矸石层形态对掘锚机截割特性影响仿真分析

巷道实际掘进过程中掘进工作面除全煤层外还有各种矸石层,矸石层的存在会影响掘锚机掘进效率。然而目前大多以全煤层工作面为研究背景对滚筒截割特性进行分析,或考虑的矸石层形态较为单一。针对上述问题,以MB670-1型掘锚机为研究对象,利用Pro/E软件绘制掘锚机三维模型,将模型导入RecurDyn软件并添加相应的运动副,之后再导入EDEM软件,建立EDEM-RecurDyn耦合仿真模型。从滚筒截割性能、滚筒位移和滚筒振动3个方面仿真分析了水平矸石层、斜矸石层、半矸石层3种矸石层形态对掘锚机截割特性的影响,结果表明：(1)与全煤层相比,在矸石层条件下滚筒截割阻力、载荷波动系数、截割比能耗均有所增加,尤其在斜矸石层条件下增加最明显,截割阻力均值增大了35.61%,X轴（沿掘锚机掘进方向）、Y轴（垂直于巷道底板方向）、Z轴（与滚筒轴平行方向）载荷波动系数分别增大了26.79%,25.39%,61.28%,截割比能耗增大了37.21%。(2)矸石层的存在使滚筒位移有所减小,相比于全煤层,在水平矸石层、斜矸石层、半矸石层条件下滚筒位移分别缩短了53,89,14 mm。(3)滚筒在截割含矸石层工作面时产生...     

软弱基底排土场边坡破坏模式模型试验研究

为了全面分析软弱基底排土场边坡潜在破坏模式及渐进破坏全过程,开发模型试验的非接触测量系统,其中,图像采集子系统获取试验过程中的高清照片,测量分析子系统基于散斑技术和追踪技术获取模型表面位移场和标志点时程曲线。基于模型试验的非接触测量系统,对软弱基底排土场边坡开展一系列底摩擦试验,试验结果表明,软弱基底排土场边坡的破坏具有渐进性,破坏始于坡脚,并沿着基底软弱层向坡体深部逐渐扩展,最终在坡体后部形成贯通滑面,边坡发生整体滑动。破坏裂缝可以分为2种类型:错动裂缝,裂缝主要为错动变形,并伴随水平分离,主要分布在坡体内部;拉张裂缝,裂缝主要为水平分离,并伴随错动变形,主要分布在坡体后缘。研究结果为软弱基底排土场边坡稳定性评价方法和防治措施的选择提供了依据。     

大采高工作面沿空侧巷道超前区域围岩控制研究

文章以小保当煤矿112204工作面开采为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场施工和电磁辐射监测的方法对其沿空侧的回风平巷超前段围岩稳定性进行研究分析,结果表明：112204工作面超前支承应力与邻近112203采空区侧向支承应力叠加影响,将导致支承应力叠加区内煤岩体极易发生失稳破坏;适当地增加支承应力叠加区内煤岩体的剪切破断角值和侧向围压值能够有效提升支承应力叠加区内煤岩体失稳破坏时所需的支承应力临界值;实施优化支护和注浆措施后,实体煤帮内电磁辐射均值降幅达64.6%,此时煤岩体失稳破坏程度大幅度改善,围岩处于较好的控制状态,能够很好地服务于112204工作面回采作业。