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深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
被引量:
12
1
作者
薛光辉
程继杰
+2 位作者
管健
李秀莹
吴淼
《矿业科学学报》
2019年第4期349-356,共8页
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支...
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支护方案和支护时机的概念,阐述了支护机器人的结构与工作原理。以旗山矿地质条件为例,建立了巷道围岩-超前支架力学耦合模型,采用数值模拟分析了不同支护时机下巷道围岩变形与支架受力情况。结果表明:顶板下沉10~15 mm时,巷道围岩承载能力较强,平衡后顶板最大下沉量最小,约29.64 mm,超前支架顶部受力最小,约0.13 MPa,有利于超前支架的设计与巷道安全支护,为最佳支护时机。总结了综掘巷道最佳支护时机的确定方法,为利用巷道围岩的自承载能力、减小巷道围岩变形、降低巷道支护成本、提高巷道支护效率和安全性提供了思路。
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关键词
深部综掘巷道
机器人化
超前支护
支护时机
围岩-超前支架力学耦合模型
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职称材料
题名
深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
被引量:
12
1
作者
薛光辉
程继杰
管健
李秀莹
吴淼
机构
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
出处
《矿业科学学报》
2019年第4期349-356,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046306)
中央高校基本科研业务费专项资金(2009QJ16)
文摘
综掘工作面为顶板垮落、片帮等事故多发区,且随着煤炭开采深度的增加,安全问题更为严峻,严重威胁着煤矿工人的人身安全。超前支护是事故预防和安全保障的有效途径之一。基于自主设计的机器人化自移式支锚联合机组,提出了综掘巷道超前支护方案和支护时机的概念,阐述了支护机器人的结构与工作原理。以旗山矿地质条件为例,建立了巷道围岩-超前支架力学耦合模型,采用数值模拟分析了不同支护时机下巷道围岩变形与支架受力情况。结果表明:顶板下沉10~15 mm时,巷道围岩承载能力较强,平衡后顶板最大下沉量最小,约29.64 mm,超前支架顶部受力最小,约0.13 MPa,有利于超前支架的设计与巷道安全支护,为最佳支护时机。总结了综掘巷道最佳支护时机的确定方法,为利用巷道围岩的自承载能力、减小巷道围岩变形、降低巷道支护成本、提高巷道支护效率和安全性提供了思路。
关键词
深部综掘巷道
机器人化
超前支护
支护时机
围岩-超前支架力学耦合模型
Keywords
deep fully mechanized roadway
robotization
advance support
support time
mechanical coupling model of surrounding rock-support
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部综掘巷道机器人化超前支护方案与最佳支护时机研究
薛光辉
程继杰
管健
李秀莹
吴淼
《矿业科学学报》
2019
12
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