冲击地压巷道锚杆-围岩系统复刚度特性

摘要：

为探讨冲击载荷作用下锚固围岩体动力失稳机理与能量耗散机制,基于振动力学理论,建立锚杆-围岩在冲击载荷作用下的三维轴对称力学模型,获得了冲击载荷作用下锚杆-围岩系统复刚度的解析表达.从抵抗变形与能量耗散两个方面,分析了冲击地压发生时锚杆-围岩系统的动力响应特征.结果表明:在相同频率的冲击载荷作用下,随着围岩黏性阻尼、围岩强度以及锚固长的增加,锚杆-围岩系统复刚度越大,抵抗纵向变形能力越强,应力波能量耗散越快,系统吸能特性越好;随着冲击载荷频率的增加,围岩强度与黏性材料阻尼对锚杆-围岩系统复刚度影响更为明显;全长锚固条件下,锚杆-围岩系统抵抗纵向变形能力几乎不受冲击载荷频率控制.采用数值分析验证了理论分析的正确性.建议采用围岩注浆改性与锚杆全长锚固方式,提高冲击载荷作用下锚杆-围岩系统抵抗冲击变形能力与增强系统阻尼耗能性能.

关键词：冲击地压、锚杆-围岩系统、动力学模型、复刚度、全长锚固、注浆改性

所属期刊栏目：47

分类号：TD324(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFC0801401,2017YFC0804205;辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心开放基金项目LNTU15KF11

在线出版日期：2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：183-189