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1、2001年9月农业机械学报第32卷第5期*矿车粘附机理及其清理技术杨晓东任露泉丛茜【摘要】在对粘湿煤与矿车粘附机理及在低温下发生冻粘的机理进行分析的基础上,综述了目前煤矿所采取的防止湿煤粘附、冻粘的方法与技术情况,同时指出了各种方法与技术的优点与不足,并对粘煤矿车防粘防冻技术与方法的发展趋势进行了展望。叙词:矿车粘附清理+中图分类号:TD524.2文献标识码:AAdhesionMechanismandAnti-adhesiveMethodsforaMineCarYangXiaodongRenLuquanCongQian(JilinUniversity)AbstractWetcoal
2、dustsadhesionandfreezing-adhesiontotheinnersurfaceofaminecarisauniversalphenomenonandisalsoadifficultprobleminengineeringformanyyearsincoalindustry.InthenorthofChinatheadhesiveratiosofthewetcoalduststominecarrangefrom5%to40%insummer,andthefreezing-adhesiveratioofthewetcoalduststominecarcaneven
3、reachamaximumvalueof60%inwinter.Basedonthemechanismanalysisoftheadhesionandfreezing-adhesionofwetcoaldustsandminecar,thispaperpresentsmorethan10kindsoftechniquesandmethodswhichareusedtopreventwetcoaldustsadhesionandfreezingadhesiontominecarinmanycoalminesatpresent.Advantagesanddisadvantagesfor
4、eachmethodortechniquearegiven.Futuretrendsoftheanti-adhesivetechniquesandmethodsforminecararepointedoutintheend.KeywordsMinecar,Adhesion,Cleaning常因煤粉粘附、流动性差而导致输煤管路闭塞断流,引言严重影响生产的连续性,大大地降低了生产效[7,8]目前我国相当一些煤矿仍在使用U型矿车。由率。于煤粉在含水量较高时的湿粘与冻粘,给生产带来1998年10月至1999年8月,对辽宁省铁法矿极大的困难,成为困扰工矿生产的重大技术难题之务局、内蒙古赤峰风
5、水沟煤矿,吉林省通化矿务局、[1～6]一。据统计,全国煤矿矿车平均粘煤率为15%左辽源矿务局、舒兰矿务局等12个矿井的近500台U右,仅由于湿粘造成的经济损失每年就达4亿元人型矿车的“粘底”情况进行了现场调查。调查结果表民币。在三北地区,由于冬季时间较长,冻粘造成的明:对水采煤或雨季采煤,不同的煤质及工况,矿车损失就更大了。新疆艾维尔沟煤矿矿车平均粘煤量粘煤率在5%～40%。冬季北方地区室外平均气温[6]为矿车总容量的40%左右,降低生产效率47%;为-15～-30℃,矿车及其他运煤车辆的粘煤率达[9]吉林省通化二道江电厂每年6～8月份多雨季节,经30%～60%。收稿日期:2001
6、0108*国家自然科学基金资助项目(项目编号:59835200)杨晓东吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室博士生副教授,130025长春市任露泉吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室教授博士生导师丛茜吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室教授108农业机械学报2001年矿车的粘底与腐蚀是彼此共生的。一方面腐蚀搭成弯月面。由于两者的亲水性,极性很强的水分子使矿车的使用寿命大为降低,另一方面,由于腐蚀使趋向有序排列,粘性很强,不易被破坏,所以毛吸管车厢内壁变得粗糙,更易产生粘底、积底。粘底与积力也很大,这也是构成粘附力的主要因素之一。再底不但占据30%～50%的有效容积,也极易
7、造成严次,当煤中含水量较大时,粘附界面水分也较多,既重的缝隙腐蚀,加快了矿车的损坏速度。有受煤颗粒和其他物质颗粒表面吸附的水,也有不因此,研究煤的湿粘与冻粘机理,进而寻求有效受束缚的自由水,此时粘附界面形成5层结构。第1的减粘脱煤技术,具有十分重要的意义。层是金属表面层,第2层是金属表面的吸附水层,第3层是自由水层,第4层是煤颗粒表面的吸附水层,1矿车粘附机理第5层是煤颗粒表面层。粘附力大小取决于5层中[4]造成矿车粘附的主要原因:一是较软的煤,粉强度最弱一层的状况,
