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煤矿矸石山自燃机理及影响因素分析 被引量:32
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作者 张振文 宋志 李阿红 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2001年第2期12-14,共3页
从燃烧三要素的角度,分析了煤矿矸石山的自热、自燃、维持燃烧的形成机理、影响因素及相应的规律性。对于矸石山自燃的预测、预防、有效灭火都将有实际指导意义。
关键词 矸石山 可燃物 自燃机理 温度 通风 煤矸石 堆积形式 大气降水
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矸石山自燃防治技术及综合治理模式发展趋势 被引量:18
2
作者 何骞 肖旸 +4 位作者 杨蒙 曹祖宝 樊珂奇 李建文 邵红旗 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第8期220-226,共7页
总结了矸石山自燃的各类影响因素,介绍了自燃治理的阻隔法、灌水法、注浆法、低温惰性气体法等多种综合技术措施,分析材料对注浆灭火效果的影响。提出了现阶段矸石山自燃预防与治理过程出现的问题及后期发展趋势:研究更加完善的自燃机... 总结了矸石山自燃的各类影响因素,介绍了自燃治理的阻隔法、灌水法、注浆法、低温惰性气体法等多种综合技术措施,分析材料对注浆灭火效果的影响。提出了现阶段矸石山自燃预防与治理过程出现的问题及后期发展趋势:研究更加完善的自燃机理与燃烧模型,寻找高效经济的灭火材料,建立全面的自燃判定体系与危险评价体系,将遥感与5G技术结合实现空地全面监测,为自燃的预防、精确治理提供保障,深入研究矸石洁净技术实现多领域应用,加强矸石山灭火新技术的发展,探索将生态恢复技术与土地二次利用相结合的新型综合治理思路。 展开更多
关键词 矸石山 自燃机理 技术措施 发展趋势 治理模式
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煤矿矸石山喷爆的形成机制与影响因素 被引量:15
3
作者 张振文 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2002年第1期11-14,共4页
煤矿矸石山喷爆,是煤矿生产中常见的一种灾害。笔者通过灾害个案调查,从通风、降雨、挖掘三个角度探讨了喷爆的形成机制,较为系统地分析了喷爆的影响因素。矸石山中硫化物、油页岩、残存煤等可燃物的成分、含量及聚集状态,矸石的力学性... 煤矿矸石山喷爆,是煤矿生产中常见的一种灾害。笔者通过灾害个案调查,从通风、降雨、挖掘三个角度探讨了喷爆的形成机制,较为系统地分析了喷爆的影响因素。矸石山中硫化物、油页岩、残存煤等可燃物的成分、含量及聚集状态,矸石的力学性质、破碎程度、堆积形式等是矸石山喷爆的内部原因;通风、降雨、气温、挖掘等燃烧条件的改善,是矸石山喷爆的外部原因。通过本文的分析与研究,旨在加深对矸石山喷爆的认识。为其灾害的预防与治理奠定基础。 展开更多
关键词 矸石山 喷爆 形成机制 影响因素 煤矿灾害 通风 大气降水 挖掘 自燃
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重庆市矸石山环境地质灾害效应及稳定性分析 被引量:12
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作者 董倩 刘东燕 彭文轩 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2006年第1期97-101,共5页
