高沖擊韌性錨桿吸能減沖原理及應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文針對目前沖擊地壓巷道的支護難題,以義馬礦區(qū)常村煤礦為研究背景,采用實驗室實驗、數(shù)值模擬、理論分析與井下試驗相結合的綜合研究方法,對沖擊地壓巷道失穩(wěn)破壞原因、煤巖體沖擊載荷下的動態(tài)力學性質及高沖擊韌性錨桿的抗沖擊性能進行了研究,獲得以下主要研究成果:
  (1)巷道開挖形成的煤巖體節(jié)理和裂隙,大大降低了煤巖體的完整性,使其應變率敏感性增強,進而增大了裂隙煤巖體的塑性變形能力;
  (2)高沖擊韌性錨桿具有高強度、高沖擊韌性

2、及高延伸率,可以經受沖擊地壓所產生的沖擊載荷,桿體可以在高強度下屈服吸能,具有良好的吸能減沖特性,且不易動載破斷,高預應力可有效提高裂隙煤巖體的粘結力和抗滑力,使沖擊載荷下裂隙煤巖體的塑性變形能力減弱,從而增強煤巖體的穩(wěn)定性;
  (3)建立了高沖擊韌性錨桿吸能減沖模型,分析了高沖擊韌性錨桿防沖抗震的機理,提出了高抗沖擊體的概念和高沖擊韌性錨桿吸能減沖原理,高沖擊韌性錨桿與巷道圍巖組成了一個共同的高抗沖擊體,采用高強度錨索,使高抗

3、沖擊體和深部巖體形成復合抗沖擊體,增大圍巖承載結構,增加錨固層厚度和強度,高強度錨索不但可以提供較大的承載載荷,且高強度錨索可以使高抗沖擊體和深部巖體協(xié)調變形,避免沖擊載荷作用下高抗沖擊體的不協(xié)調變形而產生失穩(wěn)破壞,復合抗沖擊體隨沖擊波沖擊方向整體高強度讓壓吸能,從而耗散沖擊地壓災害釋放的大量沖擊能量;
  (4)基于高抗沖擊體力學模型和能量耗散模型,確定了高抗沖擊體防沖抗震的應力判據(jù)和能量準則,得出高沖擊韌性錨桿與巷道圍巖的協(xié)調

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