[发明专利]液压支架围岩耦合三维动态设计方法

权利要求书

1.液压支架围岩耦合三维动态设计方法，其特征在于从围岩的运移规律出发，模拟工作面推进过程中顶板、煤层、底板的运动过程；建立支架-围岩三维耦合模型，将工作面围岩与支架作为一个整体力学动态系统进行分析计算，得出支架对围岩具有最佳支护效果所应具备的参数；具有最佳总体结构参数的支架在工作面推进过程中的不同时刻、工作面的不同位置及不同地质工况下承受三类恶劣工况：(1)整个工作面推进过程中不同采高情况下的支架受力；(2)由工作面压力分布不均匀导致的液压支架偏载、扭转工况；(3)顶板来压时，跨落岩石对支架掩护梁的冲击；模拟支架在上述工况下的受力，得出支架零部件上拉压、弯曲和扭转内力的分布规律；结合结构布置需求设计支架截面的结构形式和几何尺寸。

2.根据权利要求1所述的液压支架围岩耦合三维动态设计方法，其特征在于建立支架围岩耦合整体力学系统，直接观察和记录支架结构形式及其主要参数对围岩运移的影响。

3.根据权利要求1所述的液压支架围岩耦合三维动态设计方法，其特征在于模拟和研究工作面推进过程中支架在不同的工作高度、工作面的不同位置以及矿压显现时的受力状况，从支架工作的时间和空间两个范围内考虑其设计计算。

4.根据权利要求1所述的液压支架围岩耦合三维动态设计方法，其特征在于将顶板垮落岩石对支架掩护梁的冲击计算作为支架设计的重要依据。