煤矸石是我国排放量及积存量最大的工业废弃物。我国现有矸石山1500余座,累计存量约34亿t。矸石排放量的持续增加造成严重的地质灾害隐患。论文分析了矸石山的污染效应、自燃效应、占地效应、爆炸效应、结构侵蚀效应、失稳效应及景观破... 煤矸石是我国排放量及积存量最大的工业废弃物。我国现有矸石山1500余座,累计存量约34亿t。矸石排放量的持续增加造成严重的地质灾害隐患。论文分析了矸石山的污染效应、自燃效应、占地效应、爆炸效应、结构侵蚀效应、失稳效应及景观破坏效应系列环境地质灾害效应。为避免矸石山失稳所造成的危害,对重庆地区的矿区进行现场调研踏勘。根据其结果对影响矸石山稳定的因素及几种失稳模式进行了分析,并在此基础上,依据塑性极限分析原理,针对矸石山边坡失稳主要形式,利用极限分析上限定理推出了矸石山边坡稳定堆积高度的计算公式,并采用在重庆地区矿区调研踏勘及现场直剪试验所得到的参数进行计算,做出对应表格及曲线。其结果可作为确定矸石山实际堆放高度的理论依据。 展开更多
关键词 煤矸石山 散体 环境地质灾害效应 塑性极限分析 上限定理 稳定堆积高度 现场试验 重庆市
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煤矸石山无土植被恢复技术 被引量:8
5
作者 陈振金 郑大增 陈轶 《福建环境》 2001年第1期11-14,共4页
研究了煤矸石山无土植被恢复技术,包括矸石基质改良,适宜性植物种生长特征评价筛选。
关键词 煤矸石山 植被恢复 无土植被恢复 矸石基质改良
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地面储煤堆(矸石山)自然发火蓄热高温区域的热棒深部移热技术 被引量:13
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作者 马砺 李贝 +2 位作者 邓军 李珍宝 张莹 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第17期76-80,共5页
地面煤堆和矸石山自燃的问题是煤炭开采和储运过程中遇到的诸多难题之一。热棒在无源冷却系统中具有强大的热量传输能力,为防止煤堆(矸石山)因蓄热而导致自燃,提出了使用热棒加快煤堆热量散失速率,破坏蓄热环境,进行深部移热的方法,防... 地面煤堆和矸石山自燃的问题是煤炭开采和储运过程中遇到的诸多难题之一。热棒在无源冷却系统中具有强大的热量传输能力,为防止煤堆(矸石山)因蓄热而导致自燃,提出了使用热棒加快煤堆热量散失速率,破坏蓄热环境,进行深部移热的方法,防止煤堆(矸石山)自燃。重点讨论专用热棒在煤堆自然发火蓄热高温区域移热实践中面临的设计方法、基础参数、性能、实施装备和工艺等方面的技术难题,并给出解决思路。 展开更多
关键词 煤堆 矸石山 自然发火 热棒 深部移热
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煤矸石综合利用存在的问题及对策分析 被引量:11
7
作者 张伟辉 《能源与节能》 2021年第2期101-102,共2页
在煤炭洗选过程中会产生一定比例的矸石,这些矸石长期堆积会形成矸石山。矸石山长期堆积不仅会占用大量的土地资源,还会对周边环境造成污染。因此,必须要对矿区周边的矸石进行治理,而矸石山综合利用是最有效的途径。简要分析了矸石山综... 在煤炭洗选过程中会产生一定比例的矸石,这些矸石长期堆积会形成矸石山。矸石山长期堆积不仅会占用大量的土地资源,还会对周边环境造成污染。因此,必须要对矿区周边的矸石进行治理,而矸石山综合利用是最有效的途径。简要分析了矸石山综合利用的现状以及存在的问题,并提出了一些对策来改善矸石山的综合利用效率。 展开更多
关键词 煤矸石 矸石山 复垦绿化 综合利用率
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新立煤矿矸石山自燃机理分析与实验 被引量:10
8
作者 郝传波 秦怀军 王毓峰 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2009年第3期177-180,共4页
