社会现实场景

在深部煤矿开采过程中，冲击地压和大变形巷道的支护失效问题日益突出。锚杆和锚索作为巷道支护的核心构件，在强冲击载荷作用下频繁发生断裂、滑脱或锚固失效，导致巷道冒顶、塌方等重大安全事故。据统计，我国95%的煤矿巷道采用锚杆（索）支护，但在高应力、强扰动环境下，传统支护结构无法适应围岩瞬间大变形的力学响应。

真实问题

现有相关试验设备大多仅能模拟静态或动态加载条件，缺乏对高温-动力扰动耦合环境的真实复现能力，严重制约了防冲支护材料的研发与支护结构优化；并且深部巷道围岩常处于高温环境，温度升高会显著降低锚固剂粘结强度，而现有试验机缺乏高温与高频扰动的协同加载能力。

技术创新

创新静态-动态-温度三场耦合试验功能，精准模拟深部巷道围岩在冲击-热力耦合工况；采用回字型整体铸造框架（刚度10GN/m）与液压伺服闭环控制（精度0.1%FS），确保高频扰动下试验机力链传递稳定性；通过双侧引伸计（分辨率0.5μm）与高速数据采集（5kHz），完整记录锚杆（索）从弹性变形、屈服至断裂的全过程应力-应变曲线；开发试验机专用软件，自动计算锚杆（索）的动载延伸率、能量吸收效率等参数，定量评价支护结构的抗冲击协同性。

图1 60T单轴液压试验机（加高温功能）