基于SPH方法的大块煤冲击破碎数值模拟

• 作者: 任怀伟 张德生 王国法 范迅 赵国瑞
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大块煤 冲击破碎 SPH RHT本构模型 低频重载
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 页码范围: 1934-1939
• 分类号: TD451
• 语种: 中文

摘要

为研究大块煤在钎杆冲击下的破碎效果,引入RHT混凝土本构模型材料来模拟大块硬煤(压缩强度35 MPa),并基于光滑质点流体动力学(SPH)方法建立了钎杆冲击大块煤的三维仿真模型.分析比较了大块在静压、纯冲击和冲压组合作用下的破坏程度,以及平头和圆锥形钎杆冲击效果的差异.仿真结果表明:平头钎杆在30 MPa压力、15 m/s速度或是其组合作用下,均无法使大块产生有效破坏;平头钎杆在200 m/s的超高速下可使大块产生彻体破坏,但实现钎杆高速运动困难;圆锥钎杆在30 MPa压力和15 m/s速度的冲压作用下,使大块产生了较大范围的锥形失效,远高于常规液压破碎锤的单次冲击破坏程度.锥形钎杆、高压高速是破碎硬质大块煤的一种有效方法,可在较少作用次数下实现破碎,验证了低频重载破碎大块的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王国法	天地科技股份有限公司开采设计事业部	80	2382	28.0	46.0
2	任怀伟	天地科技股份有限公司开采设计事业部	30	482	12.0	21.0
3	赵国瑞	天地科技股份有限公司开采设计事业部	10	141	5.0	10.0