为掌握温度对煤矸石山自燃的影响,分析了煤矸石山自燃发生的机理,在实地考察和现场实验的基础上总结了影响新立煤矿矸石山自燃的内部因素和外部因素。实验测得自燃区距地面分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.2 m 9种不... 为掌握温度对煤矸石山自燃的影响,分析了煤矸石山自燃发生的机理,在实地考察和现场实验的基础上总结了影响新立煤矿矸石山自燃的内部因素和外部因素。实验测得自燃区距地面分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.2 m 9种不同深度的温度值,得到温度梯度变化规律。依据理论分析和实验结果将矸石山划分为未燃、氧化、燃烧、高温、燃尽五个分带,进而对五个分带自燃因素分析,用于指导自燃煤矸石山的灭火。 展开更多
关键词 矸石山 新立煤矿 自燃 温度
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煤矿矸石山环境污染治理的对策及建议 被引量:9
9
作者 王星 《能源与节能》 2020年第3期67-68,共2页
在煤炭开采中,会不可避免地产生大量煤矸石,煤矸石长期堆积形成矸石山,对矿区周围的环境造成恶劣的影响。因此,需要对矸石山进行治理,以此来缓解所带来的环境污染问题。分析了矸石山对环境造成的影响,并提出了一些矸石山环境污染治理措... 在煤炭开采中,会不可避免地产生大量煤矸石,煤矸石长期堆积形成矸石山,对矿区周围的环境造成恶劣的影响。因此,需要对矸石山进行治理,以此来缓解所带来的环境污染问题。分析了矸石山对环境造成的影响,并提出了一些矸石山环境污染治理措施,以期为改善矿区的生态环境提供一定的参考。 展开更多
关键词 煤矿开采 矸石山 环境污染
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矿区煤矸石山周围土壤重金属分布规律研究 被引量:9
10
作者 王高辉 《能源环境保护》 2008年第2期11-14,18,共5页
对某矿区矸石山及周围土壤五种重金属(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn)总量进行测定,结果显示,两个矿区矸石中五种重金属含量均高于当地背景值,同时受矸石山影响,矸石山周围土壤重金属含量也都不同程度地超出背景值,即重金属对土壤产生不同程度的... 对某矿区矸石山及周围土壤五种重金属(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn)总量进行测定,结果显示,两个矿区矸石中五种重金属含量均高于当地背景值,同时受矸石山影响,矸石山周围土壤重金属含量也都不同程度地超出背景值,即重金属对土壤产生不同程度的污染。数据分析结果表明,矸石山周围土壤中的重金属平面与剖面分布具有一定的规律特征:土壤重金属含量的大小与土壤距离矸石山的远近有关;同时重金属的分布受气候及其它影响而呈现了一定的波动性特征。 展开更多
关键词 矸石山 垂面方向 水力淋溶 风化
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矸石山自燃治理及生态修复研究与应用 被引量:9
11
作者 王兴华 刘峰 +1 位作者 倪萌 刘兆旭 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期128-131,共4页
潘西煤矿井下采掘生产过程中产生了大量的煤矸石,煤矸石提升到地面堆放场,日积月累慢慢堆积形成锥形矸石山体,裸露秃山无植被,垂直高度75 m,占地面积7.55万m2。矸石山体残留碎煤,含碳量20%~25%,矸石山富含硫磺石,含硫量3%~4%,为矸石自... 潘西煤矿井下采掘生产过程中产生了大量的煤矸石,煤矸石提升到地面堆放场,日积月累慢慢堆积形成锥形矸石山体,裸露秃山无植被,垂直高度75 m,占地面积7.55万m2。矸石山体残留碎煤,含碳量20%~25%,矸石山富含硫磺石,含硫量3%~4%,为矸石自燃提供了物质条件。