工作面现场数据驱动的螺旋滚筒设计提升装煤性能

本文主要探讨了在复杂采掘岩体条件下，如何提高采煤机螺旋滚筒的实际装煤性能的问题。由于现有滚筒设计方法难以精确模拟现场工况，导致滚筒的实际装煤性能普遍不足60%。针对这一问题，研究者李海虹、杨忠印、辛红宝等人采取了创新的方法，他们选择了在工作面现场表现出优秀装煤性能（超过80%）的500套滚筒参数作为研究基础。 他们的关键贡献在于提出了基于叶片螺距S（衡量螺旋叶片与筒体的距离）和叶片外径与筒体外径之比（γ）的双参数设计法。通过运用曲线拟合技术，他们确定了叶片螺距S的理想范围，并推导出了γ的计算公式。这种方法使得滚筒设计更为精确，能够更好地适应工作面的实际条件。 在具体应用中，他们以神东补连塔煤矿4500滚筒的左右滚筒为例，分别采用传统设计方法和新提出的双参数设计法进行了设计。试验结果显示，采用双参数设计法的滚筒装煤性能显著提升，达到了约85%，而采用传统方法的则约为70%。这有力地证明了以工作面现场数据为基础的双参数设计方法对于提高滚筒实际装煤性能的优越性。 本文的研究不仅有助于改进采煤机螺旋滚筒的设计过程，而且对于优化煤炭开采效率和提升整体采矿工艺具有重要意义。研究结果强调了在实际操作中考虑地质特性对滚筒设计的重要性，这对于提升整个采煤行业的技术水平和经济效益具有深远影响。同时，这也为其他采矿设备的设计提供了新的思路，特别是在面对复杂地质条件时，通过精细化参数设计来提升设备性能。