放煤过程中液压支架顶梁动态载荷演化特征试验研究

作     者：霍昱名 胡文硕 高鹏 闫川 HUO Yuming;HU Wenshuo;GAO Peng;YAN Chuan

作者机构：太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 安徽省皖北煤电集团有限责任公司博士后科研工作站安徽宿州234000 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2024年第50卷第9期

页      面：75-81页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：山西省基础研究计划资助项目(202103021223073) 

主　　题：综放开采 煤矸识别 放顶煤 液压支架顶梁 动态载荷 相似模拟 压力传感器 

摘      要：接触式煤矸识别需要研究综放开采液压支架顶梁承载特性,但现有研究大多重点关注放煤前后的支架承载特性或在给定载荷情况下支架的力学响应特征,忽略了对放煤过程中载荷变化的深入探究。针对上述问题,搭建了放顶煤支架动态载荷相似模拟试验平台,借助散体颗粒模拟破碎煤矸块体,反演了综放工作面放煤过程,利用薄膜压力传感器采集支架顶梁压力,分析了放煤过程中顶梁动态载荷演化特征。试验结果表明:①顶煤的放出对支架顶梁载荷产生了较为明显的影响,即随着顶煤放出,支架顶梁载荷整体呈先增大后减小最终稳定的演化规律。②沿顶梁长度方向,支架顶梁距离掩护梁越远的位置受顶煤放出的影响越小,主要表现在距离掩护梁越远,顶梁载荷峰值相较初始值的增幅越小,且达到载荷峰值所需的时间越长。③沿顶梁宽度方向,由于顶煤的放出过程受到了约束边界或流动过程不均衡性的限制,顶梁不同位置的载荷峰值具有差异性,顶梁载荷峰值相较初始值的增幅最大值达到了最小值的2.4倍。