面积和总截割比能耗， 计算结果如图6所示。由图6可以看出，最优参数下的 总切削图面积更高，总截割比能耗更低，截割性能明 显优于传统工业参数。 3 单、双滚筒模型优化结果对比分析 3.1 单滚筒优化模型优化结果 nv以单滚筒转速 和牵引速度 作为优化变量，综 合考虑单侧滚筒块煤率、截割比能耗与生产率影响 建立目标函数 X [x1x2]T [v n]T（11） minFX K1[−AX]K2HXK3[−QX] （12） K1K2K3优化模型中权重系数、、与双滚筒优化模 型相同；对比双滚筒模型，以单滚筒装载性能、截割 力、牵引力限制作为优化模型约束条件；定义域及阻 抗变化范围等与双滚筒优化模型取相同值；利用遗 传算法进行优化，优化结果如图7所示。由图7可以看 出，在单滚筒优化模型下，牵引速度和滚筒转速随着 截割阻抗的增加先不变然后逐渐减小，直至下限值。 3.2 牵引速度优化结果对比分析 为了对单、双滚筒模型下的牵引速度优化结果 进行对比，选择两种工况（两侧阻抗不同、两侧阻抗 相同），用以下两种处理方式对图3所示数据进行处理。 1）两侧阻抗相同。保持两侧截割阻抗同步变化 （如图7虚线所示工况），分析牵引速度与两侧截割阻 抗的变化关系，如图8中“★”线所示。 ABAB 0 2）两侧阻抗不同。保持一侧截割阻抗不变（本文选 择固定下层截割阻抗不变，以，160，320 kN/m 为例），分析牵引速度与另一侧截割阻抗的变化关 系，如图8中细实线所示。 加入单滚筒模型优化结果进行对比分析，如图8 中“*”型线所示，分析可得在工况1）条件下，单滚 筒模型下的牵引速度优化结果与双滚筒模型下的牵 引速度优化结果基本一致；在工况2）条件下，单滚筒 模型下的牵引速度优化结果与双滚筒模型下的牵引 400 300 200 100 0400 300 200 100 0 14 000 12 000 10 000 8 000 4 000 2 000 0 6 000 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 总切削图面积/mm2 最优参数 工业参数 AB/kNm−1 AT/kNm−1 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 工业参数 最优参数 总截割比能耗/kWhm−3 AB/kNm−1 AT/kNm−1 a b 图 6 截割性能对比 Fig.6 Comparison of the cutting perances A/kNm−1 v/mmin−1 050100150200250300350 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 n/mmin−1 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 牵引速度 滚筒转速 图 7 单滚筒模型运动参数优化结果 Fig.7 Optimization results of the single-drum optimiza- tion model AT/kNm−1 v/mmin−1 050100150200250300350 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 AB160 kN/m AB320 kN/m AB0 kN/m 4.5 5.0 5.5 6.0 两侧阻抗不同 两侧阻抗相同 单滚筒优化结果 图 8 牵引速度优化结果对比 Fig.8 Comparison of the haulage speed 194工程科学与技术第 50 卷 万方数据 速度优化结果存在较大差异。 3.3 单侧滚筒转速对比分析 由第2.2节可知左、右滚筒转速随上、下层截割阻抗 的变化具有对称性，因此仅选择左滚筒转速优化结果 与单滚筒模型优化结果进行对比。选择与第3.2节相同 工况，用以下两种处理方式对图4所示数据进行处理。 1）两侧阻抗相同。保持两侧截割阻抗同步变化 （如图4虚线所示工况），分析左滚筒转速与两侧截割 阻抗的变化关系，如图9中“★”线所示。 AB AB 0 2）两侧阻抗不同。保持下层截割阻抗不变，以 、160、320 kN/m为例，分析左滚筒转速与上层 截割阻抗的变化关系，如图9中细实线所示。 将单滚筒优化结果加入其中，如图9中“*”型线 所示，对比可得与牵引速度对比结果相同，在工况 1）条件下，单滚筒模型下的牵引速度优化结果与双 滚筒模型下的牵引速度优化结果基本一致；在工况 2）条件下，单滚筒模型下的牵引速度优化结果与双 滚筒模型下的牵引速度优化结果存在较大差异。 3.4 截割性能优化结果对比 如图7所示，单滚筒优化模型优化参数只有1个 牵引速度和1个滚筒转速。当两侧截割阻抗不同时， 根据单滚筒优化模型会得到2个不同的牵引速度，不 能直接与双滚筒模型进行对比。为了对单、双滚筒优 化模型截割性能进行对比，当两侧截割阻抗不同时， 为保证截割安全性，取两个牵引速度中的较小值作 为单滚筒模型下的最优牵引速度。 由第3.2节、3.3节可知，在工况1）条件下，即当两 侧阻抗相同时，两种优化模型所得最优运动参数基 本一致，因此其截割性能也基本一致，此处不再进行 对比。针对工况2），即两侧截割阻抗不同时，利用第 2.2、2.3节所得双滚筒优化参数及第3.1节所得单滚筒 优化参数，根据式（2）、（3）、（4）分别计算两种优化 参数下的总切削图面积、总截割比能耗及整机生产 率，分别如图10、11与12所示。 