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大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏特征及支护技术研究
大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏特征及支护技术研究
摘要：大倾角煤层开采过程中，斜梯形巷道的变形破坏是一个常见且严重的问题。为了研究这一问题，本文分析了大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏的特征，并探讨了相应的支护技术。研究结果表明，巷道变形破坏主要表现为顶板下沉、底板上升、侧壁变形等。在支护技术方面，通过使用预应力锚杆、钢管支护、界面处理等手段可以有效地控制巷道的变形破坏，提高安全生产水平。
关键词：大倾角煤层；斜梯形巷道；变形破坏；支护技术
一、引言
大倾角煤层开采是一项技术复杂且具有高风险的工作。斜梯形巷道作为煤层开采过程中必不可少的通道，其稳定性直接影响着工作面的安全和生产效率。由于大倾角煤层存在地质条件复杂、应力状态恶劣等问题，斜梯形巷道的变形破坏是一个非常常见且严重的问题。因此，研究斜梯形巷道的变形破坏特征以及相应的支护技术，对提高大倾角煤层开采的安全性和效率具有重要意义。
二、大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏的特征
1.顶板下沉：在大倾角煤层中，由于地质条件复杂，斜梯形巷道的顶板容易发生下沉现象。这一现象主要是由于巷道地压引起的，地压作用使得顶板失稳，导致沉陷现象的发生。顶板下沉不仅严重影响巷道的通行能力，还容易引起顶板片断和块状物的掉落，对工作面的安全性产生威胁。因此，在巷道支护设计中，要考虑顶板下沉问题，选择适当的支护方式，以保证巷道的稳定。
2.底板上升：与顶板下沉相反，大倾角煤层中的斜梯形巷道底板常常出现上升现象。这一现象主要是由于底板上方松散层的压力释放引起的，底板上升不仅会导致巷道变形，还会影响到煤层开采的效率。为了解决底板上升问题，可以采用钢梁支护、预应力锚杆等手段，增加巷道的抗拱能力，减轻底板上升的程度。
3.侧壁变形：由于大倾角煤层的底板斜度大，工作面的工艺推进速度较快，会给斜梯形巷道的侧壁带来较大的应力影响。这种应力影响会导致斜梯形巷道的侧壁发生变形，主要表现为裂缝、塌方等。为了保证巷道的稳定，可以采用预应力锚杆、钢管支护等方式来加固侧壁，增加其抗变形能力。
三、支护技术研究
1.预应力锚杆：预应力锚杆是一种能够有效增加巷道稳定性的支护方式。通过施加预紧力，预应力锚杆可以承受相当大的拉力，从而增加巷道的抗变形能力。在大倾角煤层斜梯形巷道支护中，使用预应力锚杆可以有效地控制顶板下沉、底板上升等问题，提高巷道的稳定性。
2.钢管支护：钢管支护是一种适用于大倾角煤层斜梯形巷道的有效支护方式。通过在巷道侧壁和顶板中安装钢管支护，可以增加巷道的抗变形能力，防止侧壁和顶板的破坏。此外，钢管支护还可以提高巷道的整体刚度，减少变形破坏的发生。
3.界面处理：界面处理是巷道支护中一个重要而易忽视的环节。在大倾角煤层斜梯形巷道支护中，巷道与支护体之间的界面应该得到充分的关注。通过在界面处施加适当的材料和工艺处理，可以增强巷道与支护体之间的粘结力，提高巷道的稳定性。
四、结论
本文针对大倾角煤层斜梯形巷道的变形破坏问题进行了研究，分析了巷道变形破坏的特征，并探讨了相应的支护技术。研究结果表明，巷道变形破坏主要表现为顶板下沉、底板上升、侧壁变形等。在支护技术方面，通过使用预应力锚杆、钢管支护、界面处理等手段可以有效地控制巷道的变形破坏，提高安全生产水平。希望本文对大倾角煤层开采的相关人员具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]杨XX,李XX,张XX,等.大倾角煤层斜梯形巷道变形破坏特征及支护技术研究[J].煤炭科学技术,20XX,XX(XX):XX-XX.
[2]张XX,高XX,刘XX,等.大倾角煤层斜梯形巷道的支护研究[J].煤矿安全,20XX,XX(XX):XX-XX.
[3]XXX.大倾角煤层开采技术[M].北京：煤炭工业出版社,20XX.