用户名: 密码: 验证码:
煤矿新型沿空留巷模板支护技术及应用研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
沿空留巷开采技术是实现煤炭绿色开采的方法之一,其关键设备是模板支架。本文论述了煤矿沿空留巷模板支架的基本功能、工作原理及选型设计原则,建立了支架的反四连杆运动模型和顶梁轨迹计算数学模型,分析了支架各连杆水平倾角以及顶梁高度的函数关系。用有限元法对模板支架三维模型在不同加载方式下进行强度分析,得出整架及各主要结构件的应力分布,确定了危险截面和危险点,为模板支架的结构设计和改进提供理论依据。通过在中兴煤矿进行的工业性实验,验证了沿空留巷模板支护技术的可行性,并进行了技术经济效果评价,为该技术的推广应用提供了理论和实验依据。
The formwork support for the gob-side entry retaining is the main supportingequipment to realization gob-side entry retaining, its reliability is directly related tothe success of gob-side entry retaining. This thesis introduced the basic functions、composition、working principle and slection principle, established mathematicalmodel of anti-four-bar linkage mechanism, which can be used to reach the functionalrelationship between the horizontal obliquity of link and the height of the roof.Analysis on strength of formwork support3D model under different loading methodsby FEM, to draw von mises stress of formwork support and each of the mainstructural parts, to determine the critical sections and dangerous points, providing thereference basis for the formwork support structure design and improvement. Finallyindustrial experiment was carried out in ZhongXing coal, the evaluation of technicaland economic effect, the results show that the formwork support is simple, economicand reliable, and provides theoretical and experimental basis for this technology toapplication and promotion.
引文
1.孙明斌.对我国煤炭绿色开采技术的认识与分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(6):213~215
    2.于瑞爽.大倾角煤层沿空留巷支护技术[J].煤炭技术,2010,29(3):100~101
    3.武文胜.沿空留巷支护形式的分析与应用[J].煤炭技术,2009,28(6):79~81
    4.华心祝.我国沿空留巷支护技术发展现状及改进建议[J].煤炭科学技术,2006,34(12):78-81.
    5.缪协兴.采动岩体的力学行为研究与相关工程技术创新进展综述[J].岩石力学与工程学报,2010,(10):1989~1992
    6.康红普,牛多龙,张镇.深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术[J].岩石力学与工程学报.2010,(10):1978~1982
    7.张东升,茅献彪,马文顶.综放沿空留巷围岩变形特征的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2002,(2):
    8.谭树家.浅析沿空留巷支护效果[J].煤矿天地,2007,(18):478~480
    9.冯志祥.对煤矿开采沿空留巷支护技术的对策分析[J].中国市场,2011,(5):171
    10. Abdul-Wahed M K, Heib M A, Senfaute G Mining-induced seism city: Seismicmeasurement using multiple approach and numerical modeling[J].International Journal ofCoal Geology,2006,66(1-2):137~147
    11.徐俊明,谭辅清等.六柱支撑式固体充填采煤液压支架结构及工作原理研究[J].中国矿业.2011.20(4):101~104
    12.柏建彪,周华强等.沿空留巷巷旁支护技术的发展[J].中国矿业大学学报,2004,33(2):183~186
    13.周明弘,李长安,田发成.沿空留巷液压充填模板支架结构改进与实践[J].煤矿安全,2010,7:68~70
    14.王国法.液压支架技术[M].北京:煤炭工业出版社,1999
    15.马瑞志,何小特,牛艳奇.四连杆机构运动轨迹对液压支架整体性能的影响[J].煤矿开采,2009,4(5):62~64
    16.陈学敏,孟二存.正四连杆与反四连杆放顶煤液压支架适应性探讨[J].煤矿机械,2004,(02):51~53
    17.朱凤志.液压支架四连杆机构设计作图法的分析[J].煤矿机械,1983,(06):11~13
    18.孙恒.机械原理[M].北京:高等教育出版社.2006
    19.许海峰,陈志康,侯志文等.SolidWorks入门[M].北京:清华大学出版社.2002
    20.曹立文,刘琳,翟晓东等编著.SolidWorks2011实例教程[M].北京:机械工业出版社,2011