AB 0 AB 320AT∈ [60,145] 由图10比较可得当、160 kN/m时，由双滚 筒优化模型优化得到的总切削图面积更大；当 kN/m，除外，双滚筒优化模型 所得总切削图面积均高与单滚筒优化模型，因此总 nL/mmin−1 AT/kNm−1 AB0 kN/m 两侧阻抗不同 两侧阻抗相同 单滚筒优化结果 AB320 kN/m AB160 kN/m 050100150200250300350 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 图 9 滚筒转速优化结果对比 Fig.9 Comparison of optimization results of the rotation- al speed of the drum 050100150200250300350 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 14 000 单滚筒模型 双滚筒模型 AB320 kN/m AB0 kN/m AB160 kN/m AT/kNm-1 总切削图面积/mm2 图 10 总切削图面积优化结果对比 Fig.10 Comparison of the total cutting area 050100150200250300350 0 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050 AB0 kN/m AB160 kN/m AB320 kN/m 单滚筒模型 双滚筒模型 总截割比能耗/kWhm−3 AT/kNm-1 图 11 总截割比能耗优化结果对比 Fig.11 Comparison of the total specific energy of cutting 050100150200250300350 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 单滚筒模型 双滚筒模型 AB320 kN/m AB160 kN/m AB0 kN/m AT/kNm-1 Q/th-1 图 12 生产率优化结果对比 Fig.12 Comparison of the productivity 第 2 期刘永刚，等基于双滚筒优化模型的采煤机运动参数优化195 万方数据 体而言，由双滚筒优化模型优化所得总切削图面积 优于单滚筒优化模型。由图11比较可得，相较于单滚 筒优化模型，由双滚筒优化模型优化得到的总截割 比能耗更低。由图12比较可得，大部分工况条件下， 由双滚筒优化模型优化所得生产率高于单滚筒模型。 表1对图10、11、12所示截割性能及综合性能进 行了量化对比分析，计算过程如式（13）所示，表示了 由双滚筒模型所得截割性能较单滚筒模型所得截割 性能提高的百分比。 p vD−vS vS 100（13） vD vS 式中，为双滚筒优化模型下的截割性能计算值， 为单滚筒优化模型下的截割性能计算值。 由表1可得，总切削图面积增大了25.63，总截 割比能耗减小了8.85，生产率提高了11.00，根据 加权平均计算可得综合截割性能较单滚筒优化提高 了16.35，表明双滚筒优化模型优于单滚筒优化模 型，双滚筒采煤机的截割性能有较大的提升。 综合第3.2～3.4节可知，单、双滚筒优化模型下 的优化结果仅在截割阻抗相同时的情况下基本一 致，针对两侧阻抗不同的情况，双滚筒模型优化所得 截割性能更优。在采煤机实际运行过程中，两侧阻抗 相同的情况占极少数，两侧截割阻抗不同的情况占 大多数，因此基于双滚筒优化模型所得优化结果更 适用于双滚筒采煤机实际截割情况。 4 结 论 1）针对单滚筒优化模型的适用性问题，在单滚 筒模型的基础上增加一个滚筒转速，建立了双滚筒 运动参数优化模型。 2）利用GA算法对双滚筒采煤机运动参数进行 了优化，并将结果与传统参数进行了对比，对比结果 表明采煤机在最优参数下的截割性能更优。 3）对单、双滚筒优化模型的优化结果进行了比 较，结果显示双滚筒模型的综合截割性能较单滚筒 模型提高了16.35，表明双滚筒优化模型更符合双 滚筒采煤机实际截割情况，双滚筒采煤机的截割性 能有较大的提升，为实现双滚筒采煤机高效、高质截 割奠定了良好的基础。 参考文献 Qian Minggao.On sustainable coal mining in China[J]. Journal of China Coal Society,2010,354529–534.[钱鸣 高.煤炭的科学开采[J].煤炭学报,2010,354529–534.] [1] Wang G F,Ren H W.New development of sets equipment technologies for coal mine longwall face in China[J].Journ- al of Coal Science and Engineering China,2012,1811–9. [2] Bakhtavar E,Shahriar K.Selection of a practicable shearer loader based on mechanical properties of coal for Parvadeh 1 mine[J].Archives of Mining Sciences,2013,581145–157. [3] Ma Zhenglan,Du Changlong,Liu Songyong.Study on vari- able speed cutting of shearer for high lump coal rate[J]. 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