我国煤矿巷道所处地质生产条件复杂多样，每年新开掘支护的巷道总长度超过10 000 km，且在现代化大型矿井新掘巷道中锚杆(索)支护比例达90%以上[1]，且这些大型集约矿井巷道跨度与断面日趋增大。因此，在大跨度大断面煤巷采用锚杆(索)支护已成为此类矿井的基本支护方式。巷道跨度增加带来的支护难度不仅仅是简单相加，而是使得巷道顶板岩梁拉应力和围岩变形成平方和立方的急剧增长[2]，这对大跨度煤巷支护技术提出更高的要求，尤其是在复杂地质条件下大跨度煤巷围岩控制已成为一些煤矿企业亟待解决的关键难题。

近年来，我国学者在巷道锚杆索支护方面进行了不断探索与实践，取得了较多的研究成果[3-6]。康红普等[7]对潞安屯留煤矿井底车场松软破碎硐室群围岩应力分布与综合加固技术进行了深入研究。柏建彪等[8]深入研究了深部软岩巷道支护原理，提出了主动有控卸压方法和合理确定二次支护时间的方法。连传杰等[9]探讨了新型预应力让压锚杆特征参数和设计参数对锚杆支护性能的影响。余伟健等[10]认为煤巷变形动力主要来自于顶板压力，顶板变形大是直接导致整个巷道系统失效的重要标志，并提出了深部高应力复合型顶板煤巷综合控制技术。王襄禹等[11]通过引入弹黏塑性本构模型，得到了锚注结构承载力的计算公式，深入研究了软岩巷道锚注结构承载特性的时变规律。何富连等[12-14]阐明了桁架锚索支护的中性轴下移、力连续传递和锚固点稳固等控制机理，并得出了锚索抗拉强度和预紧力的计算方法。上述研究成果从不同方面对锚杆索在巷道围岩支护中的作用进行了探讨，对工程实践有着重要的指导作用。然而对于复杂地质条件下的大跨度复合泥岩顶板煤巷研究较少。本文将结合白龙煤矿实际地质生产情况，对2-1101工作面大跨度复合泥岩顶板切眼的双跨桁架锚索的控制机理进行研究，并从力学角度进行分析，为此类复杂地质条件下大跨度巷道支护提供技术支撑。

1 试验巷道地质生产条件

霍州煤电集团白龙煤矿采用大采高综采技术对1、2号煤层进行合采，煤层平均厚度分别为2.2 m和2.1 m，其间赋存厚0.1～1.0 m的泥岩夹层。煤层赋存较稳定，煤层倾角10°～17°，平均12°。1号煤层直接顶板为6层泥岩和煤线交互赋存的复合顶板，平均厚度2.2 m，其上为4～6 m厚的泥岩或泥质砂岩；2号煤底板为厚2.5 m的灰色细砂岩，夹黑色泥岩条带，其柱状图如图1所示。2-1101工作面为该矿井首个大采高综采面，其切眼形状为矩形，净宽7.0 m，高3.2 m，净断面22.4 m2。切眼煤巷在煤体内沿1号煤层顶板掘进，切眼顶板属典型复合型顶板。该工作面区段平巷(3.5 m宽)在掘进阶段即发生了冒高达6 m的冒顶事故，且出现大范围(长度约80 m)下沉量达0.5～1.0 m的顶板严重下沉和离层。因此，在该区域开掘7 m大跨度煤巷，其支护难度显著增加，采用传统锚杆索支护技术难以实现支架-围岩系统的有效控制，且该矿井从未开掘过如此大跨度的巷道，无相关经验可借鉴。针对白龙煤矿复合泥岩顶板大跨度煤巷围岩控制难题，提出采用高预应力双跨桁架锚索和锚杆强力支护技术，实现了大跨度复合泥岩顶板煤巷的安全高效控制，为煤炭资源高产高效开采提供安全可靠的矿井通道和开采空间。

  

图1 煤层柱状图Fig.1 Coal stratum histogram

2 大跨度复合泥岩顶板煤巷围岩控制机理与技术

巷道开挖形成新的空间结构，其层状结构顶板变形离层破坏受跨度大小、结构面和岩层组合所控制。锚杆支护形成的大跨度顶板梁结构在岩层自重与荷载作用下易出现跨中和两端断裂，从而顶板断裂岩块在旋转过程中形成三铰拱式的平衡状态[15- 16]，即在断裂顶板中形成一个能承受垂直荷载与自重的相对稳定的“拱式梁结构”来实现平衡，如图2所示。白龙煤矿大跨度煤巷在支护过程中巷道顶板跨中出现浅表面裂缝且最终稳定，分析该顶板梁按三铰拱式结构，研究符合现场实际情况。针对直接顶为复合泥岩顶板的特征，该拱梁结构必须依靠强力锚杆支护系统来实现。本文根据顶板岩层拱结构的特点对高预应力双跨桁架锚索系统和锚杆强力支护系统控制机理进行研究。