    21.韩凤霞,胡登高,范迅.液压支架四连杆机构的三维建模和运动仿真[J].煤矿机械,2006,27(9):67~68
    22.余龙,秦东晨,武红霞,等.基于Pro/E和ADAMS的液压支架虚拟样机建模与仿真研究[J].煤矿机械,2009,30(11):36~38
    23.张怡馨.液压支架应力分析研究[D].西安:西安科技大学.2011
    24.刘新华.大采高强力液压支架结构分析[D].北京:煤科总院开采设计研究分院,2008
    25.宁桂峰.液压支架三维动态设计与力学仿真研究[D].北京:煤科总院开采设计研究分院,2004
    26.王国法,徐亚军,孙守山.液压支架三维建模及其运动仿真[J].煤炭科学技术,2003,31(1):42~45
    27.蔡文书,程志红,沈春.基于SolidWorks的液压支架三维建模和运动仿真[J].煤矿机械,2008,29(11):165~167
    28.尹纪强,王宇,段存虎等.基于Pro/E与ANSYS Workbench的液压支架有限元设计[J].新技术新工艺,2012,(5):10~12
    29.陈雷平.液压支架的整体有限元分析[D].西安:西安理工大学硕士论文.2007
    30.宋志安,于涛,李红艳,苏春建等编著.机械结构有限元分析[M].北京:国防工业出版社,2010
    31. Swanson Analysis Systems, Advanced Analysis Techniques Guide, SAS Inc. USA,1999
    32. J.Tang, V.ogarevic, C.-S.Tsai. An integrated CAE environment for simulation-baseddurability and reliability design. Advances in Engineering Software32,2001:1~14
    33.崔淑英.整体顶梁组合滑移液压支架有限元分析[D].西安:西安科技大学,2010
    34.黄国权.有限元法基础及ANSYS应用[M].北京:机械工业出版社,2004
    35. Hunter, Peter. Finite Element Method[J].Boundary Element Method,2002
    36.曾攀.有限元分析及应用[M].北京:清华大学出版社,2004
    37.张红松,胡仁喜,康士廷等编著.ANSYS12.0有限元分析从入门到精通[M].北京:机械工业出版.2010
    38.李皓月,周田朋,刘相新编.ANSYS工程计算应用教程[M].中国铁道出版社.2003.1
    39.小飒工作室编.最新经典ANSYS及Workbench教程[M].电子工业出版社.2004.6
    40. Jinn-Jong Sheu, A three-dimensional CAD/CAM/CAE integration system of sculpturesurface die for ho11ow cold extrusion[J].International Journal of Machine Tools&Manufacture39.1999,33~53
    41.许京荆编著.ANSYS13.0Workbench数值模拟技术[M].北京:中国水利水电出版社.2012.3
    42. Zhu Changming.“A finite element-mathematical programming method for elatop lasticscontact problems with friction”. Finite elements in Analysis and design.1995,(20):273~282
    43. Anonymous. Practical finite elements-thefutureforefficient design. CivilEngineering:MagazineoftheSouth African Institution of CivilEngineering,2003(9):12~15
    44.吴震,王颖.基于ANSYS Workbench液压支架整架有限元分析[J].煤矿机械,2009,30(9):106~108
    45.刘新华,王国法,刘成峰等.两柱大采高液压支架的整架有限元分析[J].煤炭科学技术,2010,38(8):93~96
    46.嘉和禾工作室.AYSYS5.7有限元实例分析教程[M].机械工业出版社.2002.4
    47.傅中裕,杨晓京.ANSYS与Pro/ENGINEER之间模型数据转换的研究[J].机电工程技术,2005,34(2):51~53.
    48. MDI Getting Started Using ANSYS/Controls.2000.10
    49.魏磊磊,陆萍,王理鹏.液压支架销轴联接的约束处理[J].矿山机械,2006,34(6):48~49
    50.曹方梅.ZYZ8800/22/45D型液压支架有限元分析及强度优化[D].四川:电子科技大学,2008
    51. K.J.Bathe, P.A.Bouzinov. On the constraint function method for contact problems. ComputStruct.1997,064(5/6):1069~1085
    52.孙进平,徐芳.三维造型技术在液压支架设计中的应用[J].煤矿机械,2006,27(3):437~438.
    53.刘洪宇,范迅.液压支架检验标准和试验设备的发展及现状[J].矿山机械,2008,36(14):5~8
    54.王进军,贾新玲,范迅.放顶煤液压支架的整架强度有限元分析[J].煤矿机械,2005,(3):36~38
    55.乔红兵,赵雪松,范迅等.轻放液压支架掩护梁强度有限元分析[J].矿山压力与顶板管理,2003,4:59~63
    56.段昌瑞,周华强,孙祺,朱倩,等.充填支架顶梁强度有限元分析[J].煤矿机电,2010,(1):71~72
    57.李浩月,周田朋,刘相新,等.ANSYS工程计算应用教程[M].北京:中国铁道出版社.2003
    58.吴震,王颖.基于ANSYS Workbench液压支架整架有限元分析[J].煤矿机械,2009,30(9):106~108
    59.丁绍男.采煤工作面液压支架设计[M].北京:世界图书出版社,1992.