雨水顺着矸石裂隙流入到松散的矸石堆中,雨过天晴,在阳光照射下,水分蒸发,温度上升,随着时间的延长,慢慢在碎煤及硫磺石堆放集中的部位蓄热升温氧化自燃,山体内部形成高温点,直至自燃冒烟,烟雾缭绕弥漫扩散,散发CO、CO2、SO2氮氧化物等有毒有害气体,风化的碎粉碎屑在大风天气里极易扬尘,造成空气污染。雨水渗透矸石山渗到地表下,形成淋溶水,污染周边水源;雨水冲刷部分矸石流到周围田地,缓慢侵蚀周围农田。矸石山区域生态环境遭到极大污染破坏,危害周边居民身体健康,面临的环保压力越来越大,必须对矸石山自燃进行治理及生态修复。潘西煤矿通过探测矸石山表面及深部自燃状况,采取施工注水注浆钻孔进行注水降温注浆灭火,挖除刨平压实燃烧区,无机防灭火材料分层回填等综合治理技术,消除矸石山自燃危害,改善周边生态环境,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 矸石山 氧化自燃 综合治理 生态修复
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重庆山区矸石山降雨入渗特性及其稳定性研究 被引量:8
12
作者 臧亚君 刘东燕 蒋克锋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期85-89,共5页
降雨是导致重庆山区矸石山失稳的主要诱发因素,针对重庆山区矸石山,分析其降雨入渗过程及其影响因素,以Navier-Stocks方程为基础,按照流体动力学原理,应用C语言编制了二维平面内矸石山降雨入渗的数值模拟程序,计算降雨入渗过程中水分在... 降雨是导致重庆山区矸石山失稳的主要诱发因素,针对重庆山区矸石山,分析其降雨入渗过程及其影响因素,以Navier-Stocks方程为基础,按照流体动力学原理,应用C语言编制了二维平面内矸石山降雨入渗的数值模拟程序,计算降雨入渗过程中水分在矸石山内的运移规律,并由此计算矸石散体中的孔隙水压力变化;其次,采用FLAC2D两相流渗流分析模块进行矸石山降雨入渗数值模拟,充分考虑水气两相流动,并选择与应力耦合的算法;最后,将非饱和土中的相关理论引入,考虑基质吸力对矸石散体强度的影响,采用极限分析方法分析矸石山体在降雨各阶段的安全储备,并且采用FLAC2D对降雨情况下重庆山区矸石山的应力-应变状态进行计算,矸石散体的应力-应变模式采用非线性模拟,得出的计算结果与极限分析的计算结果一致。 展开更多
关键词 矸石山 降雨入渗 基质吸力 稳定性
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浅议忻州窑矿煤矸石治理及综合利用途径 被引量:6
13
作者 万小叶 《同煤科技》 2017年第1期27-29,共3页
煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石,是煤矿开采及洗选过程中分离出来的固体废物,长期堆放即形成矸石山。煤矸石山是我国最大的固体废弃物之一,不仅占压了大量的耕地,而且其自燃产生的有害气体、雨... 煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石,是煤矿开采及洗选过程中分离出来的固体废物,长期堆放即形成矸石山。煤矸石山是我国最大的固体废弃物之一,不仅占压了大量的耕地,而且其自燃产生的有害气体、雨水冲淋产生的渗滤液等严重影响了周边的生态环境。本文通过对大同煤矿集团忻州窑矿煤矸石的产量、成分、产生及处置现状进行分析,阐述了其对生态环境的影响及其综合利用情况,提出了适合本矿的煤矸石治理方法。 展开更多
关键词 煤矸石 矸石山 处置 综合利用
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底山村矸石山生态修复及其边坡稳定性分析 被引量:7
14
作者 赵国贞 吕义清 +2 位作者 关军琪 刘超 王帅 《煤炭工程》 北大核心 2021年第4期152-157,共6页
