機載錨桿鉆機伸縮梁力學(xué)分析及施工工藝研究.pdf

1、國內(nèi)煤巷掘進普遍采用懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套即綜合機械化的掘進方式。這種掘進方式，掘進機割煤與巷道支護之間相互分離，巷道支護占用時間長就必然影響掘進機開機率，影響巷道掘進速度，為能充分發(fā)揮掘進機功效，實現(xiàn)煤巷高效掘進，研究與懸臂式掘進機一體化使用的機載錨桿鉆機是十分迫切和必要的，這對于大幅度提高煤巷機械化掘進水平，實現(xiàn)掘錨一體化作業(yè)方式，有效緩解礦井采掘接續(xù)緊張的被動局面，推動國內(nèi)煤炭工業(yè)快速發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。 本文

2、主要針對EBJ-120TP型懸臂式掘進機自身結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合寧東梅花井礦地質(zhì)條件，通過比較分析目前諸多機載錨桿鉆機安裝方案，最終探索出機載單臂液壓錨桿鉆機安裝方式，該方式靈活可靠、適應(yīng)性強，能滿足各種巷道斷面要求。同時，為保證機載錨桿鉆機關(guān)鍵部位伸縮梁在煤礦井下能正常使用，采用力學(xué)計算和ANSYS有限元數(shù)值模擬的方法對該伸縮梁進行了理論研究。 研究表明，伸縮梁中部支撐位置彎矩最大，其值的大小與支撐點的位置有關(guān)。內(nèi)梁長度與伸縮梁的

3、強度成1次方相關(guān)，與剛度成3次方相關(guān)，應(yīng)根據(jù)剛度條件確定合理的內(nèi)梁長度，進而確定出伸縮梁下支撐點的合理位置。通過數(shù)值模擬也可以發(fā)現(xiàn)，伸縮梁中部支撐位置產(chǎn)生應(yīng)力集中，該位置一般最先發(fā)生破壞，是伸縮梁的關(guān)鍵部位。另外，由于內(nèi)梁和外梁相連接部位的正應(yīng)力值最小，因此伸縮梁的下支撐點應(yīng)設(shè)在內(nèi)梁和外梁相連接處，這樣能最大限度地發(fā)揮伸縮梁的承載作用。 最后，對煤巷快速掘進過程中的主要影響因素，錨桿支護施工工藝進行了研究，以提高機載單臂錨桿鉆機