放顶煤液压支架尾梁动态特性数值与试验研究
吴明珂1
杨善国2
王瑶1
孟彬1
杨政1
刘后广2
1.中国矿业大学 机电工程学院,徐州 2211162.中国矿业大学 机电工程学院,徐州 221116;江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心,徐州 221116;智能采矿装备技术全国重点实验室,徐州 221116
摘要：为确定放顶煤过程中煤、矸敏感振动特征参数,提高煤矸智能识别精度,研究液压支架尾梁的动态特性.首先,建立放顶煤液压支架与煤矸的刚柔耦合动力学模型,计算放煤过程中液压支架尾梁的振动加速度;其次,利用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)对该加速度响应进行分解,得到固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),并分析每个IMF分量的时域和频域特征;然后,采用t分布式随机邻域嵌入(t-distributed Stochastic Neighborhood Embedding,t-SNE)方法对这些特征进行降维,并计算不同特征的平均轮廓系数(Average Silhouette Coefficient,ASC),对比研究了煤矸冲击下的尾梁振动特征;最后,搭建放顶煤液压支架试验台,对模型计算结果进行验证.结果表明,尾梁振动加速度IMF分量中的能量、奇异值、频率均值、峰值频率、谱心频率、频率方差对煤、矸特征较为敏感,可作为煤矸识别的特征参数.
关键词：放顶煤煤矸识别有限元法离散元法变分模态分解
分类号：TD823(矿山开采)
论文发表日期：2025-02-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 50-57 )
英文信息