注浆压力和坐封压力是设计煤矿井下自动封孔装置所需的主要参数,同时也是自动化封孔施工设计的重要依据。以浆液的有效封堵半径为基础,采用理论计算、数值模拟等方法分析了不同注浆压力条件下的封孔效果,结合橡胶的Mooney-Rivlin本构模型的力学特征、挤压密封等原理,研究并确定最佳注浆压力和坐封压力。结果表明,注浆压力为2~4 MPa时浆液的径向封堵范围达2~4 m,可以满足对钻孔的封堵要求;当钻孔直径为96~100 mm时,坐封压力范围为2.2~8.4 MPa,可以使装置达到最佳坐封效果。研究结果可为装置的设计提供理论基础,为装置应用所需技术参数的确定提供理论依据。
1 注浆压力的分析与确定
1.1 封孔注浆的分析
1.2 注浆径向影响范围分析
1.3 注浆压力的计算与模拟分析
2 坐封压力的分析与确定
2.1 坐封橡胶的应变分析
2.2 坐封橡胶的应力分析
2.3 坐封压力的计算分析
3 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会