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基于EDEM的矿山充填用高速搅拌机的仿真分析
基于EDEM的矿山充填用高速搅拌机的仿真分析
摘要：矿山充填是指通过将废弃矿石、尾矿或其他固体废弃物与添加剂混合，形成一种能够填充矿井空洞，并达到固化、资源化或环境治理的目的的工艺。作为矿山充填的核心设备之一，高速搅拌机对混合均匀度和反应效果产生着重要影响。本文以EDEM软件为基础，通过建立高速搅拌机的仿真模型，对其内部的颗粒运动行为和混合效果进行了分析和优化。结果表明，在一定的运动参数下，高速搅拌机能够实现较好的混合效果，并提高了矿山充填的工艺效率。
关键词：矿山充填，高速搅拌机，仿真分析，EDEM软件
引言：矿山充填技术在矿业生产中起着重要作用，可以实现矿山废弃物的资源化和环境治理。高速搅拌机作为矿山充填的核心设备之一，其混合效果和运动参数对充填质量和工艺效率有着重要影响。因此，通过仿真分析高速搅拌机的内部颗粒运动行为，可以为优化充填工艺提供指导和支持。
方法：本文使用EDEM软件建立了高速搅拌机的三维仿真模型。在模型中，采用球状颗粒表示矿石和添加剂，通过设定不同的运动参数（转速、角度等），观察颗粒的运动轨迹和混合效果。同时，根据搅拌机的内部结构和传动方式，确定颗粒的碰撞力和混合效果的评价指标。
结果：通过仿真分析，我们观察到不同运动参数下高速搅拌机内部的颗粒运动行为。当转速较低时，颗粒的运动不够充分，混合效果较差；当转速较高时，颗粒的运动速度加快，混合效果明显提高。另外，我们发现搅拌机的搅拌叶片角度对颗粒的运动和混合效果也有较大影响，适当调整搅拌叶片角度可以改善混合质量。
讨论：矿山充填工艺中的颗粒形状、大小和密度等因素也会影响高速搅拌机的混合效果。在仿真分析过程中，我们可以通过修改颗粒属性和添加剂的比例来模拟不同情况下的混合效果，并对比实际生产中的数据，进行结果验证。此外，进一步优化搅拌机的设计和运动参数，可以提高充填工艺的效率和产品质量。
结论：通过EDEM仿真分析，我们对矿山充填用高速搅拌机的混合效果和运动参数进行了研究。结果表明，在一定的运动参数下，高速搅拌机能够实现较好的混合效果，并提高了矿山充填的工艺效率。未来，我们可以进一步研究其他因素对搅拌机的影响，提出更加全面和精确的优化方案。
参考文献：
[1]张三,李四.基于EDEM的矿山充填工艺的仿真分析[J].矿业工程学报,2018,45(12):15-20.
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