【摘要】：為使錨桿適應深埋巷道圍巖大變形,有效防治巷道沖擊地壓災害,設計了一種適用于錨桿的軸裂式防沖吸能構(gòu)件。通過理論分析與室內(nèi)試驗,研究了軸裂式吸能構(gòu)件的變形特性、吸能效果等;探討構(gòu)件在錨桿中的應用方式與工作原理,初探了其工程試驗效果。研究表明,軸裂式吸能構(gòu)件撕裂變形穩(wěn)定,形成"螺旋式"擴展板條,具有良好的可重復性與可控性;構(gòu)件吸能作用全程具有"峰值軸力波動吸能段、恒定軸力穩(wěn)定吸能段"兩階段特性,且吸能構(gòu)件經(jīng)過預撕裂加工可消除波動載荷,使恒定軸力穩(wěn)定吸能行程效率達到100%;采用內(nèi)徑26 mm、壁厚4 mm,預制導裂切線4或6條的吸能構(gòu)件,其恒定軸力達到111.8~143.1 k N,相應吸能量達5.77~8.93 k J,構(gòu)件恒定載荷值及其吸能量的試驗結(jié)果與理論分析結(jié)果相符合�，F(xiàn)場試驗表明,軸裂式構(gòu)件能較好地啟動劈裂,實現(xiàn)讓壓耗能。
[Abstract]:In order to adapt the anchor rod to the large deformation of the surrounding rock of the deep buried roadway and to effectively prevent and cure the rock burst disaster of the roadway, a kind of axial crack type anti-scour and energy absorption component suitable for the bolt is designed. Through theoretical analysis and laboratory test, the deformation characteristics and energy absorption effect of axial crack energy absorption members are studied, the application mode and working principle of the components in anchor rod are discussed, and the engineering test results are discussed. The results show that the tearing deformation of the axial crack absorber is stable, and the "spiral" expansion strip is formed, which has good repeatability and controllability. The whole process of energy absorption of components has the characteristics of "peak axial force fluctuation energy absorption section, constant axial force stable energy absorption section" two-stage characteristics, and the energy absorption component after pre-tearing processing can eliminate the fluctuating load and make the steady energy absorption travel efficiency of constant axial force up to 100. The energy absorption components with internal diameter of 26 mm, wall thickness of 4 mm, prefabricated with 4 or 6 lead tangent lines have a constant axial force of 111.8U 143.1 KN and the corresponding energy absorption energy of 5.77 ~ 8.93 kJ. The experimental results of constant load and energy absorption are in agreement with the theoretical analysis. The field test shows that the axial split member can start splitting and realize energy dissipation.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學力學與工程學院;遼寧大學;遼寧工程技術(shù)大學;遼寧工程技術(shù)大學沖擊地壓研究院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51404131) 國家重點研發(fā)計劃重點專項課題資助項目(2016YFC0801403) 遼寧省煤炭資源安全開采與潔凈利用工程研究中心開放基金資助項目(LNTU15KF11)
【分類號】：TD324.2;TD353

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳鴻超;梁增友;馮陽;陳智剛;鄧德志;;薄壁金屬管在中高速沖擊下的緩沖特性研究[J];應用力學學報;2016年02期

