刮板输送机是煤矿综采工作面大型输送设备,中部槽作为刮板输送机承载部件,其工作可靠性和使用寿命直接影响井下煤炭的输运效率.然而,现有的试验方法难以准确预测中部槽的输运状态和使用寿命.为深入研究煤散料在中部槽中的输运特征,散料对中板造成的磨损特征及其机理,利用离散元法建立了煤散料与刮板输送机中部槽耦合作用模型,采用校正后的模型参数对中部槽输运状态、中板的磨损、散料和中板的受力特征,包括不同满载情况下煤散料运动学形态、不同满载情况及不同含矸率下中部槽中板磨损,以及不同区域和不同满载情况下中部槽中板的受力进行预测研究.结果表明,煤散料在刮板输送机上分布具有"巴西果效应",煤散料在中部槽不同区域的堆积质量有较大差异,运载量越大"巴西果效应"越明显;中板磨损主要集中在双排刮板链的正下方,该区域下磨损量远大于非链条排布区域;中部槽磨损量随着负载的增大而增大,140％负载下的磨损量是60％负载的3.49倍左右;中部槽磨损量随着含矸率的增大而增大,含矸率25％的煤散料对中部槽的磨损量是不含矸的4.11倍左右;刮板链下方中板所受法向平均载荷最大;负载越大,中部槽中板法向平均载荷越大.本研究可为中部槽不同区域进行相应的耐磨强化处理提供理论依据,可最大程度延长中部槽使用寿命.
刮板输送机 离散元法 中部槽 输运状态 巴西果效应