何满潮,王炯,孙晓明,杨晓杰 负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究.pdf

　 第39卷第2期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.39　 No.2　 　 2014年 2月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Feb.　 2014　 何满潮,王　 炯,孙晓明,等.负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究[J].煤炭学报,2014,39(2):214- 221.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2013.2022 He Manchao,WangJiong,SunXiaoming,et al.Mechanicscharacteristicsandapplicationsof preventionandcontrolrockburstsof theneg- - ative poisson’s ratio effect anchor[J].Journal of China Coal Society,2014,39(2):214 221.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2013.2022 负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击 地压防治中的应用研究 1 1,2 1 1,2 何满潮 ,王　 炯 ,孙晓明 ,杨晓杰 (1.中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京　 100083;2. 中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院,北京　 100083) 摘　 要:冲击地压发生强度、危害程度及频次呈急剧增加趋势,现有支护材料无法满足冲击力作用 下巷道防护的要求,基于负泊松比材料的特殊力学特性,结合井下巷道冲击大变形控制的需求,研 发了具有负泊松比效应新型高恒阻大变形锚索。 采用室内力学实验和现场爆破模拟冲击试验相结 合的方法,对新型锚索的防冲力学特性进行了研究,结果表明恒阻锚索能够在静力拉伸作用下产生 滑移拉伸变形的同时保持350 kN左右的恒定阻力,多次落锤冲击动力作用下,能够通过保持恒定 阻力并产生拉伸变形来吸收冲击能量。 以沈阳红阳三矿1213 回风联络巷为工程背景,提出了现场 采用爆破形式模拟冲击地压的现场防冲方案,试验表明高恒阻大变形锚索在爆炸冲击力作用下可 以产生瞬间滑移变形,从而吸收爆炸产生的冲击能量,并具有保持恒定阻力的特殊力学性能;通过 现场对比试验可知,在相同当量爆破冲击能量作用下,普通锚索试验段完全崩垮,恒阻锚索试验段 整体稳定,验证了恒阻大变形锚索比普通锚索具有更好的抗冲击力学性能。 关键词:冲击地压;负泊松比效应;恒阻大变形锚索;现场防冲试验;防冲力学特性 - - - 中图分类号:TD353;TD324　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2014)02 0214 08 Mechanics characteristics and applications of prevention and control rock bursts of the negative poisson’s ratio effect anchor 1 1,2 1 1,2 HE Man-chao ,WANGJiong ,SUN Xiao-ming ,YANG Xiao-jie (1.StateKey Laboratoryfor Geomecha