煤矸石山生态修复是复杂的系统工程,不仅要考虑生态修复治理,同时要兼顾复杂自然条件下边坡的长久稳定。以底山村矸石山为工程背景,针对矸石山现存的环境污染和边坡稳定性等问题,提出了矸石山生态修复和边坡治理关键技术措施,并采用理... 煤矸石山生态修复是复杂的系统工程,不仅要考虑生态修复治理,同时要兼顾复杂自然条件下边坡的长久稳定。以底山村矸石山为工程背景,针对矸石山现存的环境污染和边坡稳定性等问题,提出了矸石山生态修复和边坡治理关键技术措施,并采用理正边坡稳定分析软件对比计算了天然、地震、降雨三种工况下矸石山边坡安全系数,应用MIDAS GTS NX有限元模拟软件对比模拟了天然和降雨工况下危险剖面的位移场和应力场。计算结果表明:受坡体结构影响,矸石山边坡变形范围主要在表层覆土和煤矸石层,随时间推移,伴随有坡顶下沉、坡脚隆起等现象;在天然工况下,底山村矸石山边坡处于稳定状态;在地震和降雨工况下,矸石山边坡的安全系数明显下降,说明自然条件对边坡稳定有一定影响;对比计算得到降雨工况变形最为明显,应加强雨季监测。 展开更多
关键词 煤矸石山 生态修复 边坡稳定 安全性评价
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煤矿区矸石山塑性极限可靠度分析 被引量:7
15
作者 李东升 刘东升 王渝昆 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1441-1445,共5页
从塑性极限分析上限定理出发,结合可靠性分析方法(JC法),建立矸石山塑性极限分析可靠度极限状态函数,给出基于塑性极限分析条分法的矸石山滑坡可靠度指标的计算方法,并对矸石山滑坡稳定性进行了分析。结果表明,在进行矸石山稳定性计算时... 从塑性极限分析上限定理出发,结合可靠性分析方法(JC法),建立矸石山塑性极限分析可靠度极限状态函数,给出基于塑性极限分析条分法的矸石山滑坡可靠度指标的计算方法,并对矸石山滑坡稳定性进行了分析。结果表明,在进行矸石山稳定性计算时,如不考虑矸石散体参数的变异性,采用极限平衡理论计算得出的安全系数则存在一定的风险。在参数变异性较大时,采用可靠度方法进行矸石山的稳定性评价更能体现工程实际。 展开更多
关键词 矸石山 塑性极限分析 条分法 安全系数 可靠性分析
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煤矸石山覆土体系重金属污染特征及生态风险评价 被引量:6
16
作者 康得军 吕茳芏 +3 位作者 脱向银 蔡金水 龚亚萍 赵颖 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期158-166,共9页
长期堆积的煤矸石会在雨水淋滤、地下水浸泡下释放重金属元素,随着水流向周边土壤扩散的同时,也会在土壤毛细作用及植物根系活动作用下向上层覆土迁移,对土壤质量产生影响。以宁夏宁东某矿矸石山为研究对象,分析矸石山不同深度覆土及周... 长期堆积的煤矸石会在雨水淋滤、地下水浸泡下释放重金属元素,随着水流向周边土壤扩散的同时,也会在土壤毛细作用及植物根系活动作用下向上层覆土迁移,对土壤质量产生影响。以宁夏宁东某矿矸石山为研究对象,分析矸石山不同深度覆土及周边0~200 m土壤环境中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Mn、Ni元素的空间分布特征,探究土壤环境质量现状,并综合评估土壤生态风险。研究表明:Cr是研究区的主要污染因子,矸石山覆土有86.36%的采样点位Cr含量超过原土,矸石山周边表层、深层土壤分别有100%、50%的采样点位Cr含量超过对照点土壤背景值;煤矸石中有毒重金属元素向覆土有一定的迁移性,且与煤矸石层接触的土壤中重金属元素富集明显;煤矸石粉尘扩散是周边土壤中重金属元素富集的主要途径,其显著影响范围在矸石山10 m内;矸石山周边土壤潜在生态危害指数(RI)为40.80~63.31,污染程度均为轻微,矸石山覆土潜在生态危害指数(RI)为44.83~70.54,仅有1个点位污染程度达到中等。 展开更多
关键词 矸石山 周边土壤 覆土 重金属元素 潜在生态危害
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煤矿矸石山综合治理方案的应用与研究 被引量:5