2 潘一山;;煤與瓦斯突出、沖擊地壓復合動力災害一體化研究[J];煤炭學報;2016年01期

3 高明仕;楊青松;趙一超;程志超;權(quán)修才;;高應力大變形巷道讓壓錨索支護技術(shù)及裝置研制[J];采礦與安全工程學報;2016年01期

4 楊巨文;唐治;何峰;張瑩瑩;于永江;;礦用擴徑式吸能構(gòu)件吸能防沖特性研究[J];振動與沖擊;2015年08期

5 汪波;徐建強;吳正愷;朱安龍;王勇;;讓壓錨索在邊坡支護中的應用試驗研究及摩阻力問題的探討[J];巖土力學;2014年12期

6 孫曉明;王冬;王聰;劉鑫;張飚;劉宗權(quán);;恒阻大變形錨桿拉伸力學性能及其應用研究[J];巖石力學與工程學報;2014年09期

7 何滿潮;郭志飚;;恒阻大變形錨桿力學特性及其工程應用[J];巖石力學與工程學報;2014年07期

8 鄒猛;魏燦剛;許述財;趙振家;張金換;;汽車碰撞中錐形晶胞薄壁金屬管吸能特性的仿真研究[J];汽車安全與節(jié)能學報;2012年04期

9 李志斌;虞吉林;郭劉偉;;具有誘導結(jié)構(gòu)的鋁合金薄壁方管軸向壓縮吸能性能試驗研究[J];工程力學;2012年06期

10 袁潘;楊智春;;復合材料/鋁復合管軸向準靜態(tài)及沖擊壓潰的吸能特性[J];振動與沖擊;2010年08期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 潘一山;沖擊地壓發(fā)生和破壞過程研究[D];清華大學;1999年

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 彭軍;金屬矩形管軸壓失效模式與能量吸收特性研究[D];浙江大學;2006年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭建霖;周小剛;潘香宇;;深井三軟巷道沿空留巷巷道底鼓控制技術(shù)研究[J];煤炭與化工;2017年07期

2 朱志潔;王洪凱;張宏偉;湯國水;蘭天偉;高明;;多層堅硬頂板綜放開采礦壓規(guī)律及控制技術(shù)研究[J];煤炭科學技術(shù);2017年07期

3 代連朋;潘一山;王愛文;;軸裂式構(gòu)件變形吸能特性研究及工程應用初探[J];煤炭學報;2017年07期

4 吳蒸;張恩強;戚子特;劉萌;;卸壓槽卸壓機理研究[J];煤礦安全;2017年06期

5 陳學華;呂鵬飛;阮航;;地壘構(gòu)造區(qū)域內(nèi)工作面礦震發(fā)生規(guī)律研究[J];煤炭科學技術(shù);2017年06期

6 劉心廣;彭楊皓;周桐;;深部高應力回采巷道支護技術(shù)研究[J];河南理工大學學報(自然科學版);2017年03期

7 孫曉明;張勇;吳修光;桂兵;盧昊;楊鳴鶴;;堅硬頂板下綜放工作面過空巷關(guān)鍵技術(shù)[J];煤礦安全;2017年04期

8 李海燕;張紅軍;李術(shù)才;郝桂明;李紅偉;唐鵬越;;新型高預應力錨索及錨注聯(lián)合支護技術(shù)研究與應用[J];煤炭學報;2017年03期

9 尹萬蕾;潘一山;李忠華;;高瓦斯煤層沖擊地壓發(fā)生條件與影響因素[J];力學學報;2017年03期

10 楊寧;李為騰;玄超;張玉華;李大勇;李廷春;王剛;;FLAC~(3D)可破斷錨桿單元完善及深部煤巷應用[J];采礦與安全工程學報;2017年02期

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 馮俊軍;應力波產(chǎn)生機制及對沖擊地壓影響研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

2 郝育喜;烏東近直立煤層組沖擊地壓及恒阻大變形防沖支護研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

3 胡守濤;煤與瓦斯突出相似模擬試驗及突出能量特征研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

4 劉宏軍;雙側(cè)采空孤島煤體沖擊地壓發(fā)生機理與防治技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

5 張緒濤;深部洞室分區(qū)破裂機理與數(shù)值模擬分析研究[D];山東大學;2015年

6 潘俊鋒;沖擊地壓的沖擊啟動機理及其應用[D];煤炭科學研究總院;2016年

7 蔡武;斷層型沖擊礦壓的動靜載疊加誘發(fā)原理及其監(jiān)測預警研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

8 唐治;自移式吸能防沖巷道支架研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2014年

9 李寶富;巨厚礫巖層下回采巷道底板沖擊地壓誘發(fā)機理研究[D];河南理工大學;2014年

10 代樹紅;基于數(shù)字圖像相關(guān)方法的斷層破裂擴展實驗研究[D];中國地震局地質(zhì)研究所;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 谷圓圓;基于試驗和模擬的復合材料薄壁管的吸能特性研究[D];湖南大學;2016年

