[发明专利]固体充填液压支架工作阻力设计方法

摘要

本发明提供了一种固体充填液压支架工作阻力设计方法，属于充填采煤机械装备技术领域。本发明采用多跨超静定结构的“顶板—支架—充填体”相互作用的力学模型，联合数值模型，利用覆岩应力曲线作为顶板载荷，更真实地反映顶板载荷的分布，得到顶板载荷、支架和充填体支撑作用力的力学关系更精准，可针对不同充填体弹性地基系数和不同顶板限定变形量条件得到双顶梁结构液压支架前顶梁和后顶梁支护强度，与现有的支架设计方法相比更具科学性和合理性。

主权项

1.一种固体充填液压支架工作阻力设计方法，其特征在于，包括以下步骤：A、根据充填开采条件下岩层顶板移动的实际变形量参数，建立岩层顶板、液压支架和填充体之间的力学模型；B、以岩层侧壁和充填体为主要承载体，液压支架对岩层顶板起限定变形作用，建立关于连续的岩层顶板的力学平衡方程和变形协调方程；C、将充填体的分布弹性地基支承离散为若干跨等效弹性支承，取单跨隔离体进行分析，建立截面切口形变分量方程，并推导得出跨间截面切口形变分量的矩阵表达式，并求解；D、根据上述求出的解，建立与力学模型中液压支架作用和充填体参数一致的数值模型，将数值计算得出的覆岩应力曲线作为顶板载荷，得出模型中岩层顶板载荷、液压支架受力和充填体支承作用力的相互作用关系函数h(x)；E、将所需的充填体弹性地基系数和顶板限定变形量代入上述作用关系函数h(x)，分析双顶梁结构液压支架前顶梁和后顶梁支护强度的变化规律，确定液压支架工作阻力。