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李玉瑾

一、简介：

李玉瑾，男，甘肃庆阳人，煤炭行业设计大师，教高，硕士，北京华宇工程有限公司，副总工程师，中国煤炭工业技术委员会委员，中国煤炭建设协会机电专业副主任委员。执笔2016版《煤矿安全规程》、《煤矿安全规程执行说明》修编，出版学术著作2部、参编3部；主编国家规范1部、参编5部。发表论文70篇。获得“《煤炭学报》创刊五十周年百篇最具影响力学术论文奖”、“《煤炭工程》”创刊60周年突出贡献奖”。获省部级科技进步一等奖1项、二等奖2项，三等奖3项。全国优秀工程咨询一等奖1项、二等奖1项，全国优秀设计奖铜奖1项；煤炭行业优秀工程设计一等奖4项，二等奖2项。煤炭行业优秀工程成果奖一等奖3项，二等奖1项，三等奖1项。

二、研究方向：

主要从事煤矿机械和电气设计和研究工作，完成了50多个矿井的可行性研究、初步设计、施工图等各类设计及相关研究工作。提出了矿井提升系统和带式输送机系统的动力学（动态分析）设计方法及振动冲击限制理论。

三、研究成果：

主持完成的科研项目“矿井提升系统安全运行核心技术研发”、“带式输送机动力学研究与限制振动应用技术”经煤炭工业协会科技发展部组织的国内知名专家委员会鉴定，达到“国际领先”水平。

1、矿井提升系统安全运行核心技术研发

本课题研究了国内外矿井提升过程中的各种安全事故，提出解决安全事故的理论基础、核心技术及解决方法。

（1）研究了深井提升钢丝绳的失效机理，提出深井提升钢丝绳损坏的主要原因是重载加速过程中提升钢丝绳在扭转应力作用下产生的钢丝绳松捻和应力集中、松捻后的钢丝绳在卷筒上承受弯曲变形、在导向轮和天轮处承受反向弯曲变形及钢丝绳捻距突变等造成的钢丝绳内部局部应力集中、接触摩擦、交变应力、腐蚀等，从而加速了提升钢丝绳的断丝失效，导致其使用寿命大大缩短。提出了提升高度大于700m时应采用抗旋转钢丝绳，给出了提升系统采用圆股钢丝绳时扭转圈数的计算方法。

（2）根据国内近年来已发生的20多次过卷事故，建立了过卷动力学方程，计算了过卷时的钢丝绳受力情况，提出了限制过卷制动减速度及加载瞬间宜有防冲击措施等解决措施。

（3）研究了内近年来已发生的多次松绳及跑车事故，建立的跑车动力学模型、动力学方程，分析了事故案例，提出改进提升机液压制动性能和提升机错向保护技术等防止跑车事故的技术措施。

（4）在提升容器突然卡住时，提升机及下放容器因钢丝绳的变形仍能继续因惯性而运动，最坏的情况是：上升钢丝绳的张力达到钢丝绳的破断拉力时拉断了。这时只要同时知道下放钢丝绳的张力，就可以按照这个数值设计提升井架、井塔和提升机基础了。根据上述特性，建立了卡罐动力学模型、动力学方程，提出了解决卡罐时的理论计算方法，可以确保事故状态下的提升安全，防止事故扩大。

（5）根据特大罐笼运送液压支架的偏装问题，建立了罐笼偏装动力学模型和方程，研究了特大罐笼、特重载荷运送时的罐道受力和技术方案，结合黄玉川矿井副立井提升，提出了解决特大罐笼、特重载荷的立井“全无轨”运输的解决技术。

（6）基于提升系统连续弹性体动力学模型，建立了提升系统的动力学方程，提出了钢丝绳的动应力和加速度等物理量的动态变化规律及限制系统振动和冲击的理论方法。改进了智能化提升机控制系统的运行参数，优化提升机的起、停控制技术和液压制动技术。

（7）编写公司技术标准及设计软件：多绳摩擦轮提升系统机械设计技术标准，多绳摩擦轮提升系统电气设计技术标准，多绳摩擦轮提升系统机械部分技术规格书编写标准，多绳摩擦轮提升系统电气部分技术规格书编写标准。

2、带式输送机动力学研究与限制振动应用技术

本课题研究了输送机运行中的各种安全事故，以输送带的波动和粘弹性弹性振动为基础，提出解决安全事故的理论基础和动力学设计方法。

（1）以输送带的波动和粘弹性弹性振动为基础，根据不同的拉紧条件（重锤拉紧、恒力自动拉紧及绞车拉紧），建立了输送机系统的连续弹性体（无穷多自由度）的动力学模型、动力学方程（非奇次波动方程）及边界条件方程。依据波动理论，提出了求解不同拉紧条件下的输送机起动时的冲击力及输送带动张力。依据特殊的数学和物理方法，针对重锤拉紧、恒力拉紧、固定拉紧，提出了输送机连续动力学方程的动态位移解和动态张力计算技术，填补了理论空白。

（2）提出了限制输送带弹性振动的设计理念，分别研究了梯形、抛物线形、三角形、正弦形加速度控制曲线的弹性振动特性，提出了限制输送带弹性振动的设计技术。可以使输送机系统的振动幅度限制在5％以内。

（3）研究了下运带式输送机的动力学特性，提出了动态制动力分配设计技术，有效解决下运输送机制动过程中的打滑与跑车的技术难题。

（4）提出了带式输送机驱动装置的振动频率、输送带振动频率、输送机转动频率、托辊转动频率、机架或栈桥固有振动频率、驱动装置基础固有振动频率的计算技术，研究了避免系统共振的设计技术。

（5）研究了带式输送机驱动装置、拉紧装置和制动装置的合理匹配技术。可以有效防止输送机系统局部应力的过大或过小，造成的各类安全事故。

四、论文论著

论文

[1]李玉瑾.多绳摩擦轮提升的防滑边界约束条件分析，煤炭学报，1992.9第17卷第3期：105-111.ei检索。

[2]李玉瑾.带式输送机的动态特性分析与软起动设计，煤炭学报，2002.6 第27卷第3期：294-299.ei检索。

[3]李玉瑾.带式输送机的动张力计算与动力学设，力学与实践（中科院力学所主编），2003.4，第25卷：57-60.ei检索。

[4] 李玉瑾、寇子明.立井提升钢丝绳安全系数研究，煤炭科学技术，2015.3：96-99.

[5] 李玉瑾、张保连.立井提升装置过卷动力学研究，煤炭科学技术，2016.1：157-160

[6] 李玉瑾、张保连.矿井提升系统安全事故分析与防治，煤炭工程，2012.s1:100-102