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厚顶煤巷道顶帮整体锚固支护体系研究与应用
摘要：
随着煤矿深部开采的不断推进，煤层厚度和采高均逐年增加，巷道稳定性受到严峻挑战。针对传统的巷道支护体系存在的问题，在煤巷道顶部进行整体锚固支护已成为一种可行的方法。本文系统地介绍了厚顶煤巷道整体锚固支护体系的原理、构成和应用情况，并结合实际案例分析了该支护体系的优点和可行性，为今后煤矿巷道支护技术的发展提供了借鉴。
关键词：厚顶煤巷道；整体锚固支护；支护体系；应用案例；技术发展。
一、引言
煤矿是我国能源工业的重要组成部分，而在煤层采掘的过程中，巷道的开挖和支护是一个重要的环节。随着采高和煤厚的不断增加，巷道支护也越来越面临更大的挑战，特别是在煤巷道顶部，因煤层厚度大、巷道顶板高度较低，通常采用传统的钢架支护方式不易达到预期效果。为了解决这一问题，整体锚固支护技术应运而生。本文着重介绍厚顶煤巷道整体锚固支护体系的原理、构建和应用情况，探讨相应的优点和可行性，并结合实际案例进行分析。
二、厚顶煤巷道整体锚固支护体系原理
整体锚固支护是将煤巷道的墙壁、顶板和地基一起进行支撑和锚固，构成具有整体性和连续性的支撑体系，达到提高巷道稳定性和安全性的目的。在厚顶煤巷道中，巷道顶板的厚度相对较低，如果采用传统的桁架、钢架等支护结构，其承载能力和稳定性很难得到保障。而通过整体锚固支护，多种力学原理相互作用，将分散在巷道内的力量整合起来，极大地提高了巷道的搬运力和承载力。同时，厚顶煤巷道整体锚固支护还能够起到加强顶板和墙体之间联结的作用，减少岩层位移和变形。
三、厚顶煤巷道整体锚固支护体系构成
厚顶煤巷道整体锚固支护体系主要由锚杆、锚固板、钢筋网、挂板、耳板和劈背等构成。其中锚杆是支护体系的关键部件，其作用是将锚固板、钢筋网和巷道墙面牢固地连接在一起，增强锚固力和支撑力，有效地提高巷道的稳定性和承载能力。为了减少支护结构对煤炭资源的浪费，锚杆的长度会根据巷道长度调整。锚固板则是锚杆和巷道墙壁之间的承重板，可分为方形、圆形和长方形等不同形状和材质。挂板和耳板分别用于连接锚杆和锚固板等支撑结构部件，以达到锚固和支撑的作用。劈背则是位于锚杆和锚固板之间的填充材料，能够有效降低巷道的岩层应力、变形和压力。
四、厚顶煤巷道整体锚固支护体系应用情况
整体锚固支护作为一种新兴的煤矿巷道支护技术，在国内外煤矿生产中得到了广泛的应用。以长壁采煤工作面为例，当采高增加到3.5m以上时，由于巷道的高度较低，框架和钢架等传统支护结构容易造成顶板变形和坍塌，从而严重威胁到矿工的生命财产安全。而整体锚固支护天然具有密集、连续、整体和机械化优势，在煤巷道中相对容易实施。近年来，各大矿区纷纷采用整套整体锚固支护方案，如三七煤矿、北川煤矿、宋家台煤矿等，取得了很好的应用效果。
五、厚顶煤巷道整体锚固支护体系优点及可行性分析
相对于传统的巷道支护技术，厚顶煤巷道整体锚固支护体系具有以下优点：
1.结构整体性强。整体锚固支护体系能够将锚杆、锚固板、挂板等构件完全固定在巷道墙壁和顶板上，构成具有高度整体性和连续性的巷道体系，相对固定和坚实，提高了巷道的稳定性和承载能力。
2.抵抗变形能力强。与传统钢架支护相比，锚杆通过巷道墙壁和顶板的锚固作用，能够有效减少巷道变形，提高了巷道的搬运力和承载能力。同时，整体锚固支护还能有效地降低巷道地压力分布，减少岩层破裂和失稳。
3.施工简便快速。相比传统钢架支护，整体锚固支护的施工相对简单，并且更方便机械化作业。在短时间内实现大面积的巷道支护，节省人力和物力资源。
结合以上分析，我们可以认为，厚顶煤巷道整体锚固支护体系是一种具有很高的应用价值和发展前景的巷道支护技术。
六、结论
厚顶煤巷道整体锚固支护体系是一种相对先进、实用性强的煤矿巷道支护技术。研究表明，该支护体系由于其结构具有高度的整体性、连续性和抵抗变形能力，能够有效地提高巷道的承载能力和稳定性。同时，该技术的实施过程也相对简便快速，符合现代煤矿管理和生产的趋势，具有重要意义和经济价值。但是，该技术也存在一些问题和挑战，例如高技术和设备门槛、施工过程中的难度和风险等，需要在今后的应用中进一步探索和研究，以确保该技术的安全性、稳定性和可靠性。
参考文献：
[1]刘强.厚顶煤巷顶板整体锚固支护分析[J].科技信息,2019:157-157.
[2]李明,齐波.厚顶煤巷道整体锚固支护技术应用[J].煤炭技术,2019,38(002):203-205.