掘进机截割中截齿磨损影响因素数值模拟分析

付李芳

（山西潞安环保能源股份开发有限公司五阳煤矿，山西 长治 046205）

引言

掘进机进行巷道的掘进是保障矿井快速安全开采的重要环节。在掘进机进行巷道掘进的过程中，截齿作用于煤岩进行截割破岩，由于受力作用较大，作业环境复杂，截齿不可避免地受到一定的磨损[1]。截齿的磨损造成齿体的失效对掘进效率造成重大的影响，截齿的磨损不仅与自身的耐磨性有关，还与掘进过程中的影响因素有关。在提高截齿的耐磨性的同时，对掘进过程中的运动参数进行合理的选择，同样有利于降低截齿的磨损，改善其受力状态，从而可以减少截齿的更换，提高巷道的掘进效率[2]。

1 截齿截割岩层模型的建立

在截齿进行截割的过程中，截割的速度与截割深度对于截齿的受力状态具有重要的影响。采用有限元分析的方式分别对截割过程中的截割速度与截割深度对截齿的应力造成的影响进行分析，从而可以选择合理的截割参数改善应力分布状态，减小截齿的磨损。在截齿截割的过程中，受到的冲击作用较大，容易产生磨损[3]。随着有限元技术的发展应用，采用有限元分析的方式对截齿的应力变化进行分析，确定其磨损规律，可以有效地解决对截齿截割过程难以进行试验分析的难题。

选择ABAQUS 作为截齿应力变化分析的有限元软件，ABAQUS 可以模拟典型的工程材料的性能，并且提供了允许材料下的模型，适用于对截齿截割过程中煤岩的模拟[4]。……