锚杆-泡沫铝联合支护锚固体单轴压缩声发射特征试验研究
姚精明1
唐英豪2
吴一鸣1
1.重庆大学 资源与安全学院,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 4000442.重庆大学 资源与安全学院,重庆 400044;重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;中建五局土木工程有限公司,湖南 长沙 410004
摘要：为了研究锚杆-泡沫铝联合支护冲击地压巷道的支护机制,对不同锚杆数量和泡沫铝厚度的 8 种锚杆-泡沫铝联合支护锚固体进行了单轴压缩试验,研究了不同支护参数下锚固体的力学特性及破坏机理.通过在单轴压缩过程中不同支护参数下锚固体声发射信号中提取与冲击地压有关的声发射特征值,研究了锚固体声发射特征值的演化规律以及与支护参数、试样力学参数、试样冲击倾向性参数的关联性.结果表明:泡沫铝能够提高锚固体的强度和韧性,提高系统弹性能耗散能力,减少系统内以机械能形式释放的弹性能,进而提高锚固体抵抗冲击破坏的能力;声发射振铃计数与能量演化呈现 3 阶段特征,其中缓慢上升阶段时长占比与泡沫铝厚度呈正相关关系,且破坏时未出现传统支护的"垂直式增长"现象,表明泡沫铝通过刚度强化和大变形吸能可有效抑制能量突变;建立了声发射参数与力学参数、支护参数、冲击倾向性参数的定量关系模型;声发射b值演化呈现3 阶段特征,临近破坏时的b值大小与泡沫铝厚度呈线性正相关关系,当泡沫铝厚度为 5、10、15、20 mm时,b值分别为 0.069 07、0.081 15、0.089 67、0.100 25.
关键词：冲击地压声发射相似模拟泡沫铝锚杆支护联合支护围岩控制
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51974043)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CDJZR13240025)湖南省教育厅优秀青年资助项目(23B0427)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2025-11-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 221-231 )
英文信息