机载锚杆钻机结构特征对煤体力学性质随钻识别精度的影响OA
为研究机载锚杆钻机在随钻识别过程中因机械结构干扰导致煤体参数反演失准问题,通过理论建模与数值模拟相结合的方法,分析钻杆-滑架系统的动力学扰动机制及其对识别精度的影响规律;建立了考虑钻头与煤体直接作用的力学模型,构建包含滑架、钻杆等核心部件的有限元模型,开展钻杆长度与滑架形制的对比试验。结果表明:钻杆长度增加会显著增强系统波动,扭矩波动标准差增大16%~67%,推进力波动标准差提升6%~181%,且系统达到稳定状态的临界深度延迟40~84 mm;滑架形制对波动特性具有关键调控作用,相比燕尾式滑架,双轨式滑架稳定阶段扭矩波动变化-1%~31%,整体以降低为主,局部存在小幅上升,推进力波动标准差减少11%~67%;机械结构扰动导致黏聚力反演出现系统性正偏差(1.89~9.82 MPa),误差随钻杆增长而增大,且燕尾式滑架的误差增长率显著高于双轨式。研究实现了对系统误差的主动补偿,为提升随钻识别精度提供了理论依据与技术途径。
杨森;冯智鑫;来兴平;何哲;徐阳
西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安710054
矿业与冶金
机载锚杆钻机机械结构钻进参数随钻识别智能掘进
《西安科技大学学报》 2026 (5)
P.1086-1102,17
国家自然科学基金项目(52474180)陕西省教育厅科学研究计划服务地方专项项目(25JE011)。
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