DOI: 10.11799/ce202602028
截削式竖井掘进机截割参数优化与刀具组合破岩特性研究
姚满1
唐崇茂1
杨志江2
朱彬2
1.中国铁建重工集团有限公司,湖南 长沙 4101002.中国矿业大学 力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏 徐州 221116
摘要：随着我国煤炭资源开采深度的增加,传统竖井施工方法在效率与安全性方面的局限日益凸显.以截削式竖井掘进机为研究对象,基于有限元动态仿真方法,系统分析了截割滚筒转速、牵引速度及铣挖深度对截割载荷、功率及比能耗的影响规律,并对比分析了截齿与贝壳刀在硬岩孤石地层的破岩特性.研究结果表明:截割滚筒水平载荷和垂直载荷随转速升高呈下降趋势,而截割功率与比能耗显著增加;牵引速度增大导致载荷与功率线性增长,但比能耗在牵引速度为 23 mm/s时达到峰值;铣挖深度增加可降低比能耗,但需权衡载荷波动对设备寿命的影响.因此适量降低滚筒转速、减小牵引速度及增大铣挖深度可显著优化比能耗.在硬岩孤石地层中,贝壳刀可有效分离孤石并减少载荷冲击,而在纯硬岩地层中,普通截齿刀具效率更高.
关键词：截削式竖井掘进机截割参数优化截齿组合破岩效率比能耗
分类号：TD421(矿山机械)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFB3401500)国家能源集团科技创新项目(GJNY-22-131)
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-23（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 225-234 )
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