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两自由度往复式滚筒筛茶叶筛分模拟研究 被引量:11
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作者 王成军 章天雨 +2 位作者 郑艳 陈金燕 胡松 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期613-620,共8页
为研究两自由度往复式滚筒筛的运动和结构参数对茶叶筛分效率的影响规律,以涌溪火青茶为对象,基于离散元法运用 EDEM 软件在两自由度往复式滚筒筛中进行茶叶颗粒筛分模拟。研究了滚筒在往复式回转运动时滚筒倾角、往复角和往复频率对... 为研究两自由度往复式滚筒筛的运动和结构参数对茶叶筛分效率的影响规律,以涌溪火青茶为对象,基于离散元法运用 EDEM 软件在两自由度往复式滚筒筛中进行茶叶颗粒筛分模拟。研究了滚筒在往复式回转运动时滚筒倾角、往复角和往复频率对筛分过程的影响规律,得出滚筒筛的理想参数取值范围为:倾角为4-8°,往复频率为2-2.5 Hz,往复角为60-75°。进一步对滚筒施加 X 向振动激励,采用正交试验的方法研究激振频率、振幅、往复角、对筛分过程的影响。仿真结果表明,激振频率和往复角对筛分效率影响显著;两自由度筛分模式下,滚筒筛的理想参数为:激振频率为8 Hz,振幅为8 mm,往复角为70°。 展开更多
关键词 涌溪火青茶 往复式滚筒筛 两自由度 筛分 离散元法
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深井大断面沿空留巷底鼓防控技术 被引量:39
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作者 华心祝 卢小雨 李迎富 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期100-104,共5页
在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满... 在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满足底板梁两端位移边界条件并符合沿空留巷底板变形特征的挠曲线方程表达式,利用最小势能原理对底板变形量进行计算和分析。实例计算表明,底板越厚,底板最大变形量就越小;而巷道宽度越大,底板最大变形量则越大。根据深井大断面沿空留巷底鼓影响因素及底板受力模型研究,提出了底鼓防治技术,并进行了底鼓防治工程实践,最后展望了深井大断面沿空留巷底鼓防控技术发展方向。 展开更多
关键词 沿空留巷 深井大断面 底鼓防控 充填
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深部复合顶板下沿空留巷巷旁充填体合理宽度研究 被引量:23
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作者 王晓虎 李迎富 +2 位作者 华心祝 陈登红 成世兴 《煤炭工程》 北大核心 2016年第10期41-44,共4页
以顾桥矿埋深740m的1115(1)工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法探究了深部复合顶板条件下的充填体合理宽度。结果表明:当复合顶板岩性较软时,直接顶会大面积破碎并有较大的下沉量,故顶板处要强化支护以维护其完... 以顾桥矿埋深740m的1115(1)工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法探究了深部复合顶板条件下的充填体合理宽度。结果表明:当复合顶板岩性较软时,直接顶会大面积破碎并有较大的下沉量,故顶板处要强化支护以维护其完整性。同时,当充填体宽度在2.5m左右时,围岩所受应力与围岩位移都得到了最优化,并在实际生产中取得了成功应用,使巷道的最大收缩率在24.7%左右,满足安全生产要求。这说明此方法确定的充填体宽度合理,对沿空留巷实践具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 深部开采 复合顶板 沿空留巷 合理宽度 巷旁充填体
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沿空留巷围岩结构稳定性力学分析 被引量:59
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作者 李迎富 华心祝 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2262-2269,共8页
