浅议煤矿采掘工作面瓦斯评价程序的闭环管理

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1、ZY6800/23/47液压支架的力学和疲劳寿命分析摘要利用MATLAB和ANSYSWorkbench及Fatigue等分析软件,对ZY6800/23/47型两柱掩护式液压支架的不同工况进行受力分析，得到其应力、位移和疲劳寿命云图。对今后该支架的设计与改进提供理论依据。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除匕转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词MATLAB；ANSYSWorkbench；液压支架；力学；疲劳寿命中图分类号TH13文献标识码A文章编号1674-6708(

2、2011)47-0101-01煤矿用液压支架是综采工作面的支护设备，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业的正常进行。其性能的好坏关系到综采工作面的安全、生产效率和煤矿经济效益。特别是安全性要求，直接关系到井下工作人员、设备及整个综采工作面的安全。液压支架的主要构件属于复杂结构件，并且其工况复杂，长期承受变化的动态载荷，因此，疲劳是其主要的失效形式。如何准确评估其疲劳寿命一直是人们关注的焦点，疲劳分析法就是用来处理动应力及由此产生的破坏的基本方法。本文以ZY6800/23/47型两柱掩护式液压支架为研究对象，利用MATLAB和ANSYSWorkbench及Fatigue等分析软件，对

3、其应力、位移和疲劳寿命进行对比分析研究。1工况及载荷的确定根据MT312《液压支架通用技术条件》中压架试验标准，主体结构件强度试验分13种工况。分别是：1）底座两端加载；2）底座内侧对称加载；3）底座前扭转加载；4）底座后扭转加载；5）底座四角加载；6）底座外侧对称加载；7）底座对角加载；8）顶梁两端加载；9）顶梁前扭转加载；10）顶梁偏心载；11）顶梁后扭转加载；12）顶梁对角加载；13）顶梁纵向中间加载。试验方法为立柱内加载，除10顶梁偏心加载试验压力为1.1倍工作阻力，其余试验压力为1.2倍工作压力。2有限元分析应用ANSYSWORKBench仿真分析软件对液压支架13种工况进行力

4、学分析，本文以工况1为例建立约束条件简单说明。首先，在顶梁与掩护梁、掩护梁与前后连杆、前后连杆与底座间采用转动副连接；其次，在顶梁上面和底座下面共创建3个长方体来模拟垫块，垫块与顶梁、底座的接触用contact来约束；最后，使用固定副将垫块与大地进行固定。图1、图2是其整体模型的受力分析结果。从图1和土中可以看出对于底座两端加载，垫块处应力最大，可以不考虑，除底座的柱窝和耳板的弧线部位应力达到1000兆帕左右，其它部位均在材料的抗拉强度之内。从位移图中可以看出底座固定，顶梁的位移比较大，符合试验的要求，其位移范围在允许值之内。3疲劳寿命分析在疲劳寿命分析中有2个关键：一是要得到结构的动态

5、应力，即应力-时间历程；丼次要有材料的疲劳寿命S-N曲线。本文利用MATLAB软件，编译了一个支架载荷谱生成器如图4所示。可以根据实际需要生成不同的疲劳寿命S-N曲线，其结果可自动保存到”.dat”格式文件中，利用ANSYSWorkbench中的Fatigue调入文件命令，直接把所需的曲线导入ANSYSWorkbench直接进行支架的疲劳寿命分析。其分析结果如图5所示。MATLAB软件编译的载荷生成器，操作简单，图形清楚，可很方便的与ANSYSWorkbench结合使用，其结果与静态应力分析结果比较，即可得到液压支架底座两端加载的应力时间历程。4结论利用ANSYSWorkbench和MA

6、TLAB软件联合进行疲劳分析，为类似液压支架这种工况复杂、承受复杂载荷的大型机械的疲劳寿命评估提供了新的尝试。分析得到了ZY6800/23/47型两柱掩护式液压支架的应力、位移疲劳寿命云图，其结果对于设计和研发液压支架具有一定的指导意义。参考文献[1]王国法，史元伟，陈忠怒，等.液压支架技术[M].北京：煤炭工业出版社，1999.[2]郑晓雯，张衡，刘金龙，安许良.基于有限元法液压支架的疲劳寿命分析[J].矿山机械，2010，38(17)：7-9.[3]王国法，等.高端液压支架及先进制造技术[M].北京：煤炭工业出版社，2010.浅议煤矿采掘工作面瓦斯评价程序的闭环管理摘要瓦斯爆炸事故屡

7、屡发生，为安全生产工作敲响了警钟，为了做好治理工作，减少事故的发生，可以通过对回采工作面加强资料收集，总结经验教训，对回采工作面进行评价效果检验，提高治理工作的质量，确保评价机制的落实，促进矿井工作的安全生产工作的开展，以达到杜绝瓦斯事故、减少人员伤亡的目的。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，