张红兵
- 作品数：9 被引量：20H指数：2
- 供职机构：西安科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程环境科学与工程经济管理更多>>
- 快掘面风流动态调控参数与压抽比对粉尘运移的影响及降尘分析
- 2024年
- 随着矿山快掘设备的逐渐引进,快掘面粉尘污染问题愈加严重。为有效减少快掘面生产过程中的粉尘污染,设计出风流动态调控降尘净化系统,通过调节风流的状态并设计了不同工况下的风流调控方案,以降低司机处粉尘浓度与粉尘的扩散距离。以陕西某矿快掘面为例,建立了风流—粉尘耦合场有限元模型,并对模型进行了井下验证;分析了风流动态调控降尘净化系统中出风口偏角、出风口缩放口径、出风口距端头距离及风量压抽比4个参数对风流与粉尘场的影响规律;设计正交试验分析了各参数与司机处粉尘浓度与粉尘扩散距离之间的关联性,确定了最佳调控净化方案。结果表明:各参数对司机处粉尘浓度与粉尘扩散距离影响程度的显著性排序由大到小依次为风量压抽比、出风口偏角、出风口距端头距离、出风口缩放口径。确定的最佳调控净化方案为出风口距离端头10 m、出风口偏角20°、出风口缩放口径1.0 m及风量压抽比1。设计搭建试验平台进行了准确性及净化效果测试验证,模拟值与试验值的平均误差小于8.91%,净化后司机处粉尘浓度由327.22 mg/m^(3)降低至156.47 mg/m^(3),降低了52.18%,粉尘扩散距离由39.74 m缩短至25.91 m,缩短了34.80%,有效改善了快掘面的空气环境。
- 龚晓燕李相斌陈龙裴晓泽付浩然王天舒张红兵薛河
- 关键词：矿井通风空气净化数值模拟气固两相流
- PS/GF复合粉末选择性激光烧结弯曲强度的实验研究被引量：3
- 2018年
- 针对选择性激光烧结工艺中聚苯乙烯(PS)粉烧结件强度较低的问题,采用改性的短玻璃纤维粉(GF)对PS粉进行增强。研究了GF质量分数和工艺参数对PS/GF复合粉末烧结件弯曲强度的变化规律,采用正交试验和方差分析法进行工艺参数优化分析。结果表明,PS/GF复合粉末最佳配比为9∶1,平均粒径为82. 66μm,在工艺参数范围内随着分层厚度、扫描速度和扫描间距的增大,弯曲强度降低。在预热温度75℃和激光功率25 W条件下,最佳工艺参数组合为分层厚度0. 18 mm,扫描速度1 200 mm/s,扫描间距0. 28 mm。此时,PS/GF复合粉末烧结件的弯曲强度为12. 75 MPa,比纯PS粉烧结件的弯曲强度提高25. 12%。
- 张红兵寇旭
- 关键词：选择性激光烧结聚苯乙烯参数优化
- 资源整合矿井的设备管理模式研究
- 经过资源整合、兼并重组，煤炭企业的生产管理方式由小规模独立管理运营的方式过渡为大规模的集团公司的管理运营模式。在这种新的经营模式下，如何高效、有序地组织集团下属各矿的生产运营是决定集团整体效益的关键。针对资源整合矿井,提...
