ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ И АМОРТИЗАЦИИ ЛАМИНИРОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГОРНЫХ ПОРОД Experimental Study on the Energy Absorption and Buffering Characteristics of Laminated Rubber Materials for Rock Protection

Аннотация

С целью снижения опасности динамических воздействий, таких как горные удары и обрушение кровли горных выработок глубокого заложения при добыче полезных ископаемых, были проведены исследования нового композитного материала на основе ламинированной резины, характеризующейся высокой ударопрочностью и значительным поглощением энергии. Этот материал был включен в виде вставки в конструкцию анкера и получен новый, гасящий энергию, анкерный болт с низким уровнем деформации. Выполнена количественная оценка амортизирующего действия ламинированной резины
на образцы скальных пород при ударных испытаниях на разрыв с помощью пресса Хопкинсона. Проанализированы три основных показателя: степень фрагментации образцов при разрушении, степень поглощения энергии удара и время разрушения образца при приложении динамической нагрузки. Показано, что при энергии удара 600 Дж увеличение числа слоев резины с двух до шести (что соответствует увеличению толщины вставки от 6 до 36 мм) приводит к существенному улучшению амортизационных характеристик. В частности, фрактальная размерность при фрагментации образцов уменьшилась на 28% (с 2,5 до 1,8), время динамического воздействия до разрушения увеличилась на 15,4% (с 0,49 до 0,56 мс), а степень поглощения энергии возросла с 4,42% до 39,97%. Полученные результаты позволяют дать рекомендации по оптимизации конструкций энергопоглощающих анкерных болтов.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.63, No.4