岩层破裂状态与钻削机构振动响应特性研究

发布时间：2017-08-29 08:00

  本文关键词：岩层破裂状态与钻削机构振动响应特性研究

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【摘要】：针对煤巷顶板煤岩的复杂性及顶板岩层破坏难以有效控制、预测问题,考虑钻头与煤岩相互作用产生耦合振动,通过分析锚杆钻头的受力及其振动特性,以煤岩硬度f=4.2,3.5,2.55为例研究钻削机构钻削完整岩石与破碎岩石时的耦合振动特性。利用最小二乘法原理拟合振动曲线,消除趋势项,并对曲线进行平滑处理。研究表明:在相同钻削条件下随煤岩硬度的增加,钻削机构横向振动半径有所增大;钻削相同硬度煤岩的完整岩石和破碎岩石时钻削机构横向振动半径随煤岩破裂程度的增加而减小。可据此来判断煤巷锚孔内煤岩破碎的范围,进而预测顶板是否存在冒顶隐患及冒顶隐患的程度,亦可据此判断煤巷锚孔内稳定岩层的位置和厚度,为顶板支护参数的设计提供技术支持。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【关键词】： 振动响应 钻削机构 最小二乘法 完整岩石 破碎区
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB201204) 国家自然科学基金重点项目(51234005)
【分类号】：TD327.2
【正文快照】： 煤巷冒顶事故调查研究发现,冒顶事故的发生主要在于顶板中可能存在的软弱夹层、顶板小断层、前方隐含断层和节理褶皱等不良地质情况,而这些不良地质变化使得煤巷顶板岩层完整性遭到破坏,使其存在破裂区,破裂区的存在是造成冒顶事故的主要原因,且其地质结构范围小,隐蔽性强,目

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