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书名：深度智能筛分理论与数字孪生
定价：260.0
ISBN：9787030840509
作者：段晨龙等
版次：1
出版时间：2026-03
内容提要：
煤炭是我国主要的一次能源，储量丰富，是保障国家能源安全的压舱石和稳定器。选煤是煤炭清洁高效利用的基础性技术，筛分是选煤工艺的主体环节，各类筛分设备占选煤厂设备总量的25%～33%，我国每年筛分煤炭超30亿t，居世界第一。本书针对我国煤炭筛分基础理论与技术装备的开发现状与发展趋势，结合作者团队近十年以来筛分的研究工作，从煤炭筛分过程中粒群振动离析与高效透筛动力学研究入手，分析了颗粒离析速率模型和透筛概率学及概率学理论，开发了变振幅等厚筛分技术和变轨迹组合等厚筛分技术，提出了细粒煤强化透筛的动力学调控方法，研发了筛分过程分级效果在线评价和筛机运行状态智能检测程序及系统，在国家能源集团中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿开展工业应用。
目录：
目录
前言
第一篇 基础篇
第1章 绪论 3
1.1 煤炭干法筛分 3
1.2 筛分装备体系 5
1.3 智能筛分技术 7
1.3.1 筛机运行状态智能监测 7
1.3.2 筛分效果智能评价 8
第2章 粒群振动筛分理论 9
2.1 粒群离析分层理论 9
2.1.1 离析模式转换边界及相图 10
2.1.2 离析动理学理论与模型 12
2.2 粒群振动透筛理论 15
2.2.1 概率模型 15
2.2.2 动力学模型 18
2.2.3 动力学与概率模型的区别与联系 19
第3章 等厚筛分理论体系 20
3.1 等厚筛分理论 20
3.2 多段变倾角等厚筛分 21
3.3 多轴激励变振幅等厚筛分 23
第二篇 技术篇
第4章 变振幅等厚深度筛分技术 27
4.1 变振幅等厚深度筛分技术动力学及空间运动轨迹 27
4.1.1 不平衡激振变振幅等厚深度筛分技术动力学模型及振动微分方程 28
4.1.2 变振幅等厚筛运动学参数时频响应特性分析 30
4.1.3 料流方向筛体不同区域空间运动轨迹 35
4.1.4 激振系统参数对变振幅等厚筛运动学特性的影响 41
4.2 变振幅等厚筛分料群运动特性及分级机理 44
4.2.1 变振幅等厚筛分料群运动特性分析 44
4.2.2 多段采样分析及筛分效果评价方法 49
4.2.3 变振幅等厚筛分料群透筛分布及效果分析 54
4.3 激振系统参数对料群变振幅筛分效果的影响 61
4.3.1 激振力系数对料群变振幅筛分效果的影响 61
4.3.2 激振梁相对跨距对料群变振幅筛分效果的影响 64
第5章 变轨迹组合等厚深度筛分技术 69
5.1 变轨迹组合等厚筛自同步动力学与筛体运动轨迹 69
5.1.1 单元筛双轴反向转动自同步动力学 69
5.1.2 不同激振条件下筛体运动学特性分析 71
5.1.3 变轨迹组合等厚筛运动轨迹随时间变化规律 78
5.2 变轨迹组合等厚深度筛分过程料群透筛分布规律 81
5.2.1 筛分效果评价指标及评价方法 81
5.2.2 探索激振力与频率对筛分效果的影响 84
5.2.3 探究给料速率对筛分效果的影响 87
5.2.4 变轨迹组合等厚筛激振参数优化试验 90
5.3 变轨迹组合等厚深度筛分过程颗粒运动学特性及料群分布调控 98
5.3.1 高速动态拍摄试验分析 98
5.3.2 变轨迹组合等厚筛分颗粒运动学特性分析 100
5.3.3 变轨迹组合等厚筛分料层变化及料群分布调控 104
第三篇 实践篇
第6章 筛分效果智能监测与在线评价技术 111
6.1 矿物粒度图像分析识别 111
6.1.1 矿物粒度图像识别与分析 111
6.1.2 颗粒图像采集及处理 113
6.1.3 颗粒尺寸获取 118
6.2 矿物颗粒空间图像重构与粒度测量 121
6.2.1 机器视觉测量误差分析 121
6.2.2 不规则矿物颗粒尺寸测量特性 127
6.2.3 等效粒径表征方法对粒度测量的影响规律 133
6.3 基于测量法的筛分效果自评价方法及应用 137
6.3.1 筛分效果自评价系统研究 137
6.3.2 筛分试验应用研究 141
第7章 筛分装备状态智能监测与故障预警及工程应用 147
7.1 国家能源集团中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿选煤厂智能筛分工程背景 147
7.2 筛体运动状态智能监测模块开发 148
7.2.1 运动状态监测模块设计 148
7.2.2 运行状态异常预警 150
7.2.3 运动状态监测模块测试应用效果 151
7.3 关键部件应变智能监测模块 158
7.3.1 脱泥筛易损区域的应变测量布置 158
7.3.2 分级筛易损区域的应变测量布置 159
7.3.3 分级筛/脱泥筛关键部件应变智能检测软件模块 160
7.4 关键部件温度智能监测模块 163
7.4.1 弛张筛、脱泥筛温度智能监测应用效果测试 163
7.4.2 油位智能监测研究 166
7.5 筛面损坏智能判识与预警模块 167
7.5.1 弛张筛筛分过程筛下超限物料粒度智能识别检测技术 167
7.5.2 脱泥筛筛板脱落智能判识与预警分析 174
7.5.3 筛板损坏智能判识与预警分析软件模块 177
7.6 筛分运行状态实时检测及故障智能预警系统 179
7.6.1 系统概述 179
7.6.2 系统运行效果 181
