煤炭工程 ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (5): 227-234.doi: 10.11799/ce202605028
深部充填开采围岩-支架耦合模型及其适应性分析
杨东岳
山西煤炭运销集团盛泰煤业有限公司,山西 高平 048400
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摘要:
充填开采作为减缓采场矿压、岩层运动和地表沉陷程度的有效手段。针对充填开采岩层移动特征与8种典型覆岩载荷形式,建立了六柱式充填液压支架顶梁的平衡方程,充填液压支架的工作状态。为探究六柱充填液压支架底座的疲劳特性,建立了液压支架整体和底座的受力理论模型,基于有限元法对底座进行了强度分析,获得了底座危险工况下的应力集中位置及应力值。根据强度分析结果,通过Fatigue Tool对底座进行疲劳寿命、疲劳损伤、安全系数和疲劳敏感性分析。结果表明:底座在扭转工况下存在多处应力集中,应力集中处疲劳寿命较短、损伤较大且安全系数较小,极易出现疲劳破坏。研究结果为提高充填液压支架使用寿命提供理论参考,从而降低顶板工作面的冲击地压风险以及提升充填开采效率。
中图分类号: