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摘 要：本文针对开滦（ 集团） 蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿的具体实际情况，采用大断面巷道一次成巷道技术在本单位的实际使用情况进行分析，阐明了大断面巷道一次成巷道技术的优点，以供同行参考。
关键词：大断面巷道；一次成巷；应用
1、概述
开滦（ 集团） 蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿为设计生产能力180万t/a 的大型现代化煤矿。1996年开工，1999年投产，主采煤层为1煤层、6 煤层，目前，大部分采场布置在6煤层。6煤层平均厚度为3.24m，煤层倾角一般小于8°，顶底板岩性均匀，无明显的伪顶。顶板岩性主要为粘土岩、细砂岩、粉砂岩，粘土岩次之。直接顶为平均厚度为4.06m的粉砂岩，老顶为平均厚度为 8.3m 的细砂岩。直接顶与老顶之间有一层0.4m 的钙质细砂岩，易离层，为直接顶与老顶的分界面。底板以粉砂岩为主，细砂岩次之。
2、大断面巷道一次成巷道技术应用
为了简化掘进工艺，提高掘进单尺和切眼安全性，缩短综采面的准备工期，为综采面创造良好的安装条件，对切眼的掘进技术进行了改革，采用一次成巷技术。首先从掘进装备上入手，采用多台大功率悬臂式掘进机，定位截割宽度达6.5 m，能够满足切眼一次成巷的需要（6.5m×3.3m）；其次对支护工艺进行优化设计和改革，减少安装锚网、锚梁工序，加大锚杆、锚索排间距，并在巷道正中间增设一排木点柱加强支护。
2.1施工方法
切眼采用一次成巷方式掘进，先沿南帮老塘侧按断面宽 4.5m掘进2m，进行永久支护后，再向北（ 回采侧） 扩帮，宽2m，深2m，最终形成宽6.5m的切眼，扩帮后及时进行永久支护，此为一个循环，以此类推，直到切眼施工完。此方法减少了大断面巷道掘进时的空顶面积，大大降低了巷道冒顶的可能性。
2.2锚杆支护
2.2.1锚杆直径
根据杆体承载力与锚固力强度相等的原则进行计算，并根据锚杆屈服变形后造成顶板离层变形情况进行校核，锚杆直径取17.7 mm。根据实际情况，确定使用18 mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
2.2.2锚杆长度
锚杆长度计算公式为L = L1+ L2+ L3
式中，L 为垂直锚杆长度，m； L1为锚杆外露长度，取0。1 m； L2为锚杆有效长度，即巷道顶板松动圈的高度，取 1.2 m； L3为锚杆锚固长度，取 0.5 m。计算得出 L=1.8 m，考虑实际应用，取 2 m。
2.2.3锚杆间排距
锚索打设的最佳地点为巷道宽度的 1/4 和 3/4 处，并要尽量垂直于顶板打设。根据掘锚机中间两个顶板锚杆机的位置，其最小间距为 1.966m。考虑到锚索垂直打设的要求，且不能与锚杆打设相互影响，设计锚索间距为 2.0m。
2.2.4锚索的排距
锚索主要的作用是保证锚杆组成的“内拱”稳定性。取每2排锚杆的间距安设1排锚索，则锚索排距D=1.6m。
2.2.5锚索的预紧力
锚索预紧力一般为其拉断载荷的0.4-0.7 倍，1×19结构Φ22mm锚索的拉断载荷为607KN，则锚索预紧力为242.8 KN -424.9KN，故确定为 250KN。
2.2.6锚索的支护强度验算
P= nF/ D
式中：
P—锚索的支护强度，KN/m；
n—每排锚索数量，n=2；
F—锚索破坏载荷，F=607KN；
D—锚索排距，D=1.6m。
则：P>R
R=246.6 KN/m，故锚索的支护强度满足支护要求。
2.2.7木点柱支护
由于切眼悬顶面积过大，在巷道正中间打一排木点柱，间距为1900mm，木点柱既起信号柱作用，也起支撑作用，同时又能减缓顶板下沉，为切眼施工提供了安全保障。
綜上所述，根据压力拱理论、组合拱理论、悬吊理论等理论计算，初步设计出巷道的支护参数，包括锚杆及锚索的长度、预紧力、锚固力、间排距，并校核了支护强度，验证了设计的支护强度可以满足巷道的支护要求。
3、结 语
随着大规模综合机械化采煤设备的普遍应用，煤矿生产的安全性及生产能力都得到了非常大的提高，同时也降低了劳动者的工作强度。采用一次成巷技术，可以确保顶板支护质量良好的前提下，有效地降低工人的劳动强度，加快了成巷速度，减少了材料消耗，降低了成本，缩短了施工周期，保证了工作面生产的稳定接续。
参考文献
[1]王海龙，郜锦柱.大断面硐室围岩控制技术的探索[J].煤炭技术，2006（4）
[2]尉永邦.超大断面巷道的支护实践[J].太原科技，2006（03）
[3]高翔.复合顶板巷道锚杆支护技术在西山矿区的应用[J].西山科技，2002（3）
