沖擊采煤的應(yīng)力波傳播分析及研究.pdf

1、本文首先分析了現(xiàn)在采煤生產(chǎn)中常用的滾筒式采煤機的破碎機理及其存在的缺陷，由此結(jié)合煤的巖石材料的性質(zhì)，提出了沖擊式采煤的理論，根據(jù)此理論設(shè)計制造了沖擊式采煤機，并進行了工業(yè)性試驗，取得了預(yù)期的效果。理論和實踐都證明了采用沖擊式采煤機可以很好地解決煤礦生產(chǎn)中存在的問題。 為了更加完善沖擊式采煤的理論，從而指導(dǎo)完善沖擊式采煤機的改進和應(yīng)用，本文著重研究了應(yīng)力波在煤體材料中的傳播，詳細地分析了應(yīng)力波在煤體中傳播的三個階段以及每一個階段中

2、煤體中應(yīng)力波的傳播規(guī)律和煤體內(nèi)部質(zhì)點的應(yīng)力狀態(tài)，從中得到了任一時刻質(zhì)點的應(yīng)力大小和沖擊應(yīng)力的關(guān)系，并得出可能產(chǎn)生最大應(yīng)力的時刻和原因。文中還指出，如果選擇合適的應(yīng)力波波形，則會產(chǎn)生更加大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。另外本文還研究了沖擊破煤過程中的能量耗散，沖擊劈裂寬度以及有用能量和沖擊力的關(guān)系等問題。最后，運用有限元方法通過ANSYS/LS-DYNA對沖擊采煤過程進行了數(shù)值模擬，得出了符合理論分析的結(jié)論，驗證了沖擊式采煤理論的正確性和沖擊式采煤機的