综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨
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摘 要：本文先是分析了工程地质开采的条件，再在此基础上详细分析了顺槽支护参数，并由此确定最优支护方案，并在之后更好地分析了顺槽矿压规律。而根据相关研究数据表明，在所有类型的支护参数条件下，该煤矿工作面的巷道围岩支护有着非常良好的生产效果，且在之后可以更好地满足生产的要求。
关键词：综采面;顺槽支护;矿压规律;探究策略
煤炭一直都在我国能源开采的过程中占据着相当重要的地位，在其生产的过程中，地下开采一直都占据着非常重要的地位，一般只有经过一系列井筒和巷道才能够进入到地下的区域。但是如果在开采的过程中能够真正探索出一条适合我国发展的支护技术，那么就会对改善支护效果有很大的作用。本文主要结合实际案例就综采面顺槽支护设计的过程和矿压规律进行全面的探讨。
1 回风顺槽的概念
回风顺槽一直都在连接采煤工作面和矿井大巷的过程中占据重要的非常的地位。回风顺槽能够为采场区域和回风区域的工作人员提供充足的休息空间和安全空间，甚至在之后也会对工作面的安全生产有非常重要的意义。但是，在实际操作的过程中，回风顺槽和工作面的交汇处会发生应力叠加的现象，这样会使得该区域始终都处于一种高应力的状态，从而导致在支护的过程中发生诸多困难。
2 某煤矿概况
某煤矿3213回风槽一直都处于4号煤层掘进巷道的位置。该巷道介于3215工作面东侧和3209工作面西侧之间，北部则为某矿井的边界。巷道宽5.0m，高3.5m，整个断面的面积为19m2。整个煤层主要由深灰色的中砂岩、胶结的硅钙质和其余大量的云母组成[1]。顶部的直接平均厚度为2m，局部含有粗粉砂岩，有时可窥见内部存在植物化石。煤层底板的厚度大约为10.5m，主要是由细腻的砂岩组成。
3 巷道支护设计方案
某巷道西部3215工作面在采空的过程尤其会受到多方面的影响，因此采用锚网索联合支护的方式会有好的效果。在确定锚杆参数的过程中，尤其需要在考虑地质条件、岩体力学参数、煤柱尺寸和锚固体力学等性能参数的基础上来采用综合的分析方法，最终确定有效的锚杆支护参数。
支护过程中采用的锚杆为杆体为22号的左旋无纵筋的螺纹钢筋，整体锚杆的长度为2.5m，顶板锚杆的距离为1000mm。每排先确立5根锚杆，并将锚杆的间距保持在1200mm左右。在之后，分别采用规格为MSK2335和MSZ2360的锚杆来进行支护操作。注意将锚固力度控制在190kN之内，锚固的扭矩控制在400N.m以内。采用专用的矿用钢绞线锚索来进行锚杆支护加工，并尤其需要沿着巷道的中间来设置锚索，按照3-2-3的方式来布置锚索。将每排设置3根锚索，且将每根锚索之间的距离控制在1500mm。如若要在每排之内布置2根锚索，则尤其需要让间距保持在2000mm以内。加工时全部都需要沿着垂直顶板的角度来进行加工，并将预应力控制在250kN之内。
4 巷道支护效果分析
此支护方案被运用于顺槽回风顺槽掘进段的位置，并在掘进的过程中就对巷道围岩表面变形情况、锚杆在和离层内部的情况进行监测，并在之后通过分析围岩表面变形状况来有效进行评价，并通过顶板下沉两和两帮移近的数据来进行监测，可以看出巷道围岩的变形量和变形速率普遍不大，两帮累计接近量为0.628mm，最大的移近率被控制在0.223mm/d。从此次检测的过程中来看，巷道内部的顶板下沉量普遍较小，两帮相对移近量则小于1mm，围岩能够在掘进20d内都趋于稳定，并在掘进的过程中无更多破坏的现象。整体围岩稳定性和完整性都非常好。因此，巷道支护效果也较好。
5 矿压分布规律分析
5.1 超前应力分布规律
图1为该煤矿回风顺槽测站超前应力曲线图，一般在工作面支架的位置会承受较小的压力，并在工作面前面8m的位置会达到最大值，分别达到了15.5MPa。在后续工作的工作的过程中，其超前应力会逐渐减小并变得更加稳定。而且，通过分析可知，在推进工作面的过程中，上部的岩层会发生移动和破裂的现象，并在工作面前方8m的位置使其应力叠加的程度变得最高。整个高应力区将会影响前方工作面约20m的位置。
5.2 顶板离层分析
在工作面顺槽顶板6m-8m的范围内时，范围内部的离层值最大。在4m-6m的位置时，其范围则逐渐减小。在0-4m的范围内时范围离层值最小。当在顶板6m-8m的范围内部时，岩层在运用的过程中非常容易受到工作面采动的影响，进而引发错位。
6 结束语
本文主要结合某煤矿实际情况和工程开采条件为重要基础，再采用系统的分析方法给3213回风顺槽设置基本的支护参数，并从超前应力和顶板离层来年改革方面来全面分析顺槽矿压规律。结果表明，巷道围岩支护的过程的效果非常好，可以有效地满足生产的要求。
参考文献：
[1]崔廷锋，张东升.淺埋煤层大采高工作面矿压显现规律及支架适应性[J].煤炭科学技术，2016（3）：129-133.
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