以往对沿空留巷围岩结构特征了解不够,难以准确计算巷旁支护阻力,导致沿空留巷困难甚至失败。因此,根据沿空留巷上覆岩层垮断特征,提出了"大结构"、"小结构"概念,分别构建了围岩"大结构"、"小结构&q... 以往对沿空留巷围岩结构特征了解不够,难以准确计算巷旁支护阻力,导致沿空留巷困难甚至失败。因此,根据沿空留巷上覆岩层垮断特征,提出了"大结构"、"小结构"概念,分别构建了围岩"大结构"、"小结构"力学模型,研究分析了"大结构"形成"低形态拱"和"高形态拱"的条件,推导出了拱高计算式,研究认为:在巷旁顶板岩层残留边界二次破断前,若及时加固煤帮,提高巷内和巷旁支护阻力,则上覆岩层易形成"低形态拱";若巷道煤帮松软,或巷道支护阻力不足,则易形成"高形态拱"。通过研究拱脚的水平力对"大结构"形态演化及其稳定性影响,发现拱脚处的水平力是造成拱破坏的主要原因,若拱脚处的水平力大于其抗剪力,拱将失稳破坏,造成"低形态拱"的拱高增加或"高形态拱"的跨度向外扩展,引起"小结构"的岩层载荷增加,"小结构"的岩层载荷不仅与"大结构"的形态、拱高和跨度相关,而且与二次破断区顶板"铰接岩层"的稳定性密切相关,根据关键层理论,确定"大结构"拱高范围内顶板硬岩层位置及其所控制的软岩层组,采用滑落失稳判据和挤压变形失稳判据,自上而下判别出顶板"铰接岩层"的稳定性,进而确定围岩"小结构"的岩层载荷,据此推导出巷旁支护阻力计算式。 展开更多
关键词 沿空留巷 大结构 小结构 力学模型 稳定性
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沿空留巷底板变形力学分析及底臌防控 被引量:38
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作者 华心祝 李迎富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1624-1631,共8页
上覆岩层垮落产生的动载荷通过巷帮煤体、巷内支护体以及巷旁支护体传递给底板,造成工作面后方一段距离的沿空留巷底臌变形加剧。为了控制上覆岩层垮落引起的底臌变形,在分析沿空留巷力学环境的基础上,建立底板力学模型,计算出沿空留巷... 上覆岩层垮落产生的动载荷通过巷帮煤体、巷内支护体以及巷旁支护体传递给底板,造成工作面后方一段距离的沿空留巷底臌变形加剧。为了控制上覆岩层垮落引起的底臌变形,在分析沿空留巷力学环境的基础上,建立底板力学模型,计算出沿空留巷煤帮弹性压缩区、塑性区、破裂区的宽度,以及煤帮对底板的作用力。应用关键层理论,确定顶板硬岩层位置及其破断顺序,以及垮断极限层的层位;采用顶板载荷条带分割法,计算出巷旁支护体对底板的作用力,并引入等效载荷的概念,构建底板等效载荷分布力学模型,将沿空留巷底臌与上覆岩层垮落紧密联系起来,分析上覆岩层垮落对底板的受力及变形影响,推导出底臌变形计算式。研究结果表明:上覆岩层垮落引起的底臌主要是由于塑性区煤体和巷旁支护体下方底板岩层高应力压剪破坏,以及巷道底板和采空区底板在强卸荷条件的拉伸破坏共同影响造成的。基于此,提出了降低塑性区煤体和巷旁支护体传递给底板的作用力,提高采空区冒落矸石对底板的作用力,防止巷道底板岩层拉伸破坏,巷旁支护体宽度、刚度与底板岩层强度相匹配等底臌防控措施,并应用于工程实践。 展开更多
关键词 沿空留巷 底板变形 垮断极限层 顶板载荷条带分割法 底臌 防控措施
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松散含水层下上提工作面压架因素敏感性分析与压架预防 被引量:5
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作者 李迎富 华心祝 +1 位作者 杨科 李志华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1425-1433,共9页
为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然... 为了防止类似淮南顾北矿1202(3)上提工作面再次发生突水压架事故,根据上提工作面覆岩破断特征,建立了自然拱覆岩结构力学模型,推导出低冒拱和高冒拱的拱高计算式,研究了工作面顶板断裂位置对支架载荷的影响,分别计算出松散含水层在自然拱内、拱外两种条件下的覆岩载荷,确定了滑落失稳和挤压变形失稳的压架判据。研究表明,上提工作面受到松散含水层内水的影响时,易形成高冒拱结构,拱内松散层重度增加,铰接岩块之间的接触力减小,承载关键层受到松散含水层内的水压影响,造成支架上的载荷急剧增大,导致上提工作面易发生突水压架事故。然而影响工作面突水压架既有地质因素,又有开采技术因素,盲目地增加支架工作阻力未必能降低工作面压架风险,支护成本必然急剧增加。基于此,定义了无量纲的压架敏感度指标,分析了压架因素的敏感性,并针对压架敏感性较高的因素,提出了"适当控制采高,开切眼顶板强制放顶,防止直接顶悬顶,采前疏水降压,加固工作面煤壁,提高支架支撑力,合理的设备选型,保证合理的工作面推进速度"等防压架对策,为类似条件下上提工作面安全开采提供一些理论指导。 展开更多
