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...