大断面煤层沿空巷内支护加固技术研究
总结出的设计方法，此设计方法的意义在于对空巷道内支护设计不是一次就结束的，而是一个不断持续改进的设计过程，对已经设计完成的工程要不断对过程信息进行收集、分析、反馈，从而对原设计的合理性进行重新研究分析，对不合理的部分进行科学的变更，使设计不断完善。
2.2 沿空巷道支护的原则
2.2.1 要充分掌握巷道岩应力状态，正确判断各种应力作用的方向，将围岩的变形、移位和裂缝等控制在有效的范围内，保证巷道围岩的完好性。
2.2.2 要对提高大断面利用率有利。在设计过程中既要有效控制巷道围岩的变形和裂缝，又能够极少占用巷道空间使巷道断面的利用率得到极大的提高。
2.2.3 要对安全生产有利。要按照巷道岩石力学进行科学设计，同时在开采过程中要对巷道围岩的应力情况时时进行观察和分析，防止巷道围岩产生早期破坏的现象，保障巷道围岩的支护的安全，确保生产人员、设备的运输通畅，有利于安全、稳定的进行生产。
2.2.4 低成本、高效率。对于巷道围岩支护设计，在实际应用过程中需要的成本很高，因此设计人员在设计时，一方面要科学、安全、适用，又要减少不必要的浪费，尽量降低开采的固定资产的投入。
2.2.5 对巷道的快速掘进有利。巷道的快速掘进是当前各煤矿开采作业的一大特点，使得原煤开采作业的连续性更加强，因此巷道支护设计要尽量简单、适用，尽量不在支护环节耽误生产。
2.3 大断面煤层沿空巷内支护设计原则
对大断面煤层沿空巷内支护设计原则是两个方面，一方面要及时加固锚杆预紧力，时时增加支护体间结合力，减少煤围岩沿锚杆方向的移动和变形，要有超前意识；另一方面，要对支护面积适当加密，减少危险巷道围岩的变形和移动，具体体现在以下几方面。
2.3.1 在设计时，要对采矿的地质结构进行详细的调查和研究，要根据具体结果准确设计支护方案，做到一次性支护成功，否则巷道围岩一旦出现变形和移动再做补充支护，支护效果就要受到一定的影响。
2.3.2 对大断面煤层沿空巷内的支护设计，在设计时就要进行高强度设计，以保证在生产期间安全使用，有效防止在期间发生变形和移动现象。
2.3.3 在巷道开挖时，要及时的进行支护，达到支护和围岩间的应力平衡，否则就会产生巷道失稳的现象，造成支护失败。
2.3.4 根据高预应力和预应力的扩散原理对大断面煤层沿空巷进行支护设计。锚杆支护的重要指标是预应力，是区别分主动支护和被动支护的关键参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正主动支护，才能真正发挥支护的作用，因此在设计时，要尽可能地加大锚杆支护的预应力，以防止巷道围岩的早期变形，同时还要通过其它构件的作用如：托板、带钢、锚网等真正实现锚杆的预应力扩散，扩大预应力的控制面积，使锚杆支护整体钢性更强，达到联合支护的作用。
2.3.5 对已变形的巷道采用非对称控制原理进行设计。在对变形的巷道采用非对称支护或者支护结构非对称的力学理论进行有效的支护，将巷道的变形控制在可控的范围内。
2.3.6 大断面煤层沿空巷支护要采用可缩性原理进行设计。由于大断面煤层沿空巷的初始应力较大，开采后产生的松动圈比较大，同时，围岩的变形量也较大，所以支护时的设计结构要有一定的可缩性，以适应大断面变形大的特点，防止设计的支护结构在围岩应力平衡前遭到破坏，导致支护的失败。
3 主要支护件的作用
最常用的支护件有以下几种：锚杆、锚索、钢带及金属网。
3.1 锚杆：大断面煤层沿空巷道在掘进或者在掘进稳定后，两个帮的移动量一般控制在100-500毫米，受本工作层超前支撑压力的影响，巷道围岩变形剧烈，在这个掘进阶段，围岩变形主要以破裂煤岩体裂缝等弱面产生错动变形为主。锚杆支护以其抗拉及抗剪作用阻止破裂煤岩体岩弱面错动，提高锚固体力学的作用。
3.2 锚索：锚索支护的作用就是为顶板提供一个固定的支点，以减少巷道顶板跨度的作用。
3.3 钢带的作用。钢带是锚杆之间联系的纽带，对保证围岩的完整性、提高巷道围岩的整体支护效果起到最关键的作用。
3.4 金属网：主要是防止巷道局部遭到破坏使整个巷道失稳。
4 结论
①由于大断面巷道的断面比较大，因此不能只依赖支护结构进行支护，要将巷道围岩组合在一起，形成整体结构，形成较稳定的承载结构，发挥围岩的承载能力，使大断面煤层沿空巷均匀受力变形。②大断面煤层沿空巷与围岩在变形过程中，最强烈的是两帮，而维持两帮的稳定的是小煤柱。如果小煤柱的承载能力小，强度低，在掘进过程中一旦发生变形，所有的应力都转移到两帮，使两帮所受力急剧增加，变形增大，巷道围岩支护难以维持，使巷道支护失败，因此小煤柱的强度和承载力很关键。③在实际开采过程中，大断面煤层沿空巷在各种应力及回采时超前支撑力的共同作用下，会发生一定的变形，在正常的情况下巷道围岩是允许发生一定限度的变形，大断面煤层沿空巷道在采用高强度锚支护的同时，具有一定的变形能力，使巷道围岩的应力得到一定的释放，能够更好地防止支护结构在高支承压力作用下遭到破坏，使巷道围岩失稳。
5 结束语
大断面煤层沿空巷内支护加固工作是原煤掘进过程中最为重要的环节，因此在设计过程中要根据具体的地质结构、应力变化等进行科学设计，在施工过程中，要熟练作业，加强掘进连续性，做到高产、稳产，同时在作业中，技术人员还要不断的总结经验，深入基层认真分析巷道围岩的各种应力情况，及时对巷道围岩进行科学支护，使原煤的掘进工作顺利、安全的进行。
参考文献：
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