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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。
- 出版日期2022
- 单位辽宁大学
