本文選題：大傾角煤層 + 飛矸��； 參考：《煤炭學(xué)報(bào)》2017年09期

【摘要】：飛矸是大傾角煤層一類特殊衍生災(zāi)害,嚴(yán)重危害工作面設(shè)備和人員的安全,探討其致災(zāi)機(jī)理對(duì)建立大傾角煤層走向長壁工作面防護(hù)體系至關(guān)重要。在工作面飛矸災(zāi)害實(shí)測基礎(chǔ)上開展實(shí)驗(yàn)室模擬,選取沖擊能和能量恢復(fù)系數(shù)表征損傷,借助高清攝像機(jī)和壓力傳感器記錄并獲取沖擊能;運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析不同工況下沖擊能的演化特性;對(duì)沖擊能和能量恢復(fù)系數(shù)擬合并根據(jù)曲線走勢,以設(shè)備(人員)吸能量為控制對(duì)象,吸能量陡增點(diǎn)和極值點(diǎn)為界建立飛矸損傷風(fēng)險(xiǎn)判別模型,依據(jù)模型劃分飛矸損傷的等級(jí)。基于以上探討了飛矸致災(zāi)的機(jī)理,結(jié)果表明:飛矸致災(zāi)是在碰撞途徑和方式耦合作用下沖擊能和能量恢復(fù)系數(shù)達(dá)到相應(yīng)致災(zāi)等級(jí),致災(zāi)過程為自由落體、飛濺、滾動(dòng)和滑動(dòng)等狀態(tài)下沖擊能累積,滿足走向運(yùn)移、高度、碰撞方位后與設(shè)備接觸,沖擊能轉(zhuǎn)化為設(shè)備彈性能和構(gòu)件間振動(dòng)阻尼,造成構(gòu)件的形變量大于其極限形變量時(shí)發(fā)生損壞,數(shù)值仿真手段驗(yàn)證了理論和實(shí)驗(yàn)研究中能量恢復(fù)系數(shù)取值的合理性。
[Abstract]:Gangue is a kind of special derivative disaster in large inclined coal seam, which seriously endangers the safety of working face equipment and personnel. On the basis of the actual measurement of the gangue disaster in the working face, the laboratory simulation is carried out, the impact energy and energy recovery coefficient are selected to characterize the damage, and the impact energy is recorded and obtained with the help of high-definition camera and pressure sensor. The evolution characteristics of impact energy under different working conditions are analyzed by using the statistical principle. The shock energy and energy recovery coefficient are combined according to the curve trend, and the equipment (personnel) absorbs energy as the control object. The damage risk discrimination model of flying gangue is established based on the boundary of the sharp increase point and extreme point of absorbing energy, and the damage grade of flying gangue is classified according to the model. Based on the above, the mechanism of natural disaster caused by flying gangue is discussed. The results show that the impact energy and energy recovery coefficient of flying gangue reach the corresponding disaster level under the coupling of collision path and mode, and the disaster process is free falling body and spatter. In rolling and sliding states, the impact energy accumulates to satisfy the trend migration, height, contact with the equipment after collision orientation, and the impact energy is converted into the elastic energy of the equipment and the vibration damping between the components. The damage occurs when the shape variable of the member is larger than its limit shape variable, and the rationality of the energy recovery coefficient in the theoretical and experimental research is verified by numerical simulation.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)能源學(xué)院;西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;遼寧石油化工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(51634007);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51604213) 陜西省青年科技新星支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015kjxx-36)
【分類號(hào)】：TD771;TD823

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本文編號(hào)：1971157