摘要: 为解决深部冲击地压巷道大变形、支护体失效破断难题，以义马常村煤矿21220下巷典型冲击地压巷道为试验现场，采用井下调查、室内试验及理论分析等相结合的方法，分析了冲击载荷下巷道围岩变形破坏机制、高冲击韧性锚杆（索）防冲吸能机理及其应用效果。结果表明：深部回采巷道易冲击大变形的主要原因在于高叠加集中应力，使厚层坚硬岩层释放高积聚弹性能，而现有支护结构强度低、吸能特性差及无法协同防冲，导致支护结构各个被击破而失效；与传统支护材料相比，高冲击韧性锚杆（索）强度高、吸能能力强，合理布置锚杆（索）支护参数可提高其协同防冲的工作区间，通过支护系统吸收冲击地压释放的能量，降低剩余能量对巷道围岩的破坏效应。研究成果在井下进行了工业性试验，试验结果表明：新开发的高冲击韧性锚杆破断载荷342 kN，冲击吸收功166 J，高强锚索破断强度1 770 MPa，伸长率8%，高强金属网静载荷承载能力15.7 kN，单位面积吸收能量达到2.2 kJ/m2。冲击载荷作用下，锚杆和锚索分别在各自安全可靠工作区间内承载，锚杆和锚索轴力呈锯齿状波动，但高冲击韧性支护材料均未出现脆性断裂失效。巷道两帮移近量500 mm，顶板下沉量100 mm，底臌量500 mm，高冲击韧性支护系统大幅度降低了冲击地压巷道围岩变形量，提高了围岩抗冲击能力，支护结构对冲击能量缓冲效果好，有效控制了冲击地压巷道的失稳破坏。