论文摘要
本课题以煤矿动压对巷道破坏为背景,建立动载传播数学模型,利用双启动让压管控制围岩初期变形及动压释放,取得如下成果：（1）围岩变形过程中储存弹性能,根据格里菲斯强度理论,当应力达到围岩的抗拉强度时,围岩产生拉破坏,释放出储存在围岩中的弹性能。本课题基于连续介质弹性动力学,将围岩拉破坏看做点震源的集合,在此基础上建立点震源在弹性岩体中传播力学模型,并运用数学物理方法,对该数学模型进行求解,求出应力与位移表达式。（2）基于有限元求解理论,利用ANSYS/LS-DYNA软件,建立巷道几何模型,施加相应的约束荷载及动力荷载,对地下岩体进行显式结构动力学分析,模拟结果显示该点震源以球面形式向外传播。（3）对右旋等强锚杆螺纹和左旋滚丝锚杆螺纹进行螺纹对比分析,分析得出滚丝锚杆的扭矩效率远远高于右旋等强锚杆。分析左旋无纵肋滚丝预应力锚杆支护系统、右旋全螺纹等强锚杆,并对其锚固力进行了对比,通过实验得出左旋螺纹杆体锚固力比右旋高。针对巷道动载,设计双启动让压管,该构件有利于控制巷道开掘初期围岩变形,同时有利于吸收回采过程中的围岩能量释放,对冲击型巷道具有较好的控制作用。双启动让压管进行工程应用显示,动压条件下巷道支护效果良好。