【摘要】：目前在特殊地質(zhì)條件和鄰面開采時(shí),單體液壓支柱配以鉸接頂梁進(jìn)行超前支護(hù)的局限性會(huì)導(dǎo)致綜采工作面出現(xiàn)人身傷亡事故較多,減緩綜采工作面開采速度。本文設(shè)計(jì)研究設(shè)計(jì)了用于工作面回風(fēng)運(yùn)輸順槽超前支護(hù)的ZZ20000/22/44D大采高垛式液壓支架,以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)礦壓顯現(xiàn)超前區(qū)作業(yè)的自動(dòng)化,減少工人繁重的體力勞動(dòng)、降低事故發(fā)生率、提高工作效率、達(dá)到高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)的目的。本文結(jié)合巴彥高勒煤礦311103工作面回風(fēng)順槽頂板賦存條件及巖層力學(xué)關(guān)系研究,確定了大采高垛式液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力;針對(duì)現(xiàn)有支護(hù)條件的缺點(diǎn)以及現(xiàn)有支護(hù)不能解決的問題,確定了新型垛式支架的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)新型垛式支架主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算;以建立新型垛式支架的三維實(shí)體模型為例對(duì)垛式支架在頂梁偏載底座兩端集中載荷、頂梁偏載底座扭轉(zhuǎn)、頂梁偏載底座偏載、頂梁扭轉(zhuǎn)底座兩端集中載荷、頂梁扭轉(zhuǎn)底座扭轉(zhuǎn)、頂梁底座兩端集中載荷、頂梁集中載荷底座偏載、頂梁集中載荷底座扭轉(zhuǎn)、頂梁集中載荷底座兩端集中載荷等工況下,對(duì)垛式支架及主要部件進(jìn)行有限元分析;對(duì)垛式支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,并利用AMESim仿真軟件對(duì)液壓支架主要液壓元件進(jìn)行建模仿真分析,驗(yàn)證了液壓元件選型的合理性;并對(duì)對(duì)ZZ20000/22/44D大采高垛式液壓支架的控制系統(tǒng)進(jìn)行了液壓系統(tǒng)建模和液壓回路仿真分析,驗(yàn)證了液壓系統(tǒng)各控制回路的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性;對(duì)垛式支架在巴彥高勒煤礦311103工作面安裝;根據(jù)觀測(cè)311103工作面頂板來壓,驗(yàn)證垛式支架設(shè)計(jì)的合理性,通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況提出垛式支架設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)及不足,并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見,為日后更好的完善垛式支架打下基礎(chǔ)。垛式支架在大采高綜采工作面順槽支護(hù)中的應(yīng)用,提高了超前支護(hù)段支護(hù)強(qiáng)度,減少了超前支護(hù)段巷道變形量,提高了生產(chǎn)的高效、安全性,能夠?yàn)槠渌愋偷V井超前支護(hù)提供一種可靠的新方法新思路。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD355
【圖文】：

根據(jù)這些設(shè)計(jì)要求，本課題以內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司巴彥高勒逡逑煤礦的３１１１０３工作面為例，對(duì)該工作面運(yùn)輸順槽超前支架技術(shù)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行逡逑研宄，論文技術(shù)路線如圖１－２所示。逡逑本文主要研宄內(nèi)容如下：逡逑１）

針對(duì)巴彥高勒煤礦３１１１０３工作面煤層地質(zhì)條件和順槽超前區(qū)存在的問題，逡逑實(shí)現(xiàn)對(duì)超前區(qū)的有效支護(hù)，保證煤礦的安全生產(chǎn)，常用的對(duì)支架進(jìn)行力學(xué)分析逡逑采用普氏免壓拱理論做出設(shè)計(jì)計(jì)算，如圖２－１所示［４Ｍ２］。逡逑由于煤層厚度較大，其頂板冒落按照?qǐng)A拱形進(jìn)行垮落，因此左右兩幫的損逡逑壞程度為｜４３４４］：逡逑Ｃ邋＝邋｛ｋｃ＇７＇Ｈ邐￣－＼＼－ｈ－ｔａｎ｛４５°邐（２－１）逡逑Ｉ邐）邋Ｖ邋２Ｊ逡逑式中欠一巷道周邊擠壓應(yīng)力集中系數(shù)，�。迹剑玻矗诲义希亍獛r石平均體密度，取２．５邋ｔ／ｍ３；逡逑ｕ邋—采動(dòng)影響系數(shù)，�。保玻诲义希宦裆�，取最大值４００ｍ；逡逑＜ｒｍ—頂煤單向抗壓強(qiáng)度，２０ＭＰａ；逡逑l匆歡ッ耗諛Σ兩牽擔(dān)

本文編號(hào)：2791649