基于Evans截割模型的镐型截齿峰值截割力的计算
王立平1
蒋斌松2
张翼2
张强2
1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;河南理工大学土木工程学院,河南焦作4540032.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州,221116
摘要：为了能对镐型截齿在平面截割截槽对称条件下的峰值截割力进行较为准确的预测,基于Evans的截割模型,通过分析截割时齿头的锥形表面因岩石的夹制效应而接触应力分布有所不同,理论推导出了一个新的峰值截割力计算公式以及公式应满足的截割边界条件.相比现有其他截割力计算公式,除了考虑截齿半锥角θ、煤岩抗拉强度σt及齿岩之间摩擦因数f等参数的影响,且将煤岩的脆性指数m引入其中,计算结果与试验值更为接近.公式所应满足的截割边界条件,可用截深h和加载位置与相邻自由边界垂直距离s比值的最低限值smin/h表示,且值大小受截齿半锥角θ影响较小,而主要与煤岩脆性指数m有关,当m介于5 ～15时,smin/h介于2～3,符合既有试验所得结果.所得公式和结论可为进一步分析和推导镐型截齿在实际采掘条件下包含更多参数的峰值截割力提供理论基础和指导.
关键词：Evans截割模型镐型截齿峰值截割力截割边界条件脆性指数
分类号：TD421(矿山机械)
资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）(973)资助项目(2014CB046301)国家自然科学基金(51204168)江苏省科技计划(BK20140051)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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