大倾角煤层俯伪斜工作面液压支架设计系统实用性分析
伍永平1
胡涛2
胡博胜1
解盘石1
杜玉乾2
闫壮壮2
王同2
刘宝恒2
1.西安科技大学能源学院,陕西西安 710054;西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安 7100542.西安科技大学能源学院,陕西西安 710054
摘要：为解决大倾角煤层液压支架设计过程中多维受载特征被忽略、建模过程繁琐、设计周期长等问题,结合大倾角伪俯斜工作面液压支架受载特性,研发大倾角液压支架设计系统.采用运动仿真、强度测试、物理实验等综合研究方法,以ZY5000/15.5/38型大倾角煤层液压支架设计为例,根据大倾角伪俯斜采场液压支架多维受力特征建立力学模型,分析大倾角液压支架的空间受载特性,建立伪俯斜工作面液压支架顶梁、掩护梁力学线性矩阵,利用VB.NET为开发语言结合线性矩阵和SOLIDWORKS二次开发建模软件搭建液压支架设计系统,开发出良好的人机交互用户界面.研究分析表明:该系统生成下的模型液压支架顶梁前端运动轨迹范围 48 mm左右,支架顶梁前端运动轨迹曲线满足双扭线特性;模型支架最大应力为 146.7 MPa,远小于材料屈服的等效应力,最大变形位移也不超过 0.531 mm;研制相似比为 1∶5物理模型液压支架工作阻力在 38 kN左右,在不同条件下测试支架顶梁、掩护梁受载特性,实验中模型支架的力学数据与系统生成的力学数据基本相符,且实验在初撑、增阻、恒阻及卸压各阶段均满足支架的运动要求及承载特性.研究结果体现了该设计系统下模型液压支架较好的适应性,对丰富大倾角煤层液压支架设计理论和指导液压支架设计生产具有一定的科学和实践意义.
关键词：大倾角煤层液压支架参数化设计系统适应性检验
分类号：TD355.4(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51634007)国家自然科学基金(52204151)
论文发表日期：2024-07-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 187-198 )
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