大倾角煤层巷道断面设计与支护研究.docx

大倾角煤层巷道断面设计与支护研究
随着煤矿开采深度的加深和资源的匮乏，大倾角煤层巷道开挖成为了一项技术难题。而对于大倾角煤层巷道的支护设计，更是直接关系到巷道的安全和稳定，因此，进行大倾角煤层巷道断面的设计与支护研究具有重要的意义。
一、大倾角煤层巷道的断面设计
1.煤层地质特征
大倾角煤层相较于一般煤层，具有煤质脆、煤层富有贫节奏变小和厚度变化大等特点。其中，煤质脆对巷道的破坏最为显著。因此，巷道的设计需要根据不同的煤质特点和空间限制进行灵活处理，避免煤层的不稳定破坏。
2.巷道断面宽度
巷道断面宽度取决于煤层的厚度和倾角，一般情况下，倾角越大，要求宽度越宽，以满足通风、便于机械施工、煤层开采等要求。同时，根据煤层的特点，还需留出一定的安全空间，以应对煤层破坏和坍塌的情况。
3.巷道高度
相较于平行煤层，大倾角煤层的巷道高度对于煤层的稳定性影响较小，但是，根据不同的开采方式和设备尺寸，要求巷道高度能够满足采矿要求和安全使用。
二、大倾角煤层巷道的支护设计
1.沿巷支护
在大倾角煤层巷道的开挖中，首先需要考虑的是沿巷支护的设计。一般情况下，沿巷支护采用钢支架或者木质支撑的方式，根据巷道的宽度和高度进行配置，以确保巷道能够承受侧向压力和垂直重力。
2.横向支护
横向支护即是针对立面向上的煤层进行支撑，以防止煤层从巷壁脱落导致巷道损坏。对于大倾角煤层，横向支护的方法一般采用喷射混凝土或者锚杆的方式进行设置，以达到防止煤层脱落的效果。
3.币形开挖支护
为了充分利用煤层资源，大倾角煤层巷道还会采用币形开挖的方式进行支护。在币形开挖过程中，巷壁落石率较高，同时在开挖过程中需要对煤层进行切割和爆破，因此对于巷道的支护设计要求较高，往往需要采用混凝土封闭和锚索杆的方式进行支护。
综上所述，大倾角煤层巷道的断面设计和支护设计是一项十分复杂的工作，需要综合考虑煤层的地质特征、巷道的宽度和高度等因素，以达到保障巷道安全和稳定的效果。同时，工程设计人员应根据不同的巷道工作条件和实际需求，制定出适合巷道的支护方案，以保证巷道顺利完成开挖和使用。