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基于耦合动力学模型的围岩-支架相互作用分析
被引量：
10
1
作者
周凯
李明瑞
焦素娟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期2534-2539,共6页
液压支架处于与围岩相互作用的工作环境中,因此掌握其耦合作用规律,对于液压支架的抗冲击、自调适设计具有十分重要的意义。以ZY12000/28/64支顶掩护式液压支架为研究对象,运用拉格朗日第二类动力学理论建立6自由度围岩-支架耦合动力学...
液压支架处于与围岩相互作用的工作环境中,因此掌握其耦合作用规律,对于液压支架的抗冲击、自调适设计具有十分重要的意义。以ZY12000/28/64支顶掩护式液压支架为研究对象,运用拉格朗日第二类动力学理论建立6自由度围岩-支架耦合动力学方程。应用该动力学方程,分析了基本顶质量、基本顶初始高度及断裂点位置对液压支架动力学响应的影响。结果表明,立柱千斤顶、平衡千斤顶的受力随着基本顶质量和基本顶初始高度的增加呈线性增大;随着断裂点位置的前移,立柱千斤顶受力增大、平衡千斤顶受力减小。
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关键词
液压
支架
围
岩
-
支架
耦合
动
力学
模型
动
力学
响应
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职称材料
巷道超前支架设计与力学特性研究
被引量：
3
2
作者
杨新顺
杨志强
《工矿自动化》
北大核心
2019年第3期35-40,共6页
针对目前主要采用估计顶板载荷或采用薄板理论模型对超前支架的力学特性进行研究存在计算载荷与真实载荷相差甚远的问题,设计了一种新型巷道超前支架,并根据巷道开挖的空间效应对超前支架的力学特性进行了研究。基于空间效应研究了超前...
针对目前主要采用估计顶板载荷或采用薄板理论模型对超前支架的力学特性进行研究存在计算载荷与真实载荷相差甚远的问题,设计了一种新型巷道超前支架,并根据巷道开挖的空间效应对超前支架的力学特性进行了研究。基于空间效应研究了超前支架与巷道围岩耦合作用机理,构建了超前支架与围岩耦合力学模型。研究结果表明,沿着巷道掘进方向,巷道超前支架承受的顶板载荷逐渐降低,越靠近工作面顶板载荷越大,超前支架的前端强度要高于后端;超前支架支护时机对于巷道顶板的稳定性很重要,超前支架布置得越靠近工作面顶板,巷道顶板变形越小,而超前支架承受顶板的载荷越大,需要的强度越高。
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关键词
巷道
超前
支架
巷道支护
支护位置
支护时机
顶板载荷
顶板变形
围
岩
耦合
力学
模型
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职称材料
深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
被引量：
14
3
作者
薛光辉
程继杰
+2 位作者
管健
李秀莹
吴淼
《矿业科学学报》
2019年第4期349-356,共8页
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支...
