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题名冲击地压矿井巷道支护理论研究及应用
被引量：210
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作者
潘一山
肖永惠
李忠华
王凯兴
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机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期222-228,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB226803)
国家自然科学基金资助项目(51174107
11202091)
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文摘
针对现有支护理论、支护方法不能有效解决煤矿巷道冲击地压的问题,建立了冲击地压作用下的巷道围岩与支护响应的动力学模型,分析了支护刚度和支护阻尼对上覆岩体动力响应的影响,并由此提出了冲击地压矿井巷道支护设计的两个新思路,即提高支护刚度和快速吸能让位支护。其中,提高支护刚度主要以研制高强度的巷道液压支架为主,通过采用刚度较大的梁体和工作阻力较高的液压支柱来增加支护体系的整体刚度;快速吸能让位支护则采用多孔泡沫金属材料或吸能构件来增大支护中的阻尼系数,即利用其优异的吸能特性使支护体系能够在围岩冲击下快速吸收冲击能并稳定地变形让位,最终防止支护体系失效与巷道破坏,并据此研发了一种新型防冲吸能巷道液压支架并准备进行现场试验研究。
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关键词
冲击地压
刚性支护
防冲吸能支护
吸能构件
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Keywords
rockburst
rigid support
anti-impact and energy-absorption support
energy-absorption component
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名防冲支架的核心吸能构件设计与吸能性能研究
被引量：24
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作者
马箫
潘一山
张建卓
肖永惠
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机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
辽宁大学
辽宁工程技术大学
辽宁工程技术大学矿山安全技术装备研究院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1171-1178,共8页
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基金
国家自然科学基金面上基金资助项目(51574140)
国家自然科学基金资助项目(51641404)
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801403)
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文摘
为了解决巷道液压支架在冲击地压发生时结构失效以及立柱折损的问题,设计了一种能够快速变形让位、吸收冲击能的构件,用于门式吸能防冲液压支架中,从而保护液压立柱不损坏并且支架结构不失效。对吸能构件的构型进行设计并且研究了其吸能性能。首先,基于门式吸能液压支架的防冲功能提出吸能构件在承载力、反力变化、吸能方式、吸能量以及稳定性5个方面的性能要求。然后对吸能构件的构型设计及其吸能原理进行了详细论述,并结合数值模拟对构件的屈曲吸能机理进行了分析。最后通过室内实验,研究了1∶1吸能构件的力学性能,实验结果表明:吸能构件承载力均值为2 428 kN;后屈曲反力变化相对比较平稳;压缩量达50%时吸能量均值为357 kJ;吸收能量都转化为构件不可恢复的变形能;屈曲过程稳定且与数值模拟结果非常接近。
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关键词
冲击地压
防冲支护
吸能防冲支架
吸能构件
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Keywords
rock burst
anti-impact support
energy absorption and anti-impact support
energy absorption component
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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题名巷道多向吸能防冲支护结构性能研究
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作者
许海亮
高晗钧
郭旭
宋义敏
安栋
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机构
北方工业大学土木工程学院
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出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023年第5期224-231,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51774015)。
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文摘
针对现有门式支架抗冲击能力不足的问题,在梁结构上加入“V”型槽,并在两侧加入柔性链支护结构,构建了一种多向吸能防冲支护结构;以总吸能量、塑性应变、竖向位移等参数作为分析指标,研究支架面对竖向冲击与横向冲击时的支护性能,得到支架各结构的形变程度与整体最易破坏位置。新型支架在竖向冲击工况下,等效塑性应变位置出现在顶梁中部连接处,后续应对顶梁连接处进行加厚处理;在整个竖向冲击过程中3根液压柱竖向位移不平均,表明支架在面对集中冲击的支护效果不是十分理想;在竖向冲击工况下,“V”型槽在面对较大速度冲击时形变较小,面对较小速度冲击时发生较大形变,表明“V”型槽在面对冲击时存在一定的响应速度;在横向冲击工况下,冲击速度较低时支架等效塑性应变主要集中在柔性链与支架连接处,后续应在柔性链与支架连接处设置环形底座;柔性链支护结构在面对横向冲击时承载力与总吸能虽略弱于面对竖向冲击时支架的支护能力,但能够起到很好的水平支护作用。
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关键词
门式吸能防冲支架
吸能构件
冲击地压
巷道支护
数值模拟
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Keywords
portal energy absorption anti-impact support
energy absorption member
rock burst
roadway support
numerical simulation
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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