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大倾角回采巷道支护及断面优化研究与应用
摘要：
大倾角回采是目前采煤工作面的主流之一，旋转在承压岩体中，承压顶板易发生塌落事故，因此回采巷道支护和断面优化至关重要。本文研究了大倾角回采巷道支护和断面优化的方案，并将其应用于实践中。研究结果表明，采用合适的支护措施和断面优化方案可以提高采掘效率和安全性。
关键词：大倾角回采；支护；断面优化；安全性；效率
一、引言
大倾角回采是一种高效的采煤方法，采煤角度一般在45度以上。但是，由于顶板易塌落，大倾角回采面具有较高的危险性，采煤面顶应该经常得到支护。
在大倾角回采面基础上，巷道支护和断面优化则是安全和效率的关键所在。支护设计必须以安全为第一要素，强调设计要应对各种可能发生的事故，同时应尽量减少原料消耗和人力资源浪费。
本文将研究大倾角回采巷道支护和断面优化的方法，并将其应用于实践中，探索实际效果和贡献。
二、大倾角回采巷道支护
大倾角回采巷道支护是指采掘巷道时，为保持巷道的稳定性，采用各种支护设备对巷道进行加固和加强。设计巷道的支护方案时，必须考虑到各种不同的地质、采煤条件和采煤机不同的要求。目前通用的支护方案有：锚杆、钢丝绳网、锚索和注浆等。这些支护方式可以根据需要组合使用。
1.锚杆
锚杆是最常见的大倾角回采巷道支护细节。锚杆长度最长，采用钢管进行覆盖保护，以免在采掘过程中损坏锚杆。锚杆的作用是将巷道钉在承压岩体上，垂直于巷道的方向进行支撑。锚杆的重点即在于保持巷道的稳定性，以免塌方发生。锚杆应按照岩体情况进行排布安装，内支和外支的搭配应有一定的规律。
2.锚索
锚索采用的是悬挂式固定原理，即利用锚视进行锚索的安装。锚索是一种非常有效的巷道支护措施，可以大大增强巷道的稳定性。锚索的使用旨在弥补锚杆不能钉住的缺陷，可形成整个巷道的承重体系。
3.钢丝绳网
钢丝绳网的作用是增加巷道的刚度，从而避免在采掘过程中发生扭曲和侧向移位。钢丝绳网常采用加严力的方法，在高应力处进行加固。
4.注浆
注浆是一种较为经济和有效的支护措施。注浆方式有单液注浆和双液注浆两种形式，根据需要进行选择。注浆的目的是对巷道做增强加固，从而增加巷道的稳定性和承重能力。
三、大倾角回采巷道断面优化
大倾角回采巷道断面优化是一种兼顾工作效率和经济性的方法。巷道断面的设计取决于采煤机的工作尺寸、采煤机的进口和出口尺寸以及岩体调查的结果。断面优化的目的是充分利用煤体，减少空隙，尽量减少煤和岩石的混合以及其他工作难度因素的影响。
积极优化巷道断面的设计将减少锚杆所需的数量，从而降低采掘过程中的成本。稳定的断面设计还将有助于保护矿井不受中断，同时还将提高采煤面的工作效率。
四、案例分析
为了验证大倾角回采巷道支护和断面优化的有效性，本文将对某个矿山的大倾角回采面进行实际应用。
该矿山的采煤面长300米，高度30米，采掘角度为45度。采煤机的工作尺寸为6米×6米。根据煤体的调查和岩体的情况，我们采用了锚杆、锚索、钢丝绳网和注浆四种支护措施，以保证采煤面的稳定性。同时，我们还优化了巷道断面的设计，以减少成本和提高工作效率。经过实际应用，该巷道支护和断面优化方案具有非常好的应用效果，可以保证采煤机的正常使用，同时还可以减少成本。
五、结论
本文研究了大倾角回采巷道支护和断面优化的方案，并将其应用于实践中，取得了比较好的效果。实际应用表明，采用合适的支护措施和断面优化方案可以提高采煤效率和安全性。未来需要更多的实践证明，不断改进和完善大倾角回采巷道支护和断面优化方案。