针对锚杆支护系统受到冲击载荷作用时，围岩与托板间作用力瞬间增加，造成托板过载弯折、撕裂及接触区域围岩破裂、塌落等问题，采用实验室试验的方法，搭建了托板与缓冲垫层组合试样静、动载测试试验台，分别测试了5种组合结构托板的静、动载力学性能，获取了组合结构的静载力-位移曲线、冲击力时程曲线及应变时程曲线；研究了不同冲击载荷下组合结构的力学响应规律，分析了缓冲垫层材质、厚度对组合结构抗冲击性能的影响。试验结果表明：静载作用下缓冲垫层对托板变形形态有一定影响，刚度高的缓冲垫层会增加托板的变形量，但也会降低组合结构的峰值载荷；垫层厚度主要影响组合结构的变形能力，对承载力影响不大。不同冲击能量下托板的冲击力峰值基本相同，托板在较低的冲击能量下已达到峰值承载力，动载峰值承载力与静载最大承载力基本相同。不同冲击能量下托板变形明显不同，托板对角线上部的变形相对较小，中线上部的变形相对较大；缓冲垫层能降低组合结构的冲击力峰值，与未使用缓冲垫层相比，采用松木、橡胶垫层、废旧皮带及泡沫铝缓冲垫层时，组合结构冲击力峰值分别降低21.45%、17.55%、25.40%和2.80%，冲击力作用时间分别增加了41.94%、24.52%、47.74%和65.16%，缓冲垫层可降低冲击力峰值，延长冲击作用时间，有效吸收冲击能量；垫层厚度对试样冲击力和应变影响较大，垫层厚度越大，吸收的冲击能量越多，冲击力峰值越小，冲击力作用时间越长，垫层缓冲性能越好，合适的垫层材料和厚度能有效降低冲击载荷对托板结构的破坏效应。总体来看，与单独使用托板相比，4种缓冲垫层均能实现吸能减冲，不同缓冲组合结构的垫层对抗冲击性能影响不同，缓冲垫层吸能效果从优到劣分别为泡沫铝、松木、废旧皮带及橡胶垫。