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浅埋煤层破碎围岩回采巷道支护参数优化
一、引言
随着煤炭资源开采的不断深入，深部煤矿安全问题成为亟待解决的现实问题。浅埋煤层矿井的回采围岩控制研究，是当前研究热点。合理的支护参数能有效地保障工作面稳定，防止岩松散落，减少煤矿事故发生，提高矿井的生产效率。本文结合国内外相关文献和实际问题，对浅埋煤层破碎围岩回采巷道支护参数优化进行研究。
二、浅埋煤层回采巷道发生的问题及原因
煤矿井巷道支护是煤矿生产的重要环节，直接影响到煤矿生产效率和安全生产。浅埋煤层回采巷道支护问题主要是由于煤层易于破碎、岩层变形及巷道周围冰岩受力分布不均匀等因素引起的。
1.煤层易于破碎。煤矿开采时，煤层存在极高的裂开、断层和煤层相互交错等现象。此外，煤层煤质条件差，煤中灰分较高，对支护结构物质的破坏能力比较强，因此容易破碎。
2.岩层变形。冰岩巷道周围岩层变形导致支护结构受力不均，岩层因强的应力聚集而产生断裂，失去均衡，导致整个支护结构的力学性质发生变化。
3.巷道周围冰岩受力分布不均匀。巷道发生变形时，其周围的冰岩应力分布也不均衡，可能会产生巨大的压力，使得巷道围岩产生裂缝，从而使得巷道支撑失效，并引发煤矿事故。
三、浅埋煤层巷道支护参数优化方法
1.分析巷道支护参数的优化目标。在优化过程中，需分析巷道支护结构对工作面的影响，选择合适的支护方法，在工作面选取适宜的支护性能的支架，达到加强支护、减少瓦斯爆炸、提高生产效率等目标。
2.探究不同工况下的支护参数变化规律。在浅埋煤层开采的现场工况下，对不同顶板、底板、围岩的支护设计原则进行研究，确定不同工况下的支护参数变化规律。
3.设计合理的支护方案。结合巷道支护参数原则和实际情况，设计出符合工程结构的支护方案，选取适当的支护材料和支架坚固性能好，并遵守相应规定。
4.对支护参数进行优化。根据不同的支架性能参数及工况要求，进行支架结构的优化，获得最佳的支架设计方案。
四、优化浅埋煤层破碎围岩回采巷道支护参数的实践效果
通过对浅埋煤层破碎围岩回采巷道支护参数优化的实践，取得了较好的效果。得到的支撑负荷计算与实测值接近，落实了机械化切割、移动支护和集中排放的要求。该方案具有适用性强、施工操作简单、耐久性好、施工周期短的特点，并达到了事故率最小、效益最大的效果，具有重要的实践意义。
五、结论
针对浅埋煤层的围岩回采巷道支护参数优化问题，可以采用分析巷道支护参数的优化目标，探究不同工况下的支护参数变化规律，设计合理的支护方案，对支护参数进行优化的方法。通过优化支护参数，得到的支撑负荷计算与实测值接近，达到了事故率最小、效益最大的效果，具有重要的实践意义。在煤矿井巷道支护方面，应注重巷道周围冰岩受力分布的均衡性和巷道围岩破碎程度等方面的问题，并设计合理的支护方案，以确保煤矿生产的正常进行和安全生产。