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作者：牛艳奇;陈泰龙;胡相捧;商德勇;李占平;薛卓;
单位：中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院;中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院;煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室;天地宁夏支护装备有限公司;内蒙古汇能煤电集团有限公司数字管理中心;
摘要：针对液压支架的适应性评价缺乏量化指标的问题,以淮南矿区口孜东煤矿的千米深井软岩大采高俯斜采煤工作面的地质条件为研究对象,建立了四柱和两柱支架的“支架–推移千斤顶”承载稳定性力学模型,得到了两种架型临界载荷的一般形式及推移千斤顶参与支架力学平衡的判定准则。提出了衡量液压支架与顶板和底板适应性的双量化评价指标,指导研制了适用于该煤矿的ZZ18000/33/72D型大采高四柱液压支架,采用理论分析和数值计算对比了两种架型的适应性,并进行了现场试验。结果表明:支架与顶板的适应性指标越大及支架与底板的适应性指标越小,则支架的适应性越强;指导研制的ZZ18000/33/72D型大采高四柱支架对顶板适应性、底板比压及对安全阀的控制性等方面明显优于两柱支架,临界载荷曲线更适应该场景的顶板载荷特征。该支架与顶板和底板的适应性良好,未出现影响工作面安全和正常回采的大面积片帮及冒顶,底座也未发生陷入底板的现象。研究结果可为液压支架的适应性设计和评价提供量化参考。
关键词：双量化评价指标;液压支架;适应性;临界载荷曲线
基金资助：国家自然科学基金面上资助项目(52174154); 内蒙古“科技兴蒙”行动重点专项资助项目(2021EEDSCXSFQZD005)
