模型矿车冻粘试验研究
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吉 林 大 学 学 报 （Ｉ 学 版 ）
第３ ２卷
２ 影响矿 车冻粘的 因素
２ １ 含水量 对粘 煤量 的影响 ．
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２ ０ ８ ６ ４ ２ Ｏ
为了更 好地描 述模 型矿 车的首 车和连 续 装卸 ５车后 粘煤 量 与 含水 量 的关 系， 试验 还 增设 了一个 本 测量 点， 即煤 试样 含水 量 为 ６ ％时 的粘煤 量 。试验 是 在 一２℃ 、 次加 压 １ ｎ后进 行 的， ０ 每 ５ｍｉ 试验 结 果如 图 ２ 图 ３所 示。 由图 ２ 图 ３可知 ， 、 ， 在试 验 范围 内模型 矿车的粘 煤量 与 含水量 的关 系基 本呈二 阶抛物 线 规律 变化 。当煤 含水量 很 少时， 可视其 为 固体， 有的 水分 被煤 颗 粒牢 牢 地 吸 附在 表面 ， 时 结成 的 冰 仅 这 很薄 ， 在煤 颗粒 与固体 材料 之间形 成不连 续 的薄冰 壳， 子之 间的作 用 力很小 ； 一方面 ， 分 另 由于煤颗 粒 表 面带 负 电， 有将 多余的 电子 与其它粒 子共 享 的趋势 ， 发生化学 吸 附， 易 其化 学吸 附 力增加 ， 因此总粘 附力
Ｆ ｇ Ｐ ｏ ｏ ｏ ｘ ｅｉｌ ｎ ａ ｄ ｌ
失 。 本试验 配制 的 ３种煤 试 样 含水量 分 别 为 １ ％、 ０
ｌ ％和 ｌ ％ ４ ８
收 稿 日期 ：０ １１．１ ２０．Ｉ ０
的 ｉ ２ 即为 ８ ５ｍｍ×４ ０ｍｍ ×４ ０ｍｍ， ｆ， １ ３ ３ 如图 １ 所
示 。试验 时把 矿车放 在支 架 上以模 拟矿 车 实际 工 作 情 形 。矿 车在支 架上的旋 转 通过 人工来实 施 。 煤 对外 物 的粘附程 度与煤试 样 的含水 量有 很大 关 系。采煤 方 式不 同， 的 含水 量 也 不 同。 水采 煤 煤 方式 采出 的煤 含 水 量通 常 在 １ ０％～ １ ％之 间。煤 ８
１ 矿车模型制作与煤试样配制
１吨 ｕ形 矿车 的外形 尺寸 为 １３ ｍ ×８ ０ｍｉ ×８ ０ｍｍ 通 过 电力 翻转 ３ ０ 自动 卸 煤 ， 装煤 ６ ０ｍ ６ ｌ ６ ｌ ６。 从 到卸煤 这 一 过 程平 均 需 要 １ ｎ 为模 拟 实 际 工 ０ ｍｉ。
况及试 验 方便， 计 模 型矿 车 尺寸 为实 际 矿 车 尺寸 设
关键 词 ： 冻粘 ； ； 车； 媒 矿 冻粘机理 中围分类号 ： Ｄ ２ ． Ｔ ５４ ３ 文 献标识 码 ： Ａ
我国北方 冬季 湿煤与 矿车 的冻粘 （ ｒｅｉ ｄ ｅｉｅ十分严 重 …。据 统 计 ， 国煤矿 矿 车 平均粘 煤 Ｆｅｚ ｇａｈｓ ） ｎ ｖ 全 率 为 １ ％左右 ， 它矿 山系统 ， 一些 金属矿 及 非金 属 矿 的粘 车率 也 高达 １ ％～３ ％ 。 冬季 室 外平 ５ 其 如 ５ ０ Ｉ 均 气 温在 一１＂ 一３＂ ， 车及其 它运煤 车辆 的粘 煤率 可达 ３ ％～６ ％。矿 车 发生 冻粘 的 主要 因素 ５ Ｃ～ ０２ 矿 （ ０ Ｏ 是煤 的 含水量 、 温度 、 间与循 环 次 数 Ｉ 时 。本 文 采 用 模 型矿 车 研 究 了煤 的冻 粘 量 与 含水量 、 温度 冷 冻 时间 、 环次 数之 间的关 系， 循 并对 冻粘机 理进 行 了分析 ． 为解 决矿 车冻粘 问题提 供 有益的参 考 。
基金项 目： 国家 自然科学 基金重点资助项 目（ ９３ ２ ０ ； ５８ ５ ０ ） 吉林省高等学校 讳研 资助项 日（ 吉教 台字［ １第 ０ ３号） ０】 ５
作 者 简介 ： 晓 东 （９ ５～） 男 ． 林 愉 树 ＾ ． 畅 １６ ， 吉 吉林 大 学 博 士研 究 生
魏｝
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第３ ２卷
第 ２朝
吉 林 大 学 学 报 （Ｉ 学 版 ）
Ｊｕ ｏ ｍ ｏ ｉ ｎ ｖｒｉ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇａ ｄ Ｔ ｃｎ ｌ ｙＥ ｉｏ ） ｆ ｌ Ｕ ｉｅ ｔ Ｊｉ ｎ ｓ ｙ（ ｎ ｉ ｅｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｄ ｉ ｎ ｎ ｎ ｏ ｔｎ
摘
要： 试验研 究 了在 冻 牯情况 下影 响模 型矿 车粘 媒 量 的 ４个 主 要 因素—— 含水 量 、 度 、 温 ４ ＇
冻 时 间、 循环次 数。 牯湿媒 的含 水量及 温度是产 生冻粘现 象 的必要 条件， 冻 时间 与矿车清理 冷
前连 续装卸 的次 数对涅煤 的冻粘 量有 重要 的影 响 。本文 认为 湿燥 与矿 车内壁表 面 的冻粘力 主 要 是 叠属表 面与煤颗 粒表 面 的化学 吸 附作用 力和媒 与触煤 部件 之 间冰分 子之 间 的作 用力。
有所 增加 ， 表现 为粘煤 量随 含水量 的增 加而 增大。
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囊
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囊
古术 量 ／ ％
古 水 量／ ％
图 ２ 含水量与首车粘煤量 的关 系
试样 的制备 直接 影 响 到试 验结 果 的准 确性 ， 因此 在 试样 的制备 过 程中， 了保证 配制 煤 粉 试 样 的均 匀 为
性， 使其 内部 含水量 处 处 一致 ， 须不 断搅 拌， 并将 试
样密封 放 置 于 阴 暗处 ２～３天， 保水 分 不 向外 散 确
【 １ 模 墅矿 车照 片 兰 ｉ
Ｖ ３２ Ｎｏ ２ Ａｐ ２ ０ ｔ ０ ２
２０ ０ ２年 ４月
文 章编号 ：６ １ ４ ７ ２ ０ ）２—０ ４ １７ —５ ９ （０ ２ ０ ０ ９—０ ５
模 型 矿 车 冻 粘 试 验 研 究
杨 晓 东，柴 雄 良，丛 茜，任 露 泉
（ 吉林 大 学 地 面 机 械 仿 生技 术 教 育 部 重 点 宴验 篁． 吉林 长 春 １０２ ） ３０ ５
