不同刀齿煤岩截割破碎性能研究
发布时间：2021-02-16 02:05
煤炭是目前国内平时生活劳动的主要能量来源,同时也是重轻工业生产和发展的重要材料。国内煤炭资源的发掘水平随着技术和时间的发展越来越高。越来越多的煤矿面对着较大的采掘压力,威胁着煤矿采掘和开发的安全。煤和岩体的性质和结构是煤和岩体破坏的主要原因。在采矿过程中,随着采矿过程的进行,煤和岩体的应力状态不断变化。故而,为了研究开采深部资源的可行性,测试煤岩体的强度特性对尽可能地预防和治理煤矿灾害至关重要。伴随着煤矿开采的不断进行中,煤和岩体周围的环境情况越来越复杂。煤岩体的动力失稳是矿山岩土力学中一个非常重要的课题,它作为一个非线性动力过程是非常复杂的。煤岩不仅受外界正应力和剪应力的影响,而且煤岩的内部力学性质在其内部性质的微观层面上起着关键作用。因此,需要进行拉伸强度模拟、单轴抗压强度模拟和三轴抗压强度模拟来揭示其微观力学结构性能。煤岩体是即软且脆的,现在国内的研究阶段,对煤岩体的模拟分析相对较少。煤岩体稳定性的计算在煤矿开采中有着关键地位。煤岩体动态失稳分析为采煤过程中的安全方面提供了指导方向。抗拉强度模拟、单轴抗压强度模拟和三轴抗压强度模拟可以为其提供理论和实验依据,有助于观察煤岩体的微观...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伊万斯切割力学模型
图 1-2 西松煤炭切割力学模型Fig.1-2 Mechanical model of coal cutting in Xisong 基于该力学模型，提出了自己的切削应力计算公式，其2cosRn 1 1 sin( )tth 割应力，单位为 N；τ是抗剪强度，单位是 Pa；n 是应为度；φ是应力和法线夹角，单位为度；t 是内摩擦角为 m。了在刀具截割破碎作用下的煤岩体样本，深入发掘了其心，结合刀具的应力变化和波动情况，从而建立新的力学20 02F 2c 2c c /c （ ）
以断裂物理方程为中心，结合刀具的应力变化和波动情况，从而建立新的力学物理模型（图1-3）。其公式为:20 02F 2c 2c c /cl （ ） （1-6）其中，0c 为岩隙截割前距离（m）；c 为岩隙截割后距离，且0c c，（m）；Г是煤岩体表面自由能，（T/m2）；l 是该截割过程中刀具的截割距离，（m）。图 1-3 牛东民的煤体切割力学模型Fig.1-3 Niu Dongming's coal body cutting mechanics model
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑三维片理效应的板岩巴西劈裂试验研究[J]. 丁长栋,胡大伟,周辉,卢景景,马东东,张杨. 岩石力学与工程学报. 2019(02)
[2]基于极限学习机的采煤机功率预测模型构建[J]. 邓金涛,丁华. 矿业研究与开发. 2018(10)
[3]干燥和饱水状态下含层理构造板岩巴西劈裂实验能量研究[J]. 朱思尘,李江腾. 中南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[4]滚刀滚动切削岩石的数值及试验研究[J]. 谭青,杨秧,夏毅敏,易念恩,张旭辉. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[5]不同温度作用下砂岩巴西劈裂试验研究[J]. 陈宇波,王耀,罗昊. 矿业研究与开发. 2018(08)
[6]基于三维离散元的滚刀破岩机理研究[J]. 叶晨立,王俊,刘川昆,马杲宇,张均博. 路基工程. 2018(03)
[7]Influence of layer orientation and interlayer bonding force on the mechanical behavior of shale under Brazilian test conditions[J]. Jianming He,Lekan Olatayo Afolagboye. Acta Mechanica Sinica. 2018(02)
[8]基于施工条件下的盘形滚刀破岩数值研究[J]. 杨晨,张娜,荆留杰. 铁道建筑技术. 2017(11)
[9]不同贯入度下铁路隧道TBM盘形滚刀的破岩效率分析[J]. 邓志鑫,晏启祥. 路基工程. 2017(03)
[10]松软煤体巴西劈裂试验研究及应用[J]. 林峰,荣浩宇. 煤矿安全. 2017(05)
博士论文
[1]动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D]. 宫凤强.中南大学 2010
