冲击地压新型加肋板圆管式吸能防冲构件的仿真与试验
2019-06-21王春华
振动与冲击 2019年11期
关键词:变形
王春华, 安 达, 韩 冲, 唐 治
(1.沈阳航空航天大学 机电工程学院,沈阳 110000;2.辽宁工程技术大学 机械工程学院,辽宁 阜新 123000)
巷道冲击地压事故近年频发[1-2],已成为我国煤矿深部开采的主要灾害[3]。一些高强度的液压支架逐渐被应用到冲击地压巷道,以提高支护强度,应对冲击地压[4-5],然而,根据义马跃进矿、抚顺老虎台等矿巷道冲击地压事故情况,当较大冲击地压发生瞬间,围岩压力瞬间激增,液压支架的安全阀往往来不及开启泄压保护,支护体现为刚性,来压直接造成支架变形、损坏,立柱弯折、爆缸以及安全阀、导向套等处损坏,进而导致整个支护体系失稳破坏,造成设备的损坏和人员伤亡。
潘一山等[6-8]提出了巷道吸能让位防冲支护理论与技术:支护设备既具有静压或较小冲击下的高强度支护能力,还具有较大冲击下的吸能让位防冲功能,一旦支护设备不足以抵抗围岩冲击时,通过其中特设耗能元件快速吸收冲击能,并进行一定变形让位,以缓解支护体系的冲击,防止其冲击性失稳破坏。基于此,相关学者又开展了新型防冲液压支架的吸能防冲构件研究,并提出一种压溃泡沫铝式吸能防冲构件,但其结构较复杂,且静压下支护能力和冲击下吸能防冲能力相对较弱[9];杨巨文等[10-11]分别提出了一种扩径式和翻转边式吸能防冲构件,此类构件变形所产生的反力较平稳,但其结构复杂,变形吸能过程对精度要求较高,可靠性较差,难以实际应用到复杂剧烈的冲击工况;……
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