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软岩条件初撑阶段液压支架非理想位态形成机理
  • 148
  • 作者

    胡相捧马斌

  • 单位

    天地宁夏支护装备有限公司宁夏王洼煤业有限公司王洼二矿

  • 摘要
    针对软弱围岩条件下初撑阶段液压支架非理想位态形成机理不明的问题，基于平面杆系构建了四柱支架运动学模型和承载力学模型，得到了初撑阶段顶梁以固定姿态运动的前后柱速度关系式，分析了顶梁和底座合力及其作用点的变化特征。理论分析和数值计算结果表明：只有初撑阶段才是调整支架位态的最佳时机；相较于底座，顶梁呈水平和仰头姿态上升时前后柱速度之比呈3次函数关系，顶梁呈低头姿态上升时前后柱速度之比呈5次函数关系；顶梁和底座合力作用点的变化依赖于顶梁的接顶姿态，并呈现先快后缓的变化特征；顶梁和底座合力的增大呈先缓后急的变化特征。研究结果可为支架结构和位姿控制器的设计及现场操作提供指导。
  • 关键词

    软岩液压支架非理想位态初撑阶段

  • 基金项目(Foundation)
    宁夏回族自治区重点研发计划(2022BFE02008)；银川市校企联合创新专项重大重点项目(2022XQZD003)；
  • 文章目录
    1 软岩条件初撑阶段支架与围岩的相互作用特点
    2 初撑阶段顶梁接顶姿态的可控性
    3 软岩条件初撑阶段支架非理想位态的形成机理
    3.1 四柱支架的承载力学模型
    3.2 顶梁和底座合力作用点的变化特征
    3.2.1 完全接触
    3.2.2 仰头接触
    3.2.3 低头接触
    3.3 顶梁和底座合力的变化特征
    4 结 论
  • 引用格式
    胡相捧,马斌.软岩条件初撑阶段液压支架非理想位态形成机理[J].矿业科学学报,2023,8(04):560-568.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.04.012.
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