兩柱掩護(hù)式液壓支架與圍巖耦合關(guān)系研究及相關(guān)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、論文基于工作面采場(chǎng)圍巖與液壓支架整體力學(xué)模型，將液壓支架等效為彈性體，基于上述假設(shè)，從理論上推導(dǎo)出了液壓支架頂梁載荷集度分布公式，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了液壓支架與圍巖耦合關(guān)系模型的正確性。
　　在此基礎(chǔ)上，研究了液壓支架頂梁外部載荷與支架支撐力的關(guān)系，同時(shí)基于頂板彈性巖梁假設(shè)，推導(dǎo)出液壓支架頂梁載荷在頂梁上的作用位置與頂板懸頂長(zhǎng)度關(guān)系式，得出了頂梁前后比解析值，應(yīng)用上述結(jié)果計(jì)算出液壓支架所需支護(hù)強(qiáng)度可按5～9倍采高的巖

2、柱重量進(jìn)行估算。
　　論文研究了底座與底板作用關(guān)系，給出了底板比壓集度分布公式，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了結(jié)果的正確性，同時(shí)對(duì)底座前端結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行了優(yōu)化;給出了液壓支架在工作面仰采、俯采和大傾角等條件下保持穩(wěn)定性所需最小載荷以及兩柱掩護(hù)式液壓支架掩護(hù)梁設(shè)計(jì)優(yōu)化措施與正確使用方法。
　　論文研究了工作面開(kāi)采初期和正常推進(jìn)時(shí)液壓支架與工作面煤壁的關(guān)系，著重分析了工作面煤壁彈塑性變形演變機(jī)理及其應(yīng)力特征。研究結(jié)果表明，煤壁

3、彈性區(qū)分為彈性活動(dòng)區(qū)和彈性區(qū)兩部分。煤壁先在煤壁最外側(cè)煤巖邊界邊角處開(kāi)始彈性變形，彈性變形以三角形形狀向煤壁中部和內(nèi)部擴(kuò)展，直至上下煤巖邊界處的彈性活動(dòng)區(qū)在煤壁中性面上相交，至此，煤壁最外側(cè)開(kāi)始進(jìn)入完全彈性區(qū)。此后，彈性變形以平推的方式逐漸向煤壁內(nèi)部擴(kuò)展。根據(jù)上述模型，計(jì)算了彈性活動(dòng)區(qū)和完全彈性區(qū)煤壁應(yīng)力特征，完善了現(xiàn)有煤壁超前壓力彈性區(qū)應(yīng)力公式。
　　論文對(duì)頂梁載荷強(qiáng)度采用二階多項(xiàng)式逼近，給出了數(shù)值計(jì)算原理與簡(jiǎn)化計(jì)算方法。采用上