平朔东露天矿原煤筒仓卸载前后的内部机理及其优化.pdf

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1、露天朱矿技术2014年第6期·43·DOI：10．13235~．cnki．hcm．2014．06．013平朔东露天矿原煤筒仓卸载前后的内部机理及其优化王开来，毕世峰，苏强(中煤平朔集团有限公司东露天矿，山西朔州036006)摘要：采用颗粒流程序PFC∞对东露天矿原煤筒仓进行可视化数值模拟，定性研究了筒仓在卸栽前后物料对仓壁的动压力变化。研究结果表明：卸载前物料对仓壁压力主要集中在侧壁中下部，卸载过程物料对仓壁压力主要集中在卸料口两侧；当仓壁侧压力峰值大于仓壁屈服强度时，将导致筒仓破裂或倒塌。通过仓体内部优化设计，得出优化后的筒仓

2、在卸载前仓壁侧压力峰值与优化前相比减小约63％。卸栽过程仓壁侧压力峰值与优化前相比减小约74％，通过优化设计可大大节约用料，降低生产成本。关键词：筒仓；卸栽；侧压力中图分类号：TD57文献标志码：B文章编号：1671—9816(2014)06—0043—04InternalmechanismandoptimizationofrawcoalsilobeforeandafterunloadinginPingshuoeastopen-pitmineWANGKailai，BIShifeng，SUQiang(Eastopen-pitMin

3、e，ChinaCoalPingshuoGroupCo．，Ltd．，Shuozhou036006China)Abstract：ThisarticleconductsvisualnumericalsimulationtorawcoalsilousingparticleflowcodePFC∞ineastopen-pitmine，andqualitativelyresearchespressurechangeofmaterialtothesilowallbeforeandaftersilounloading．Researchresul

4、tsshowthat：be~reunloading，pressureofmaterialtothesilowailisconcentratedonthelowerpartofthesidewall；intheunloadingprocess，pressureofmaterialtothesilowallisconcentratedonbothsidesofthedischargeport．Whenthewallpressurepeakishigherthantheyieldstrengthofthesilowall，itwill

5、leadtosilosruptureorcollapse．Be~reunloading，thesilowallsidepressurepeakafteroptimizationdecreasesbyabout63％comparedwithitbeforeoptimizationthroughoptimizingtheinternaldesignofsilo．Intheunloadingprocess．peakofsilowallsidepressurereducesbyabout74％comparedwithitbe~reopt

6、imization，Byoptimizingdesigncansavematerial，andreduceproductioncost．Keywords：silo；unloading；sidepressure原煤筒仓以其低耗、低污染等优点，为各大矿井随着计算方法以及计算软件的发展，以离散元所采用，是现代采矿的重要组成部分。随着人类对能方法衍生出的离散元计算软件pFC2~31颗粒流数值软源需求的加大，筒仓设计越来越庞大，设计要求也相件为代表的数值模拟技术在在岩土工程、采矿工程、应越来越高。然而筒仓设计荷载考虑不足，特别是筒矿物加工

7、、物料分选等散体工程技术领域得到了诸仓卸料所产生的动荷载，往往是导致仓体倒塌或破多应用『4_51，为探求散体类物料的内部细观力学机理裂口l的主要原因。一般设计仓壁侧压力大多是根据提供了良好的计算平台。以中煤平朔东露天矿选煤筒仓的高度在杨森公式[2]上采用一定的修正系数计厂原煤筒仓为工程实例，利用离散元软件其内嵌算得来的，但因杨森公式本身是把物料按连续介质FISH语言，编制原煤筒仓的二维可视化数值模型，来考虑，因此计算值与真实值之间有较大的出入，而定性探讨筒仓卸料前后的主要力学特性，并通过改设计为了安全，往往取值相对保守，这样在一

8、定程度变筒仓内部物料流径以减小物料对侧壁的峰值压力上会造成筒仓设计用料浪费。进行优化设计。收稿日期：2014—02—02作者简介：王开来(1974一)男，山西大同人，工程师，19971PFC2D概述年毕业于太原理工大学工程造价专业，现任平朔东露天矿铁路分部兼经营