基于Evans截割模型的镐型截齿峰值截割力的计算

发布时间：2017-08-20 20:25

  本文关键词：基于Evans截割模型的镐型截齿峰值截割力的计算

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【摘要】：为了能对镐型截齿在平面截割截槽对称条件下的峰值截割力进行较为准确的预测,基于Evans的截割模型,通过分析截割时齿头的锥形表面因岩石的夹制效应而接触应力分布有所不同,理论推导出了一个新的峰值截割力计算公式以及公式应满足的截割边界条件。相比现有其他截割力计算公式,除了考虑截齿半锥角θ、煤岩抗拉强度σt及齿岩之间摩擦因数f等参数的影响,且将煤岩的脆性指数m引入其中,计算结果与试验值更为接近。公式所应满足的截割边界条件,可用截深h和加载位置与相邻自由边界垂直距离s比值的最低限值smin/h表示,且值大小受截齿半锥角θ影响较小,而主要与煤岩脆性指数m有关,当m介于5~15时,smin/h介于2~3,符合既有试验所得结果。所得公式和结论可为进一步分析和推导镐型截齿在实际采掘条件下包含更多参数的峰值截割力提供理论基础和指导。
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;河南理工大学土木工程学院;
【关键词】： Evans截割模型 镐型截齿 峰值截割力 截割边界条件 脆性指数
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB046301) 国家自然科学基金资助项目(51204168) 江苏省科技计划资助项目(BK20140051)
【分类号】：TD421
【正文快照】： 在矿业工程中,镐型截齿是滚筒采煤机、掘进机等诸多机械进行开挖作业时广泛使用的刀具,相对楔形截齿更适用于截割脆性煤岩[1-2]。随着煤炭开采深度与难度越来越大,采掘机械逐步向无人化发展,作为截割刀具的截齿在保证安全高效生产方面起着关键的作用。研究镐型截齿作用下煤岩

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本文编号：708686