参考文献 186
定价：260.0
ISBN：9787030840509
作者：段晨龙等
版次：1
出版时间：2026-03
内容提要：
煤炭是我国主要的一次能源，储量丰富，是保障国家能源安全的压舱石和稳定器。选煤是煤炭清洁高效利用的基础性技术，筛分是选煤工艺的主体环节，各类筛分设备占选煤厂设备总量的25%～33%，我国每年筛分煤炭超30亿t，居世界第一。本书针对我国煤炭筛分基础理论与技术装备的开发现状与发展趋势，结合作者团队近十年以来筛分的研究工作，从煤炭筛分过程中粒群振动离析与高效透筛动力学研究入手，分析了颗粒离析速率模型和透筛概率学及概率学理论，开发了变振幅等厚筛分技术和变轨迹组合等厚筛分技术，提出了细粒煤强化透筛的动力学调控方法，研发了筛分过程分级效果在线评价和筛机运行状态智能检测程序及系统，在国家能源集团中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿开展工业应用。
目录：
目录
前言
第一篇 基础篇
第1章 绪论 3
1.1 煤炭干法筛分 3
1.2 筛分装备体系 5
1.3 智能筛分技术 7
1.3.1 筛机运行状态智能监测 7
1.3.2 筛分效果智能评价 8
第2章 粒群振动筛分理论 9
2.1 粒群离析分层理论 9
2.1.1 离析模式转换边界及相图 10
2.1.2 离析动理学理论与模型 12
2.2 粒群振动透筛理论 15
2.2.1 概率模型 15
2.2.2 动力学模型 18
2.2.3 动力学与概率模型的区别与联系 19
第3章 等厚筛分理论体系 20
3.1 等厚筛分理论 20
3.2 多段变倾角等厚筛分 21
3.3 多轴激励变振幅等厚筛分 23
第二篇 技术篇
第4章 变振幅等厚深度筛分技术 27
4.1 变振幅等厚深度筛分技术动力学及空间运动轨迹 27
4.1.1 不平衡激振变振幅等厚深度筛分技术动力学模型及振动微分方程 28
4.1.2 变振幅等厚筛运动学参数时频响应特性分析 30
4.1.3 料流方向筛体不同区域空间运动轨迹 35
4.1.4 激振系统参数对变振幅等厚筛运动学特性的影响 41
4.2 变振幅等厚筛分料群运动特性及分级机理 44
4.2.1 变振幅等厚筛分料群运动特性分析 44
4.2.2 多段采样分析及筛分效果评价方法 49
4.2.3 变振幅等厚筛分料群透筛分布及效果分析 54
4.3 激振系统参数对料群变振幅筛分效果的影响 61
4.3.1 激振力系数对料群变振幅筛分效果的影响 61
4.3.2 激振梁相对跨距对料群变振幅筛分效果的影响 64
第5章 变轨迹组合等厚深度筛分技术 69
5.1 变轨迹组合等厚筛自同步动力学与筛体运动轨迹 69
5.1.1 单元筛双轴反向转动自同步动力学 69
5.1.2 不同激振条件下筛体运动学特性分析 71
5.1.3 变轨迹组合等厚筛运动轨迹随时间变化规律 78
5.2 变轨迹组合等厚深度筛分过程料群透筛分布规律 81
5.2.1 筛分效果评价指标及评价方法 81
5.2.2 探索激振力与频率对筛分效果的影响 84
5.2.3 探究给料速率对筛分效果的影响 87
5.2.4 变轨迹组合等厚筛激振参数优化试验 90
5.3 变轨迹组合等厚深度筛分过程颗粒运动学特性及料群分布调控 98
5.3.1 高速动态拍摄试验分析 98
5.3.2 变轨迹组合等厚筛分颗粒运动学特性分析 100
5.3.3 变轨迹组合等厚筛分料层变化及料群分布调控 104
第三篇 实践篇
第6章 筛分效果智能监测与在线评价技术 111
6.1 矿物粒度图像分析识别 111
6.1.1 矿物粒度图像识别与分析 111
6.1.2 颗粒图像采集及处理 113
6.1.3 颗粒尺寸获取 118
6.2 矿物颗粒空间图像重构与粒度测量 121
6.2.1 机器视觉测量误差分析 121
6.2.2 不规则矿物颗粒尺寸测量特性 127
6.2.3 等效粒径表征方法对粒度测量的影响规律 133
6.3 基于测量法的筛分效果自评价方法及应用 137
6.3.1 筛分效果自评价系统研究 137
6.3.2 筛分试验应用研究 141
第7章 筛分装备状态智能监测与故障预警及工程应用 147
7.1 国家能源集团中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿选煤厂智能筛分工程背景 147
7.2 筛体运动状态智能监测模块开发 148
7.2.1 运动状态监测模块设计 148
7.2.2 运行状态异常预警 150
7.2.3 运动状态监测模块测试应用效果 151
7.3 关键部件应变智能监测模块 158
7.3.1 脱泥筛易损区域的应变测量布置 158
7.3.2 分级筛易损区域的应变测量布置 159
7.3.3 分级筛/脱泥筛关键部件应变智能检测软件模块 160
7.4 关键部件温度智能监测模块 163
7.4.1 弛张筛、脱泥筛温度智能监测应用效果测试 163
7.4.2 油位智能监测研究 166
7.5 筛面损坏智能判识与预警模块 167
7.5.1 弛张筛筛分过程筛下超限物料粒度智能识别检测技术 167
7.5.2 脱泥筛筛板脱落智能判识与预警分析 174
7.5.3 筛板损坏智能判识与预警分析软件模块 177
7.6 筛分运行状态实时检测及故障智能预警系统 179
7.6.1 系统概述 179
7.6.2 系统运行效果 181
参考文献 186
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