三元煤业大断面巷道支护参数优化设计与应用

本文主要探讨了大断面巷道在煤炭开采中的重要性，特别是针对三元煤业15号煤层的大型开拓巷道和回采巷道进行深入的支护设计研究。作者张杰，作为机电助理工程师，以其在采矿工程领域的专业知识为基础，运用多种理论计算方法，对巷道的稳定性、承载能力和安全性进行了细致的分析。 首先，文章的核心内容是顶板支护设计。针对大断面巷道的特殊性，设计者决定采用铺设锚网的方式，以增强巷道顶部的支撑力。锚网的锚杆选用直径在16mm至18mm之间，长度为1.8米，这样的规格既确保了锚固的强度，又考虑到施工的便利性和成本效益。锚杆的排距设定为1.6米乘以0.8米，这既能保证巷道结构的均匀受力，又能防止局部应力过大导致的围岩破坏。 其次，对于巷帮的支护，作者同样采用锚杆加固，但考虑到巷帮可能的变形情况，锚杆的长度被选择在2.0米至2.4米之间，同样保持了16mm至20mm的直径。巷帮的排距则有两种规格供选择，即0.8米乘以0.8米和1.0米乘以1.0米，这样可以根据实际情况灵活调整，以适应不同地质条件下的支护需求。 在实际施工过程中，该支护设计方案得到了良好的应用，有效地控制了围岩的稳定性，确保了巷道的安全运行和作业人员的生命安全。这种大断面巷道的支护设计充分考虑了巷道的力学特性、材料性能以及施工可行性，是煤炭开采中不可或缺的技术环节。 总结来说，本研究为大断面巷道的合理支护提供了科学依据，对于煤矿企业的巷道设计和安全管理具有重要的实践指导意义。通过精确的计算和优化的参数设置，可以减少巷道开挖过程中的安全隐患，提升整体的矿井开采效率和经济效益。