- 张红兵
- 关键词：煤炭企业设备管理资源整合
- 文献传递
- 快掘面抽风口集尘参数变化下粉尘场优化模型研究
- 2024年
- 为了解决长压短抽通风方式下传统抽风口集尘效果不适应掘进速度快、产尘量大的工作面集尘需求等问题,提出设计抽风筒集尘口装置及系统布局,以降低快掘面高粉尘危害和污染等隐患。利用Fluent建立集尘系统的粉尘场有限元模型,分析单集尘参数对粉尘场影响并确定参数取值范围,设计二次回归正交试验,建立司机和人行道呼吸带粉尘质量浓度双目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解模型。以陕西某矿快掘面为研究对象,求解得到该集尘布局下最佳集尘参数方案。搭建集尘系统试验平台来测试最佳集尘参数方案,研究结果表明:试验测试值和预测值误差小于8%,优化后的司机处粉尘质量浓度和人行道呼吸带平均粉尘质量浓度分别降低79.3%,58.7%,证明优化模型准确且有效。研究结果可为实现快掘面空气净化目标提供参考。
- 龚晓燕翟项华陈龙孙海鑫付浩然张红兵康哲
- 基于ANSYS的湿式制动器摩擦分析被引量：2
- 2021年
- 为了研究采煤机湿式制动器的使用性能与失效原因,建立采煤机湿式制动器三维有限元模型,使用ANSYS Workbench对采煤机制动器紧急制动过程进行仿真分析,得出湿式制动器制动工况下温度场、应力场的分布情况。研究结果表明:制动盘表面温度沿径向呈先增大后减小的趋势,制动盘所受应力的非均匀分布是制动器热机失稳的主要原因。
- 张红兵郭春秋
- 关键词：湿式制动器有限元方法
- 综掘面风流调控下的瓦斯与粉尘浓度双目标预测模型研究
- 2024年
- 针对综掘面瓦斯和粉尘浓度预测能力不足,导致瓦斯粉尘积聚难以提前解决,造成风筒出风口风流调控降尘排瓦效果不佳的问题,采用层次分析法确定了瓦斯和粉尘浓度分布的关键影响因素,建立了7-11-3结构的双目标预测神经网络模型,并进行出风口距端头5 m和10 m工况下的应用测试,结果表明:模型误差率最大9.85%,最小0.27%。瓦斯浓度最高降低了45%,粉尘浓度最高降低了40%,有效预防了瓦斯和粉尘浓度的积聚问题。
- 龚晓燕程傲邹浩孙育恒杨富强张红兵李昊孙康
- 关键词：综掘面BP神经网络
- 掘进面风流远程智能监控虚拟现实系统设计
- 2023年
- 针对掘进面局部通风系统无法实时监测及智能调控风筒出风口风流状态而导致风场分配不合理,造成瓦斯超限和粉尘聚积等安全隐患问题,在课题组对掘进面风流智能调控装置的基础上,利用虚拟现实和远程监控技术对该物理装置虚拟映射远程监控系统进行设计。采用Unity3D对系统的虚拟场景模型构建;基于Sugar BI云平台对PC/Android端远程监控软件开发,包括了三维虚拟场景预览、实时数据及视频监控、预测预警机制、智能控制模块及支持信息子系统。以实验室模拟实验测试平台,对系统进行测试,结果表明系统运行可靠,各预期功能均可实现,从而提高了掘进面通风智能可视化程度。
- 龚晓燕康瑞金李宇杰付浩然刘壮壮陈龙张红兵李昊
- 关键词：掘进面虚拟现实UNITY3D
- 资源整合矿井的设备管理模式研究
- 针对资源整合矿井,提出了建立统一协调、新型高效的设备管理模式,通过矿井设备的合理选型和合理调剂配套、全面实施矿井设备的信息化管理、推行设备全生命周期管理,从而提高矿井设备的管理水平。通过资源整合、兼并重组的方式彻底解决长...
- 张红兵
- 关键词：资源整合矿井设备管理
- 文献传递
- 数字孪生驱动的掘进工作面出风口风流智能调控系统被引量：15
- 2021年
- 为满足掘进工作面通风系统智能化的发展需求,针对传统局部通风系统无法实时监测及智能调控风筒出风口风流状态而导致风速场分配不合理,死角区瓦斯积聚严重和粉尘污染等安全隐患问题,提出一种基于数字孪生技术的掘进工作面出风口风流智能调控系统,优化风流场分布。分析建立了系统实现的整体框架、运行流程及关键技术,利用Zigbee自组网功能进行巷道风速、瓦斯体积分数及粉尘质量浓度等实时数据的监测采集,通过ARIMA时间序列预测模型对下一时刻瓦斯体积分数及粉尘质量浓度进行智能预测分析,并引入小生境四段式编码遗传算法提取相应出风口风流智能调控规则,结合GPRS无线传输技术实现出风口风流状态的智能调控,在此基础上,运用Unity3D构建系统虚拟模型并实现了物理实体与虚拟孪生体的映射交互。通过设计搭建的数字孪生系统实验测试平台,验证了系统实时监测、决策评价、智能调控、虚实融合等关键功能技术可行性,并结合具体案例对系统智能调控效果进行了对比分析,结果表明:调控后司机位置处风速明显上升,上隅角瓦斯体积分数由0.623%降低为0.306%,降低率达50.8%;司机位置粉尘质量浓度由1180 mg/m^(3)降低到695 mg/m^(3),单点降尘率达41.1%,回风侧行人高度沿程粉尘质量浓度由430 mg/m^(3)降低为150 mg/m^(3),降尘率达65%,进一步优化了掘进工作面巷道风速、瓦斯及粉尘场的运移分布。
- 龚晓燕雷可凡吴群英崔小强吴悦朱斌杨富强张红兵刘辉
- 关键词：掘进工作面瓦斯积聚
