吕 舜

(神东质量技术检测检验中心，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

中国煤炭工业协会2020年5月发布的《2019煤炭行业发展年度报告》显示，2019年，我国累计生产原煤38.5亿t，同比增长4.0%，全国煤炭净进口2.997亿t，同比增长6.3%[1]。自2013年以来，我国原煤产量连续三年正增长，可预计的未来，中国能源结构仍以煤为主，同时会伴随的大量的煤炭交易。

商品煤按质论价，以2020年4月13日宁波港动力煤Q5000和Q6000价格为例，其价格分别为474元/t和574元/t，热量相差1000kcal/kg，价格提高了21.1%。为了掌握批煤的平均质量(煤质)，需要经过采样、制样、化验三个环节。采制样是准确掌握煤质的重要一环，其误差约占煤质总误差的80%[2]。输送带采样过程是在堆煤转移过程中，在煤炭输送带上间隔采样，获取一定数量的断面样品来代表堆煤整体质量，本文主要研究每次机械化采样的代表性。

机械化采制样就是用机械代替人工采制样，为后续的化验环节提供分析样品[3]。机械化采制样系统由初级采样器、胶带给料机、破碎机、胶带缩分器、旋转缩分器、集料器、斗提机、料管等部件组成[4]。初级采样器是整个采制样系统工艺流程的第一步，其采样精度对机械化采制样系统精度有着决定性影响。

美国学者Cundall P.A.教授在1971年基于分子动力学原理提出离散单元法，广泛应用于离散体在复杂物理场作用下的动力学行为[5]。如刘春等提出了离散单元法工程应用面临的三大问题，并从零开始研发了高性能离散元软件MatDEM，实现了综合大变形、多场和流固耦合数值模拟[6]；……