中文摘要：

针对冲击矿压、岩爆等矿井动力灾害造成巷道锚网支护结构损伤失效导致巷道破坏和人员伤亡的现象，以复杂地质条件和应力条件下的煤层巷道锚网支护结构为研究对象，通过理论分析、实验室试验研究、数值模拟分析和现场测试等研究手段，以材料力学、机械振动力学、矿山岩体力学、弹塑性力学等为理论平台，对采动动载的动力作用下锚杆支护结构物理力学特性、锚网支护结构与围岩动力作用下的耦合作用机制以及动力作用下的锚网支护结构损伤失效条件进行研究，揭示动力作用下锚网支护结构的损伤破坏规律。项目研究成果提出动力作用下锚网支护结构损伤失效的判别准则，为解决冲击动力显现严重的巷道支护问题上提供理论支撑和研究方向。

结论摘要：

煤矿冲击矿压等动力灾害约90%发生在采掘巷道中，而这些巷道大部分采用锚网索支护。因此研究锚网支护结构动力损伤失稳规律，改善和提高锚网支护结构在动力严重巷道的适应性具有重要的理论与实用价值。课题采用理论分析、数值模拟、实验室试验和现场测试等手段对巷道锚网支护结构的动力损伤破坏规律进行了研究。 根据现场实践及冲击案例分析，发现动载影响巷道支护系统不仅需要静抗力，还需具有屈服和让压特性，以吸收煤岩体突然破坏过程中释放的动能，即巷道支护必须具有高支护强度、适当的变形刚度及一定的让压柔度。 数值模拟分析研究了在动载作用下巷道不同方位锚杆的轴力分布规律，静载和动载单独作用和组合作用时锚杆的轴力变化规律。发现矿震主要影响靠近震源侧的锚杆单元，锚杆在矿震扰动下发生破断大都发生在锚杆中点及中点靠震源侧位置。 通过研制的动静组合巷道支护相似模拟试验台，研究了锚网支护结构与围岩在不同能量动力作用下的破坏规律，揭示了不同锚固参数巷道周边围岩在动应力作用下响应特征的差异。锚固效果较差时，锚固区呈局部突出冲击破坏形式，巷道周边围岩破坏程度较为猛烈；锚固效果较好时，锚固区呈整体移动破坏，巷道周边围岩破坏程度明显减小；锚固间排距较小时，巷道在动力作用下的自稳能力明显增强；冲击动能增大，围岩变形破坏加速度和位移增大，声发射事件数增多。 分析了动载荷作用下锚杆巷道周边围岩的响应特征，建立了锚杆支护结构与围岩形成的支护体在动应力作用下的力学模型，提出了在动应力波作用下，单次瞬间摧垮破坏和循环累积损伤破坏时锚固巷道失效破坏的理论判据。建立了动应力作用下锚网支护结构失稳破坏的“防冲壳—围岩失稳阻断”理论。即锚网支护的强化作用使巷道周边围岩形成了一个壳体承载结构；锚网支护的“柔性功能”可在一定的围岩变形移动时，保持防冲壳结构的整体性和稳定性，使防冲壳结构对巷道内部围岩起到有效的支撑作用，降低冲击矿压的破坏烈度。