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三维锚索与巷帮卸压组合支护技术原理及工程实践
三维锚索与巷帮卸压组合支护技术原理及工程实践
一、引言
在煤矿井下工作面巷道支护中，传统的喷射锚杆和钢拱支护存在着支撑刚度低、开采压力无法完全传递、巷帮变形较大等问题。针对这些问题，一种新型的三维锚索与巷帮卸压组合支护技术应运而生。本文将对该技术的原理及其在工程实践中的应用进行详细介绍。
二、三维锚索与巷帮卸压组合支护技术原理
三维锚索与巷帮卸压组合支护技术主要由三部分组成：锚索系统、巷帮卸压系统以及支护材料。原理如下：
1.锚索系统
锚索系统通过将锚索固定在巷帮内侧的围岩上，形成空心的锚索网格结构。这些锚索网格可以有效地承受巷道的支护力和锚索张力，使巷道内部受力分布均匀，增加了巷道的整体刚度和稳定性。
2.巷帮卸压系统
巷帮卸压系统主要包括放顶板、放边帮、放底板以及预留空间。其中，放顶板通过适当的剥离设计，使顶板产生控制性断裂，从而实现对巷帮上部的压力卸载。放边帮则通过开采后的巷帮边缘分段支护，减少边缘受力，防止其变形和滑移。放底板则通过调整巷道的高度和使用可塑性支护材料，实现对底板的有效卸压。预留空间则为巷道变形提供了一定的后备空间。
3.支护材料
三维锚索与巷帮卸压组合支护技术中，可采用钢丝网、锚索、钢拱、槽钢等多种材料进行支护。这些材料具有良好的刚度和强度，能够在巷道开采过程中承受应力和变形，保证巷道的稳定性和安全性。
三、工程实践
三维锚索与巷帮卸压组合支护技术已经在许多煤矿工作面的巷帮支护工程中得到了广泛应用。以下是几个工程实践案例的介绍：
1.巷帮错动控制
在一煤矿的巷帮支护工程中，采用了三维锚索与巷帮卸压组合支护技术。在开采过程中，通过调整锚索张力和支护材料的类型，有效地控制了巷帮的错动，保证了巷帮的高度和直线度。
2.巷道变形控制
在另一煤矿的巷帮支护工程中，通过预留空间和合理的梁柱式支护系统，实现了对巷道变形的控制。在长期生产实践中，巷道的变形量明显减少，支护效果显著。
3.支护材料优化
在一底板易松散煤炭巷帮支护工程中，通过利用三维锚索与巷帮卸压组合支护技术，优化了支护材料的选择和布置。采用了高强度的钢拱支护，有效地提高了巷帮的刚度和稳定性，解决了底板易松散的问题。
四、结论
三维锚索与巷帮卸压组合支护技术通过锚索系统和巷帮卸压系统的设计与应用，有效地改善了传统巷帮支护的问题。在煤矿井下工作面巷道支护中具有重要的意义。工程实践表明，该技术能够提高巷帮的稳定性和安全性，减少巷道变形，降低巷帮错动风险，对煤矿井下的生产和安全具有重要的促进作用。
综上所述，三维锚索与巷帮卸压组合支护技术在煤矿巷帮支护工程中具有广泛应用前景，并有待在更多实际工程中得到进一步验证和完善。