冲击地压载荷下O型棚支架动力响应规律研究
徐连满1
马柳1
姜笑楠1
路凯旋1
肖永惠2
朱丽媛2
1.辽宁大学 环境学院,辽宁 沈阳 1100362.辽宁大学 物理学院,辽宁 沈阳 110036
摘要：掌握冲击载荷下O型棚支架的动力响应规律是设计冲击地压巷道O型棚支架支护参数的理论基础.通过现场支护承载力变化规律,获得影响冲击载荷对支护作用的主要影响因素;建立冲击载荷下O型棚支架的动力学方程,获得冲击载荷作用下巷道O型棚支架的动力响应.研究表明:冲击能产生的冲击载荷可造成O型棚支架承载力突增并产生振动;冲击能在煤岩介质中传递时衰减迅速,当冲击源距巷道达到一定值时,冲击载荷对支护的作用力基本可以忽略不计;当冲击能增大到一定值后,冲击载荷对支护的作用力快速增长;O型棚支架刚度对支架动力响应产生较大影响,支架刚度越高,支架振动频率越小,因此合理的支架刚度有利于提高支架的抗冲击性能;随着冲击载荷作用于O型棚支架时间的增加,O型棚支架的弯曲变形逐渐减小.由此可见,冲击源距巷道支架距离、巷道围岩介质属性、O型棚支架刚度、冲击载荷持续作用时间等因素均对O型棚支架动力响应产生较大影响.以此为依据,利用改变壁厚填充增加冲击地压载荷作用时间、增加支护密度提高支护刚度与强度等方式对O型棚支架支护参数进行优化,现场实践表明优化后的O型棚支架可抵抗106 J能量的冲击地压,支护破坏情况明显改善,抗冲击性能显著增强.
关键词：冲击地压O型棚支架冲击载荷动力响应冲击能
分类号：TD353(矿山压力与支护)TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51904141)国家重点研发计划(2017YFC0804205)辽宁省教育厅青年基金资助项目(LQN202015)
论文发表日期：2022-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 49-57 )
英文信息