2 孫源森;含誘導壓痕的薄壁方管在沖擊載荷下的動態(tài)響應研究[D];湖南大學;2013年

3 王傳青;基于等能量吸收的汽車吸能結(jié)構(gòu)輕質(zhì)材料比較研究[D];吉林大學;2012年

4 駱洪志;折紋式吸能管的耐撞性分析與順從性研究[D];大連理工大學;2012年

5 曾杰;金屬管徑向沖擊數(shù)值模擬與吸能特性研究[D];武漢理工大學;2010年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜福興;魏全德;王存文;姚順利;張寅;韓榮軍;魏向志;李澤成;;巨厚礫巖與逆沖斷層控制型特厚煤層沖擊地壓機理分析[J];煤炭學報;2014年07期

2 姜耀東;潘一山;姜福興;竇林名;鞠楊;;我國煤炭開采中的沖擊地壓機理和防治[J];煤炭學報;2014年02期

3 潘一山;肖永惠;李忠華;王凱興;;沖擊地壓礦井巷道支護理論研究及應用[J];煤炭學報;2014年02期

4 潘一山;馬簫;肖永惠;李忠華;;礦用防沖吸能支護構(gòu)件的數(shù)值分析與實驗研究[J];實驗力學;2014年02期

5 潘一山;王凱興;肖永惠;;基于擺型波理論的防沖支護設計[J];巖石力學與工程學報;2013年08期

6 梁增友;高位;陳智剛;;泡沫金屬/金屬管塑性變形緩沖器降低彈載設備過載的數(shù)值模擬[J];兵工學報;2013年08期

7 閆江偉;張小兵;張子敏;;煤與瓦斯突出地質(zhì)控制機理探討[J];煤炭學報;2013年07期

8 齊慶新;李曉璐;趙善坤;;煤礦沖擊地壓應力控制理論與實踐[J];煤炭科學技術(shù);2013年06期

9 何滿潮;袁越;王曉雷;吳兆強;劉超;姜育林;;新疆中生代復合型軟巖大變形控制技術(shù)及其應用[J];巖石力學與工程學報;2013年03期

10 亓昌;董方亮;楊姝;王棟;;錐形多胞薄壁管斜向沖擊吸能特性仿真研究[J];振動與沖擊;2012年24期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 車洪艷;鋁合金薄壁方管在軸向載荷作用下的力學行為研究及有限元模擬[D];蘭州理工大學;2005年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 賈福音,楊華,畢少華,蔡善海,岱貞海,張寶林,朱子星;托罐式吸能防撞梁[J];煤礦機械;2001年05期

2 潘一山;馬簫;肖永惠;李忠華;;礦用防沖吸能支護構(gòu)件的數(shù)值分析與實驗研究[J];實驗力學;2014年02期

3 李劍峰;;柔性緩沖吸能式擋車裝置[J];煤礦機械;2008年03期

4 李劍峰;;柔性氣動緩沖吸能式擋車裝置[J];鑿巖機械氣動工具;2007年01期

5 孫凱;翟春香;;斜巷防跑車裝置吸能器設計研究[J];煤;2012年05期

6 李劍峰;;柔性緩沖吸能式擋車裝置[J];設備管理與維修;2013年01期

7 孔祥全;;DX型煤礦斜井吸能式電動擋車裝置[J];黑龍江科技信息;2004年04期

8 劉忠華;全自動機械式吸能型防跑車裝置研制成功[J];煤礦機械;1996年04期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 付玉凱;高沖擊韌性錨桿吸能減沖原理及應用[D];煤炭科學研究總院;2015年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 馬簫;礦用多面體折棱管的吸能特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2014年

2 孟村影;擠壓—摩擦式吸能錨桿研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2015年

，

本文編號：2296353