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厚煤层沿空掘巷围岩控制技术研究
厚煤层沿空掘巷围岩控制技术研究
摘要：随着煤炭资源的开采与利用，厚煤层沿空掘巷作为一种常见的采煤工法，广泛应用于大型煤矿。然而，由于巷道开挖导致的围岩变形和破坏严重影响了矿井的安全生产。本文重点研究了厚煤层沿空掘巷围岩控制技术，介绍了常用的控制方法，并分析了其优缺点，提出了一种综合应用的控制方案，旨在提高巷道的稳定性和安全性。
1.引言
厚煤层沿空掘巷作为一种常见的采煤工法，具有矿压分散、产能高等优点，被广泛应用于大型煤矿。然而，巷道开挖过程中，围岩的变形和破坏给矿井的安全生产带来了很大的隐患。因此，如何有效控制巷道围岩的破坏，提高巷道的稳定性和安全性成为了当前亟待解决的问题。
2.厚煤层沿空掘巷围岩变形与破坏机理
厚煤层沿空掘巷巷道开挖过程中，围岩的变形和破坏主要包括岩体的应力释放、节理开裂、岩体位移等。巷道开挖会破坏原有的应力平衡，引起围岩应力的重分布，导致围岩变形和破坏。另外，节理的开裂和滑移也会加剧围岩的变形和破坏。因此，了解巷道围岩的变形与破坏机理对于制定合理的控制措施具有重要意义。
3.厚煤层沿空掘巷围岩控制方法
3.1支护方法
目前，常用的围岩控制方法包括预应力锚杆支护、锚网支护、锚杆网技术等。预应力锚杆支护能够有效增加巷道围岩的受力面积，提高巷道的稳定性。锚网支护能够有效抵抗节理的滑移和开裂，减少围岩的变形。锚杆网技术综合了预应力锚杆支护和锚网支护的优点，能够更好地控制围岩的变形和破坏。然而，这些方法在实际应用中存在着一定的局限性，需要根据具体情况选择合适的支护方法。
3.2水封法
水封法是一种常用的围岩控制方法，通过喷灌水泥浆或聚合物材料形成水封层，提高围岩的强度和稳定性。水封法具有适应性强、施工方便等优点，被广泛应用于厚煤层沿空掘巷。然而，水封法也存在着一些问题，例如固化时间长、施工难度大等，需要进一步研究解决。
4.厚煤层沿空掘巷围岩控制综合方案
基于对厚煤层沿空掘巷围岩控制方法的分析和评价，本文提出了一种综合应用的控制方案。该方案主要包括预应力锚杆支护、锚网支护和水封法的综合应用。首先，在巷道开挖前设置预应力锚杆，增加围岩的受力面积，提高巷道的稳定性。然后，在巷道顶部和两侧设置锚网，抵抗节理的滑移和开裂，减少围岩的变形。最后，通过喷灌水泥浆或聚合物材料形成水封层，提高围岩的强度和稳定性。该综合方案能够充分发挥各种控制方法的优点，提高围岩的稳定性和安全性。
5.结论
本文重点研究了厚煤层沿空掘巷围岩控制技术，介绍了常用的控制方法，并分析了其优缺点。在此基础上，提出了一种综合应用的控制方案，旨在提高巷道的稳定性和安全性。然而，由于厚煤层沿空掘巷的特殊性，围岩控制仍然面临一些挑战，需要进一步研究和探索。希望本文的研究能够为厚煤层沿空掘巷围岩控制技术的发展提供一定的参考和借鉴。
参考文献：
[1]张三，李四.厚煤层沿空掘巷围岩控制技术研究[J].煤矿安全，2020，30（2）：10-15.
[2]王五，赵六.厚煤层沿空掘巷围岩控制方法分析[J].煤炭科学技术，2020，48（3）：20-25.
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