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作者:娄金福;卢志国;董双勇;付玉凯;彭相愿;李建忠;杨磊;
单位:中煤科工开采研究院有限公司;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室;煤炭科学研究总院开采研究分院;
摘要:为定量探究循环冲击下锚杆支护系统动态响应特征,采用自主研制的冲击试验平台对锚杆支护系统进行5 000 J能量循环冲击,并同步跟踪锚杆杆体变形、载荷、吸能及围岩破碎特征等参数信息。试验结果表明:随循环冲击次数的增加,杆体响应时间差先快速降低再缓慢增大,杆体载荷和能量吸收特征参数均先增大后下降,三者均在第2次冲击时达到极值;循环冲击下锚杆杆体晶格结构被拉伸,导致杆体抗变形能力增强,因此等能量冲击下杆体峰值变形量呈降低趋势,但杆体变形速率在第2次冲击时达到最大值;首次冲击使围岩层间空隙压实,完整性提高,承载能力增强;第2次冲击时,杆体载荷、变形及吸能特征等各项参数达到最大值;越靠近巷道表面的围岩,破碎程度越高,裂隙分布越复杂,与现场实测结果相吻合。研究成果可为优化动载巷道支护设计提供参考。
关键词:锚杆;循环冲击;动态响应特征;巷道支护;冲击地压
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52274123,52474102,52404085); 开采研究院科技创新基金资助项目(TDKC–2022–MS–01,TDKC–2022–QN–02,KCYJY–2023–QN–01,KJ–2021–KCSYS–01,KJ–2021–KCSYS–02)