关键词 上提工作面 自然拱结构 拱高 压架临界支护阻力 压架敏感度
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超长大采高工作面矿压特征影响因素分析 被引量:24
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作者 李志华 华心祝 +2 位作者 杨科 朱若军 周德生 《中国煤炭》 北大核心 2013年第1期51-54,共4页
采用FLAC3D数值模拟软件模拟了超长大采高俯斜工作面顶板下沉量及工作面超前支承压力分布规律,并在此模型的基础上,通过调整采高、面长、采深,对比分析了超长大采高工作面矿压显现特征与常规工作面的差异。研究结果表明:刘庄矿171301大... 采用FLAC3D数值模拟软件模拟了超长大采高俯斜工作面顶板下沉量及工作面超前支承压力分布规律,并在此模型的基础上,通过调整采高、面长、采深,对比分析了超长大采高工作面矿压显现特征与常规工作面的差异。研究结果表明:刘庄矿171301大采高综采工作面超前支承压力影响范围大,达到60m;顶板最大下沉量随着采深、面长的增大而增大,增大幅度逐渐减小,随着采高的增大而急剧增大;工作面支承压力峰值随着采深的增大而增大,随采高的增大而减小,峰值位置均向煤壁前方发生迁移;工作面面长对支承压力影响不显著,所以在其他条件不变的情况下,增加面长矿压显现变化不大。 展开更多
关键词 超长工作面 大采高工作面 矿山压力 采高 数值分析 顶板下沉量
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超长大采高综采面安全推过大断层合理方法研究 被引量:8
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作者 华心祝 李志华 +3 位作者 杨科 朱若军 周德生 李迎富 《煤矿开采》 北大核心 2013年第2期18-21,31,共5页
为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F1... 为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F18大断层,并对该方法的可行性进行了相似模拟试验,建立了大采高工作面过大断层安全技术保障体系。现场工程实践表明:171303工作面采用卧底方法,由断层上盘向断层推进过大断层,并加大断层下盘的调斜坡度,每米推进煤量增加,矸石量减小,实现了工作面安全快速推进F18大断层,取得了较为显著的效果。 展开更多
关键词 大采高 过大断层 相似模拟试验 保障体系
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Binder弛张筛动梁截面多参数优化设计 被引量:2
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作者 王成军 陈孝喆 +1 位作者 章天雨 李刚 《煤炭工程》 北大核心 2016年第4期121-124,共4页
为使Binder弛张筛动梁更好的满足实际工况要求,提出了一种基于ANSYS Workbench的优化设计方法。在ANSYS Workbench软件中建立有限元参数模型,施加以实际工况,对所设截面的形状大小等进行多参数优化分析;选取螺栓孔纵向与横向的距离以及... 为使Binder弛张筛动梁更好的满足实际工况要求,提出了一种基于ANSYS Workbench的优化设计方法。在ANSYS Workbench软件中建立有限元参数模型,施加以实际工况,对所设截面的形状大小等进行多参数优化分析;选取螺栓孔纵向与横向的距离以及截面与所设基础面的距离为优化参数,确定螺栓孔位置参数与截面之间的关系;通过形状优化模块对动梁外截面进行优化改进。优化后的动梁截面满足工况要求,为弛张筛的进一步优化提供了参考依据。 展开更多
关键词 弛张筛 动梁截面 多参数优化设计 ANSYS WORKBENCH
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