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    基于支架–圍巖耦合原理的模擬試驗液壓支架 及測控系統研制與應用

    • 【作者】伍永平1,2,胡博勝1,2,解盤石1,2,王紅偉1,2
    • 【摘要】目前模擬試驗中支架–圍巖不能很好地滿足強度、剛度和穩定性耦合關系,支架的多維受力特征也被忽略。 為了保證試驗結果的準確性和科學性,建立支架三維受力力學模型,考慮鄰架擠壓力和架尾推力對支架的影響, 在滿足支架結構穩定和受力環境與現場支架相似的基礎上,借助高精度應力/位移傳感器實時獲取了模型支架工作 參數,研制模擬試驗液壓支架及測控系統,測試成套系統的性能,結果表明:兩柱掩護式模型支架阻力范圍0.046~ 0.528 kN,可以通過調整液壓系統油壓輸出端壓力和立柱內徑實現額定工作阻力的輸出;支架增阻階段剛度基本 不變,且承載動壓沖擊的能力較強;支架臨界下滑角在三向受力下比單向壓縮時要小,抗滑能力下降,但架間擠 壓力與架尾推力在一定程度上又抑制了其傾倒的發生。將模型支架應用于綠水洞煤礦3132 工作面開采試驗中,支 架的工作阻力為22.42 MPa,與實測結果誤差在5%以內。對采空區進行探測,模型支架與現場支架在調整圍巖結 構和應力場方面效能一致。
    • 【關鍵詞】采礦工程;大傾角煤層;模型支架系統;支架受力可視化;支架參數校驗

    目前模擬試驗中支架–圍巖不能很好地滿足強度、剛度和穩定性耦合關系,支架的多維受力特征也被忽略。 為了保證試驗結果的準確性和科學性,建立支架三維受力力學模型,考慮鄰架擠壓力和架尾推力對支架的影響, 在滿足支架結構穩定和受力環境與現場支架相似的基礎上,借助高精度應力/位移傳感器實時獲取了模型支架工作 參數,研制模擬試驗液壓支架及測控系統,測試成套系統的性能,結果表明:兩柱掩護式模型支架阻力范圍0.046~ 0.528 kN,可以通過調整液壓系統油壓輸出端壓力和立柱內徑實現額定工作阻力的輸出;支架增阻階段剛度基本 不變,且承載動壓沖擊的能力較強;支架臨界下滑角在三向受力下比單向壓縮時要小,抗滑能力下降,但架間擠 壓力與架尾推力在一定程度上又抑制了其傾倒的發生。將模型支架應用于綠水洞煤礦3132 工作面開采試驗中,支 架的工作阻力為22.42 MPa,與實測結果誤差在5%以內。對采空區進行探測,模型支架與現場支架在調整圍巖結 構和應力場方面效能一致。

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    两个男生在宿舍互口爽
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