17
作者 刘志永 蔺哲渊 《江西煤炭科技》 2021年第1期211-213,217,共4页
本文以山西焦煤集团岚县正利煤业矸石山综合治理项目为工程背景,分析原矸石山堆置处理方案的缺点,并针对性地提出科学合理的矸石山综合治理方案,有效地解决了矸石山堆置对土壤、地表水和地下水的污染以及发生自燃隐患的实际问题。
关键词 矸石山 综合治理 土矸搅拌 喷浆封闭
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矸石山生态环境恢复综合治理技术的应用
18
作者 王业飞 郑锐国 +3 位作者 郭园 苏继光 郭德生 刘志龙 《能源与节能》 2024年第3期34-36,40,共4页
煤矸石量大面广,对环境污染和生态破坏严重,治理难题主要是矸石山自燃和水土流失防治。山西阳煤九洲节能环保科技有限责任公司与山西智德生态环保股份有限公司合作立项,在二矿狮脑山矸石山二期工程区域实施矸石山生态环境综合治理技术实... 煤矸石量大面广,对环境污染和生态破坏严重,治理难题主要是矸石山自燃和水土流失防治。山西阳煤九洲节能环保科技有限责任公司与山西智德生态环保股份有限公司合作立项,在二矿狮脑山矸石山二期工程区域实施矸石山生态环境综合治理技术实证,验证该技术工艺的效果和经济性,以便为下一步的推广应用提供依据。本项目通过实证,解决了矸石山自燃和表面水土流失防治的技术难题,取得了较好的生态效益、环境效益。 展开更多
关键词 矸石山 自燃 水土流失 综合治理
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孔隙率和风速对煤矸石山自燃的影响 被引量:1
19
作者 王文才 马莹鸽 王鹏 《陕西煤炭》 2023年第3期13-17,共5页
煤矸石山一般以顺沟排放和自然堆积为主,长期堆积会导致其自燃。为减小煤矸石山自燃的风险,采用Fluent软件探究孔隙率和外界风速对矸石山内部温度场分布的影响。数值模拟表明,煤矸石山自燃的孔隙率范围为0.20~0.40;孔隙率为0.20时,对应... 煤矸石山一般以顺沟排放和自然堆积为主,长期堆积会导致其自燃。为减小煤矸石山自燃的风险,采用Fluent软件探究孔隙率和外界风速对矸石山内部温度场分布的影响。数值模拟表明,煤矸石山自燃的孔隙率范围为0.20~0.40;孔隙率为0.20时,对应的风速是0.5 m/s,高温危险区域与斜坡面垂直距离为4.0 m;孔隙率为0.35时,对应的风速是0.01~1.8 m/s,高温危险区域与斜坡面垂直距离为2.8~7.5 m;孔隙率不变时,风速的提高会导致矸石山高温区与斜坡面的垂直距离增大;风速不变时,孔隙率的提高会导致矸石山高温区温度先升高,后降低。 展开更多
关键词 矸石山 孔隙率 风速 温度分布 自燃
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煤矿矸石山旋转式卸载排矸系统的设计
20
作者 翟海涛 董冬 +2 位作者 周鹏 王欢 候朝峰 《煤矿机械》 2023年第9期26-28,共3页
为解决原矸石山排矸运输环节复杂、单向排矸、排矸效率低、安全隐患多的问题,研制一种前伸旋转式排矸系统。在输送带走廊的末端安装一部前伸旋转式排矸系统代替原有系统,通过锥形轴承实现旋转,轴承座下部与主运输带式输送机联为一体,上... 为解决原矸石山排矸运输环节复杂、单向排矸、排矸效率低、安全隐患多的问题,研制一种前伸旋转式排矸系统。在输送带走廊的末端安装一部前伸旋转式排矸系统代替原有系统,通过锥形轴承实现旋转,轴承座下部与主运输带式输送机联为一体,上部通过立柱与卸载带式输送机机头相联,采用4个驱动电机驱动行走龙门架行走轮,不仅能够控制排矸的方向,实现160°旋转卸矸,避免出现排矸分布不均匀的情况,而且可预防矸石山自然发火,大幅提升排矸效率,提高矸石山的安全性。 展开更多
关键词 矸石山 旋转式 卸载 排矸系统
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