發(fā)布時(shí)間：2020-04-01 23:37

【摘要】：在我國煤礦中,由于開采能力與效率不斷的提高,百萬噸甚至千萬噸綜采工作面大量涌現(xiàn),使得年新增回采巷道量大幅度增加,但是煤巷巷道快速掘進(jìn)、支護(hù)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備相對(duì)綜采發(fā)展滯后,巷道的掘進(jìn)速度顯然達(dá)不到回采的大量需求,全國煤炭行業(yè)普遍存在采掘比例失調(diào)的問題。并且在煤礦安全事故中,巷道掘進(jìn)時(shí)冒頂、片幫事故占比高居不下的大背景下。本文通過對(duì)影響煤巷快速掘進(jìn)因素和現(xiàn)有超前臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的分析研究總結(jié),從中發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)破巖效率、鉆孔效率以及運(yùn)輸效率基本滿足要求,然而施工工藝、掘進(jìn)方式還存在很多問題,空頂距的合理最大化是有效提高掘進(jìn)速度的途徑,臨時(shí)支護(hù)是制約煤巷快速掘進(jìn)的瓶頸。而現(xiàn)有的設(shè)備都是以掘進(jìn)機(jī)為基礎(chǔ)研發(fā)配套設(shè)備,要使掘進(jìn)發(fā)生質(zhì)的飛躍,急需研發(fā)以支護(hù)工藝為主體的一體機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備。針對(duì)施工工藝和掘進(jìn)方式的不足,在懸臂式掘進(jìn)機(jī)配套單體錨桿鉆機(jī)的施工工藝下,研究分析切割工藝和支護(hù)工藝,通過掘進(jìn)機(jī)斷面極限形狀分析和有限元程序?qū)Α吧咝巍�、“回形”、“螺旋形”三種截割路徑的數(shù)值模擬分析,得到從下至上的“蛇形”最優(yōu)切割路徑方式最有利于巷道圍巖的穩(wěn)定,提出掘進(jìn)機(jī)機(jī)身左右不動(dòng),煤巷斷面切割快速一次成型,臨時(shí)支護(hù)與永久支護(hù)“合二為一”的提高掘進(jìn)速度的途徑。以渭北董東煤業(yè)有限公司50110回風(fēng)巷為工程背景,采用Midas GTS NX有限元程序分析了不同的空頂距離、截面形狀、煤層埋深對(duì)機(jī)掘煤巷空頂區(qū)圍巖穩(wěn)定性的影響,得到矩形巷道圍巖位移和塑性區(qū)分布規(guī)律,得到直墻圓拱巷道斷面可將空頂距離由4m提高到4.8m。針對(duì)現(xiàn)有臨時(shí)支護(hù)設(shè)備的缺陷,提出適合現(xiàn)有掘進(jìn)工藝臨時(shí)支護(hù)設(shè)備應(yīng)具有的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)思路,設(shè)計(jì)了一種配合懸臂式掘進(jìn)機(jī)施工的臨時(shí)防護(hù)支架結(jié)構(gòu),提出了兩種有利于快速施工的防護(hù)支架局部結(jié)構(gòu),并通過數(shù)值模擬分析了支架主要承重構(gòu)件的受力特性。
【圖文】：

1 緒論2）針對(duì)在煤巷中縱軸式懸臂式掘進(jìn)機(jī)配套單體錨桿鉆機(jī)的施工工藝，研支護(hù)工藝，，提出高效的切割路徑和支護(hù)方式。3）以渭北董東煤業(yè)有限公司 50110 回風(fēng)巷為工程背景，分析不同的空頂面形狀、煤層埋深對(duì)空頂區(qū)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。以將空頂距離合理最進(jìn)和支護(hù)的交替次數(shù)，增加單循環(huán)永久支護(hù)的作業(yè)區(qū)域，提高煤巷掘進(jìn)速4）對(duì)現(xiàn)有超前臨時(shí)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，提出改進(jìn)思路，設(shè)計(jì)一種配合懸臂的臨時(shí)支護(hù)支架結(jié)構(gòu)，分析其對(duì)煤巷快速掘進(jìn)的適應(yīng)性，并通過數(shù)值模擬重構(gòu)件的受力特性。 技術(shù)路線文在大量g墓諭餉合锍傲偈敝Щぜ際鹺兔合錕燜倬蚪ひ昭芯肯植捎美礪鄯治�、数值模拟、现场蕮踱相结合的方法进行研究。茧H趼廢呷

本文編號(hào)：2611114