滚筒截割不同坚固性系数夹矸煤岩数值模拟研究

任春平; 王荟鑫

doi:10.13436/j.mkjx.202611001

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (11) : 1 -8. DOI: 10.13436/j.mkjx.202611001

滚筒截割不同坚固性系数夹矸煤岩数值模拟研究

任春平, 王荟鑫

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摘要

煤层中夹矸的存在使采煤机滚筒截割煤岩的过程变得更加困难，且不同坚固性系数的夹矸对截割煤岩具有很大的影响。利用离散元对滚筒截割过程进行数值模拟，研究不同坚固性系数的夹矸对滚筒截割性能的影响。结果表明：滚筒截割性能在时域范围内，滚筒截割阻力均值、峰值均值和滚筒扭矩均值、峰值均值随着夹矸坚固性系数的增大而增大；滚筒截割性能在频域范围内，频域形状几乎没有改变，夹矸提供阻力增量；滚筒截割比能耗随着夹矸坚固性系数的增加而提高，滚筒在单位时间内截落的纯煤质量在煤层中含有夹矸时降低。该研究结果可为滚筒截割复杂夹矸煤层提供一定的参考。