[4]李文科.综放大断面开切眼一次成巷施工技术研究[J].煤炭工程，2013（6）
[5]张文涛.大断面综采开切眼一次成巷施工技术[J].金属矿山，2013（7）
关键词：大断面巷道；一次成巷；应用
1、概述
开滦（ 集团） 蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿为设计生产能力180万t/a 的大型现代化煤矿。1996年开工，1999年投产，主采煤层为1煤层、6 煤层，目前，大部分采场布置在6煤层。6煤层平均厚度为3.24m，煤层倾角一般小于8°，顶底板岩性均匀，无明显的伪顶。顶板岩性主要为粘土岩、细砂岩、粉砂岩，粘土岩次之。直接顶为平均厚度为4.06m的粉砂岩，老顶为平均厚度为 8.3m 的细砂岩。直接顶与老顶之间有一层0.4m 的钙质细砂岩，易离层，为直接顶与老顶的分界面。底板以粉砂岩为主，细砂岩次之。
2、大断面巷道一次成巷道技术应用
为了简化掘进工艺，提高掘进单尺和切眼安全性，缩短综采面的准备工期，为综采面创造良好的安装条件，对切眼的掘进技术进行了改革，采用一次成巷技术。首先从掘进装备上入手，采用多台大功率悬臂式掘进机，定位截割宽度达6.5 m，能够满足切眼一次成巷的需要（6.5m×3.3m）；其次对支护工艺进行优化设计和改革，减少安装锚网、锚梁工序，加大锚杆、锚索排间距，并在巷道正中间增设一排木点柱加强支护。
2.1施工方法
切眼采用一次成巷方式掘进，先沿南帮老塘侧按断面宽 4.5m掘进2m，进行永久支护后，再向北（ 回采侧） 扩帮，宽2m，深2m，最终形成宽6.5m的切眼，扩帮后及时进行永久支护，此为一个循环，以此类推，直到切眼施工完。此方法减少了大断面巷道掘进时的空顶面积，大大降低了巷道冒顶的可能性。
2.2锚杆支护
2.2.1锚杆直径
根据杆体承载力与锚固力强度相等的原则进行计算，并根据锚杆屈服变形后造成顶板离层变形情况进行校核，锚杆直径取17.7 mm。根据实际情况，确定使用18 mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆。
2.2.2锚杆长度
锚杆长度计算公式为L = L1+ L2+ L3
式中，L 为垂直锚杆长度，m； L1为锚杆外露长度，取0。1 m； L2为锚杆有效长度，即巷道顶板松动圈的高度，取 1.2 m； L3为锚杆锚固长度，取 0.5 m。计算得出 L=1.8 m，考虑实际应用，取 2 m。
2.2.3锚杆间排距
锚索打设的最佳地点为巷道宽度的 1/4 和 3/4 处，并要尽量垂直于顶板打设。根据掘锚机中间两个顶板锚杆机的位置，其最小间距为 1.966m。考虑到锚索垂直打设的要求，且不能与锚杆打设相互影响，设计锚索间距为 2.0m。
2.2.4锚索的排距
锚索主要的作用是保证锚杆组成的“内拱”稳定性。取每2排锚杆的间距安设1排锚索，则锚索排距D=1.6m。
2.2.5锚索的预紧力
锚索预紧力一般为其拉断载荷的0.4-0.7 倍，1×19结构Φ22mm锚索的拉断载荷为607KN，则锚索预紧力为242.8 KN -424.9KN，故确定为 250KN。
2.2.6锚索的支护强度验算
P= nF/ D
式中：
P—锚索的支护强度，KN/m；
n—每排锚索数量，n=2；
F—锚索破坏载荷，F=607KN；
D—锚索排距，D=1.6m。
则：P>R
R=246.6 KN/m，故锚索的支护强度满足支护要求。
2.2.7木点柱支护
由于切眼悬顶面积过大，在巷道正中间打一排木点柱，间距为1900mm，木点柱既起信号柱作用，也起支撑作用，同时又能减缓顶板下沉，为切眼施工提供了安全保障。
綜上所述，根据压力拱理论、组合拱理论、悬吊理论等理论计算，初步设计出巷道的支护参数，包括锚杆及锚索的长度、预紧力、锚固力、间排距，并校核了支护强度，验证了设计的支护强度可以满足巷道的支护要求。
3、结 语
随着大规模综合机械化采煤设备的普遍应用，煤矿生产的安全性及生产能力都得到了非常大的提高，同时也降低了劳动者的工作强度。采用一次成巷技术，可以确保顶板支护质量良好的前提下，有效地降低工人的劳动强度，加快了成巷速度，减少了材料消耗，降低了成本，缩短了施工周期，保证了工作面生产的稳定接续。
参考文献
[1]王海龙，郜锦柱.大断面硐室围岩控制技术的探索[J].煤炭技术，2006（4）
[2]尉永邦.超大断面巷道的支护实践[J].太原科技，2006（03）
[3]高翔.复合顶板巷道锚杆支护技术在西山矿区的应用[J].西山科技，2002（3）
[4]李文科.综放大断面开切眼一次成巷施工技术研究[J].煤炭工程，2013（6）
[5]张文涛.大断面综采开切眼一次成巷施工技术[J].金属矿山，2013（7）