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《煤和矸石的沖擊破碎粒度分布特性》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、煤和矸石的沖擊破碎粒度分布特性摘 要:利用沖擊式破碎裝置,以不同的沖擊速度對(duì)3個(gè)煤礦的煤矸進(jìn)行沖擊破碎試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,得出煤矸的分布特征函數(shù),以及沖擊速度和煤矸硬度對(duì)其分布特性的影響。結(jié)果表明:煤和矸石的沖擊破碎粒度符合pactingcrusherpactcrushingtestoncoalandganguefromthreeminingpactvelocity.Thedistributionfunctionofcoalandgangue,theinfluenceoftheimpactv
2、elocityandthehardnessofcoalandgangueonthedistributionfunctionthedatafittingofexperimentalresults.Theresultsshoentationcharacteristicin-dexofcoalincreasespactvelocity,entationcharacteristicindexofganguere-ducesandthebrokendegreeparametersarereducedonboth
3、coalandgangue;theimpactvelocityandthehardnessofrelativevaluebetpactvelocity;allparticlesize;theimactvelocityandthehardnessofrelativevaluebetallinfluenceonthecurveoftheprobabilitydensitydistribution;itcanjudgetheresultofcoalandgangueseparationbyusingthec
4、urveoftheprobabilitydensitydistribution.Keypactingcrush;sizedistribution;fragmentationcharacteristicindex;brokendegreepa-rameters;probabilitydensity隨著煤礦開(kāi)采強(qiáng)度的加大,厚及中厚煤層的資源儲(chǔ)量逐年下降,薄煤層和夾矸煤層的開(kāi)采日趨增多,煤中混入的矸石量逐漸增加,降低了原煤質(zhì)量,大量矸石進(jìn)入選煤作業(yè),也影響選煤效率,增加了分選成本。同時(shí),造成矸石大量堆積在地
5、面上,成為礦山企業(yè)環(huán)境污染的主要危害源。在井下直接進(jìn)行煤矸分選,不僅可以提高原煤質(zhì)量,降低選煤成本,而且為井下矸石充填提供原料,解決了矸石的地面排放問(wèn)題[1-2]。煤和矸石沖擊式破碎分選是實(shí)現(xiàn)井下煤矸分選的一種有效方法[3-6]。物料破碎后顆粒的尺寸大小不一,但是研究表明顆粒破碎后的粒度分布仍具有一定的規(guī)律。傳統(tǒng)的破碎粒度分布函數(shù)模型基于統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)得到,有Gandln-Schuhmann函數(shù)、Rosin-Rammler函數(shù)[7]、兩參數(shù)m)時(shí)透過(guò)篩孔的顆粒質(zhì)量與顆??傎|(zhì)量的比值,即篩孔為x時(shí)的篩下累積概
6、率,%;m為破碎特性指數(shù),即m;x0為破碎程度參數(shù),表示y=63.2%時(shí)的篩孔尺寸,mm。對(duì)式(1)進(jìn)行兩次對(duì)數(shù)變化,得到用對(duì)數(shù)表示的累積概率模型:Fl;ø=mlnxk-mlnx0(2)式中,F的直線(xiàn)。為便于試驗(yàn)分析,對(duì)式(1)進(jìn)行求導(dǎo),得到粒度密度分布函數(shù)模型f(x)=100mxm0xm-1exp-xx0æèöøméëùû(3)2 試 驗(yàn)對(duì)于煤礦某一工作面的煤和矸石顆粒而言,其自身的物
7、理性質(zhì)無(wú)法改變,不能作為影響因素,而沖擊破碎分選是依據(jù)破碎后的粒度差異進(jìn)行分選,無(wú)需具體考慮某一粒度范圍內(nèi)顆粒的破碎情況,因此顆粒群沖擊破碎試驗(yàn)只考慮沖擊速度對(duì)破碎粒度分布的影響。從新汶?yún)f(xié)莊礦、登封金鑫礦和徐州夾河礦的工作面采集原煤,對(duì)每個(gè)礦區(qū)的煤和矸石顆粒各取5組,每組100kg,分別在6,8,10,12和14m/s五個(gè)水平下進(jìn)行試驗(yàn)。為便于比較研究,各組物料具有相同的粒度分布,見(jiàn)表1。各礦的煤和矸石的普氏硬度系數(shù)見(jiàn)表2。試驗(yàn)裝置由送料膠帶、中部槽、高速膠帶加速器、壓料裝置和破碎板組成(圖1)。煤矸
8、混合物料通過(guò)送料膠帶上料,使其具有一定的初速度,當(dāng)混合物料順著中部槽滑落到高速膠帶加速器上時(shí),壓料裝置保證物料不滑動(dòng),使其高速?zèng)_擊前置的破碎板。高速皮帶加速器通過(guò)變頻器調(diào)整速度,以使物料獲得不同的沖擊速度。(責(zé)任編輯:編輯04)透過(guò)邊長(zhǎng)ds篩孔的破碎顆粒質(zhì)量與試驗(yàn)顆粒總質(zhì)量的比值,稱(chēng)為粒度為ds時(shí)顆粒的質(zhì)量累積概率。對(duì)各組試驗(yàn)材料破碎后的顆粒進(jìn)行粒度分級(jí)處理,得到各粒度值下的質(zhì)量累積概率,見(jiàn)表3。3 試驗(yàn)結(jié)果分析表3給出了金鑫礦、協(xié)莊礦和夾河礦的破碎篩分