[2]含瓦斯煤岩本构模型与失稳规律研究[D]. 王登科.重庆大学 2009
[3]截齿截割作用下煤体变形破坏规律研究[D]. 王春华.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]煤岩体的强度准则研究[D]. 闫露.重庆大学 2014
[2]TBM多滚刀组合破岩特性的数值模拟及实验研究[D]. 朱逸.中南大学 2013
[3]滚筒采煤机刀型截齿强度分析及改进[D]. 谢克淼.辽宁工程技术大学 2013
本文编号：3035948
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伊万斯切割力学模型
图 1-2 西松煤炭切割力学模型Fig.1-2 Mechanical model of coal cutting in Xisong 基于该力学模型，提出了自己的切削应力计算公式，其2cosRn 1 1 sin( )tth 割应力，单位为 N；τ是抗剪强度，单位是 Pa；n 是应为度；φ是应力和法线夹角，单位为度；t 是内摩擦角为 m。了在刀具截割破碎作用下的煤岩体样本，深入发掘了其心，结合刀具的应力变化和波动情况，从而建立新的力学20 02F 2c 2c c /c （ ）
以断裂物理方程为中心，结合刀具的应力变化和波动情况，从而建立新的力学物理模型（图1-3）。其公式为:20 02F 2c 2c c /cl （ ） （1-6）其中，0c 为岩隙截割前距离（m）；c 为岩隙截割后距离，且0c c，（m）；Г是煤岩体表面自由能，（T/m2）；l 是该截割过程中刀具的截割距离，（m）。图 1-3 牛东民的煤体切割力学模型Fig.1-3 Niu Dongming's coal body cutting mechanics model
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑三维片理效应的板岩巴西劈裂试验研究[J]. 丁长栋,胡大伟,周辉,卢景景,马东东,张杨. 岩石力学与工程学报. 2019(02)
[2]基于极限学习机的采煤机功率预测模型构建[J]. 邓金涛,丁华. 矿业研究与开发. 2018(10)
[3]干燥和饱水状态下含层理构造板岩巴西劈裂实验能量研究[J]. 朱思尘,李江腾. 中南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[4]滚刀滚动切削岩石的数值及试验研究[J]. 谭青,杨秧,夏毅敏,易念恩,张旭辉. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[5]不同温度作用下砂岩巴西劈裂试验研究[J]. 陈宇波,王耀,罗昊. 矿业研究与开发. 2018(08)
[6]基于三维离散元的滚刀破岩机理研究[J]. 叶晨立,王俊,刘川昆,马杲宇,张均博. 路基工程. 2018(03)
[7]Influence of layer orientation and interlayer bonding force on the mechanical behavior of shale under Brazilian test conditions[J]. Jianming He,Lekan Olatayo Afolagboye. Acta Mechanica Sinica. 2018(02)
[8]基于施工条件下的盘形滚刀破岩数值研究[J]. 杨晨,张娜,荆留杰. 铁道建筑技术. 2017(11)
[9]不同贯入度下铁路隧道TBM盘形滚刀的破岩效率分析[J]. 邓志鑫,晏启祥. 路基工程. 2017(03)
[10]松软煤体巴西劈裂试验研究及应用[J]. 林峰,荣浩宇. 煤矿安全. 2017(05)
博士论文
[1]动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D]. 宫凤强.中南大学 2010
[2]含瓦斯煤岩本构模型与失稳规律研究[D]. 王登科.重庆大学 2009
[3]截齿截割作用下煤体变形破坏规律研究[D]. 王春华.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]煤岩体的强度准则研究[D]. 闫露.重庆大学 2014
[2]TBM多滚刀组合破岩特性的数值模拟及实验研究[D]. 朱逸.中南大学 2013
[3]滚筒采煤机刀型截齿强度分析及改进[D]. 谢克淼.辽宁工程技术大学 2013
本文编号：3035948
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