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支护方案和支护时机的概念,阐述了支护机器人的结构与工作原理。以旗山矿地质条件为例,建立了巷道围岩-超前支架力学耦合模型,采用数值模拟分析了不同支护时机下巷道围岩变形与支架受力情况。结果表明:顶板下沉10~15 mm时,巷道围岩承载能力较强,平衡后顶板最大下沉量最小,约29.64 mm,超前支架顶部受力最小,约0.13 MPa,有利于超前支架的设计与巷道安全支护,为最佳支护时机。总结了综掘巷道最佳支护时机的确定方法,为利用巷道围岩的自承载能力、减小巷道围岩变形、降低巷道支护成本、提高巷道支护效率和安全性提供了思路。
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关键词
深部综掘巷道
机器人化
超前
支护
支护时机
围岩-超前支架力学耦合模型
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职称材料
题名
基于耦合动力学模型的围岩-支架相互作用分析
被引量：
10
1
作者
周凯
李明瑞
焦素娟
机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期2534-2539,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB046302)
文摘
液压支架处于与围岩相互作用的工作环境中,因此掌握其耦合作用规律,对于液压支架的抗冲击、自调适设计具有十分重要的意义。以ZY12000/28/64支顶掩护式液压支架为研究对象,运用拉格朗日第二类动力学理论建立6自由度围岩-支架耦合动力学方程。应用该动力学方程,分析了基本顶质量、基本顶初始高度及断裂点位置对液压支架动力学响应的影响。结果表明,立柱千斤顶、平衡千斤顶的受力随着基本顶质量和基本顶初始高度的增加呈线性增大;随着断裂点位置的前移,立柱千斤顶受力增大、平衡千斤顶受力减小。
关键词
液压
支架
围
岩
-
支架
耦合
动
力学
模型
动
力学
响应
Keywords
Cylinders (shapes)
Mechanical actuators
Roofs
分类号
TD355.4 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
巷道超前支架设计与力学特性研究
被引量：
3
2
作者
杨新顺
杨志强
机构
重庆化工职业学院机械与自动化工程学院
中煤平朔集团有限公司井工一矿
出处
《工矿自动化》
北大核心
2019年第3期35-40,共6页
基金
重庆市科委技术创新与应用示范项目(cstc2018jscx-msybX0312)
文摘
针对目前主要采用估计顶板载荷或采用薄板理论模型对超前支架的力学特性进行研究存在计算载荷与真实载荷相差甚远的问题,设计了一种新型巷道超前支架,并根据巷道开挖的空间效应对超前支架的力学特性进行了研究。基于空间效应研究了超前支架与巷道围岩耦合作用机理,构建了超前支架与围岩耦合力学模型。研究结果表明,沿着巷道掘进方向,巷道超前支架承受的顶板载荷逐渐降低,越靠近工作面顶板载荷越大,超前支架的前端强度要高于后端;超前支架支护时机对于巷道顶板的稳定性很重要,超前支架布置得越靠近工作面顶板,巷道顶板变形越小,而超前支架承受顶板的载荷越大,需要的强度越高。
关键词
巷道
超前
支架
巷道支护
支护位置
支护时机
顶板载荷
顶板变形
围
岩
耦合
力学
模型
Keywords
roadway advanced support
roadway support
supporting position
support timing
roof load
roof deformation
coupled mechanical model of surrounding rock
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
被引量：
14
3
作者
薛光辉
程继杰
管健
李秀莹
吴淼
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
出处
《矿业科学学报》
2019年第4期349-356,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046306)
中央高校基本科研业务费专项资金(2009QJ16)
文摘
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支护方案和支护时机的概念,阐述了支护机器人的结构与工作原理。以旗山矿地质条件为例,建立了巷道围岩-超前支架力学耦合模型,采用数值模拟分析了不同支护时机下巷道围岩变形与支架受力情况。结果表明:顶板下沉10~15 mm时,巷道围岩承载能力较强,平衡后顶板最大下沉量最小,约29.64 mm,超前支架顶部受力最小,约0.13 MPa,有利于超前支架的设计与巷道安全支护,为最佳支护时机。总结了综掘巷道最佳支护时机的确定方法,为利用巷道围岩的自承载能力、减小巷道围岩变形、降低巷道支护成本、提高巷道支护效率和安全性提供了思路。
关键词
深部综掘巷道
机器人化
超前
支护
支护时机
围岩-超前支架力学耦合模型
Keywords
deep fully mechanized roadway
robotization
advance support
support time
mechanical coupling model of surrounding rock
-
support
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于耦合动力学模型的围岩-支架相互作用分析
周凯
李明瑞
焦素娟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
10
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下载PDF
职称材料
2
巷道超前支架设计与力学特性研究
杨新顺
杨志强
《工矿自动化》
北大核心
2019
3
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下载PDF
职称材料
3
深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
薛光辉
程继杰
管健
李秀莹
吴淼
《矿业科学学报》
2019
14
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职称材料
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