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2022年第04期
2022-05-24
51

冲击地压载荷下O型棚支架动力响应规律研究

  • 作者:

    徐连满
    马柳
    姜笑楠
    路凯旋
    肖永惠
    朱丽媛
  • 关键词:

    冲击地压
    O型棚支架
    冲击载荷
    动力响应
    冲击能
  • 作者单位:

    辽宁大学环境学院
    辽宁大学物理学院

摘要

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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106J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。

徐连满,马柳,姜笑楠,等.冲击地压载荷下O型棚支架动力响应规律研究[J].煤炭科学技术,2022,50(4):49-57. XU Lianman,MA Liu,JIANG Xiaonan,et al.Study on dynamic response law of O-shaped support under rockburst loading[J].Coal Science and Technology,2022,50(4):49-57.

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