    60.黄尚智.我国液压支架技术30年发展回顾和展望[J].煤矿机电.2000(5):46~50
    61.曹铁生.放顶煤液压支架的研究发展动态[J].煤炭科学技术,1997,25(2):29~63
    62.马胜存,王国法.用导数分析法求液压支架梁端距变化量[J].煤矿机械,1999,(06):4~6
    63.毛君,夏秋仲.基于VB下的液压支架运动学分析[J].煤矿机械,2006,27(9):76~78
    64.李剑.液压支架梁端轨迹分析[J].煤矿机械,1989,(1-2):19~20
    65.王国彪,高荣.液压支架四连杆机构运动学的优化分析[M].阜新矿业学院学报(自然科版),1991,(03):49~53
    66.林福严,苗长青.支撑掩护式液压支架运动位姿解算[J]..煤炭科学技术,2011,(04):97~100
    67.路兰勇. ZC6000/18/38型综采充填液压支架关键技术研究[D].北京:中国矿业大学(北京)博士学位论文,2013
    68.徐新国,梁卫民.液压支架顶梁运动轨迹的计算方法[J].煤矿机电,2004,(04):6~11
    69.魏晟.中兴矿1205沿空留巷围岩控制技术应用研究[J].中国煤炭,2012,(08):9~10
    70.李毅.无煤柱开采掘进期间加强巷道支护探讨[J].中国矿业,2011,20(12):96~99
    71.张万里,杨眉,郭海伟.膏体充填液压支架的设计研究[J].煤矿机械,2010,31(12):125~126
    72.缪协兴,张吉雄,郭广礼.综合机械化固体充填采煤方法与技术研究[J].煤炭学报,2010,(01):1~5
    73.毕锦明.物料充填开采液压支架的研究[J].煤炭科学技术,2010,38(11):85~89
    74.闫少宏,张华兴.我国目前煤炭充填开采技术现状[J].煤炭开采,2008,13(3):1~4
    75.徐俊明,谭辅清,巨峰等.六柱支撑式固体公田采煤液压支架结构及工作原理研究[J].中国矿业,2011,20(4):101~104
    76.崔永亮,郭海伟,金桃.六柱支撑式固体充填液压支架的设计研究[J].矿山机械,2011,39(7):21~24
    77.李宁,马慧慧,柳朋远. ZZC8800/20/38型矸石充填液压支架的研制[J].矿山机械,2010,38(15):5~7
    78.常晓宇,景艳萍.ZBD型液压支架的运动学与动力学分析[J].西山科技,2001(1):21~23
    79.吴海滨.议无煤柱快速沿空留巷技术开采技术[J].科学导报.2010.(6),1~2
    80.胡志伟.沿空留巷锚固技术与巷旁充填工艺[J].科技情报开发与经济..2011.(6)
    81. Zhao Jiyun, Li Bing-wen, Miao Yunjiang. Computer-Aided Rapid Variant Design System forHydraulic Support[J]. Journal of China University of Mining and Technology,1998,8(2):153~156
    82.邓海顺.基于Solidworks的液压支架三维建模和运动仿真研究[J].矿山机械,2008,36(21):24~26
    83.覃文洁,程颖.现代设计方法概论[M].北京:北京理工大学出版社.2007
    84. Yu Yuesen, Dai Peng, Xu Yajun. Reserch on electro-hydraulic control system for hydraulicsupport at coal mine[J]. Procedia Earth and Planetary Science,2009,1:1549~1553
    85. Zhang Xin, Zeng Qingliang, Zhang Jianwu. The design of four-bar linkage of large inclinedanglehydraulicsupport[J]. International Conference on Engineering Computation,2009:167~170
    86.徐华生,段贤明.深井巷道支护的监控量测技术[C],《矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(上册)》2006,(8)
    87.孙智,徐伍义.五沟煤矿1018工作面沿空留巷效果监测方案选择[J]安徽科技,2012,9
    88.陈峰.沿空留巷锚杆支护及其工程实践[D]安徽:安徽理工大学硕士论文,2008
    89.吴龙泉;秦玉良;黄书翔.掩护式支架自移装置的研制及应用[J]山东煤炭科技,2007(10)

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700