  

图2 顶板拱梁结构与双跨桁架支护原理Fig.2 The schematics diagram of roof arch beam structure and double-span truss cable support

2.1 高预应力双跨桁架锚索控制研究

2.1.1 双跨桁架锚索系统及其支护机理

式中，M1、M2分别为将桁架锚索支护力F1、F2平移到顶板岩梁L/2处时各自产生的力偶。

该系统不仅具有单跨桁架的优越性[2-3，12]，还有适应于大跨度巷道支护的诸多优点，主要体现在：

(1) 高预应力桁架锚索系统对各自区域顶板断裂块及其以上岩体施加复合预应力和支护，不仅有利于顶板处于多向压应力状态，提高了煤岩体强度和抗变形破坏性能，而且使得拱梁尽可能与上部围岩变形一致，减小拱梁与其上部围岩之间的离层。

式中：A0为主阀芯下腔受力面积；A2为主阀芯上腔受力面积；m2为主阀芯当量质量；B2为主阀芯黏性阻尼系数；K2为主阀复位弹簧刚度；y0为主阀复位弹簧预压缩量；y为主阀芯位移；D0为主阀阀座孔直径；g为重力加速度；α为主阀芯半锥角。

(2) 桁架锚索系统钢绞线上力连续传递性、支护力沿桁架结构呈“凹槽形”路径大范围合理分布及其形成大范围闭锁结构特点，使得顶板受力状态好且强化了断裂块完整性和拱梁结构，避免因跨度大形成多个断裂块而不能形成三铰拱式结构。

为解决一个问题而读，获得的是一时的参考，广博而有计划的系统阅读是一种长远的眼光，是建立在普遍联系与宏观综合的视野之上的自我锤炼。完善的知识结构将最终决定我们在教育这条路上能够走多远。

(4) 桁架锚索长度大、抗剪性能强，巷帮侧锚索斜穿过煤帮上方附近顶板最大剪应力区且作用范围大，能有效控制顶板剪切破坏和层状结构顶板两端断裂，有利于拱梁结构平衡。

(5) 双跨桁架锚索系统锚固点能随着顶板弯曲下沉而出现两帮锚固点内移与中部锚固点下移，避免钢绞线荷载急剧上升，实现了同步协调变形，使得钢绞线受力合理增加且刚度匹配良好。

2.1.2 双跨桁架支护的断裂顶板稳定性分析

根据形成的顶板拱梁结构[16]与桁架锚索支护特征，建立双跨桁架锚索支护条件下的断裂顶板拱梁结构稳定性的力学模型[17-19]，如图3所示。为了便于分析，模型作如下基本假设：

消费结构指的是各类消费支出的比例关系。在统计中，其表现为一定时期内各类消费品的数量及其比例关系。产业结构，亦称国民经济的部门结构，即一国或地区各类产业经济活动之间的相互联系与比例关系。通常选用三次产业部门分类研究产业结构问题。产业结构升级是经济发展的重要条件与内容，从世界各国与各地区的经济发展过程来看，产业结构演进呈现一定的规律性。

(2) 弹性杆AC、BC受力沿岩梁中部法线对称且大小方向具有一致性。

(3) 认为该力学系统为有限自由度力学系统，服从一定的物理规律和运动方程。

式中，h为锚杆预应力承载拱有效厚度；hm为锚杆长度；αm为锚杆锚固控制角；lm为锚杆间距。

(4) 遵循能量守恒原理和虚功原理。

  

图3 桁架锚索支护断裂顶板拱梁结构力学模型Fig.3 The mechanical model of fractured roof arch beam supported by double-span truss cable

模型中，顶板岩梁的初始对角线长度为L；p0为顶板岩梁所受的合力，作用于L/2处；桁架巷帮侧锚索距A支点距离为a，桁架锚索底部跨度为b，桁架跨中锚索距巷道中部距离为c；F1、F2分别为桁架锚索对顶板岩梁的作用力；α、β分别为F1、F2与水平方向的夹角；F3为双跨桁架中部锚索锚固区对岩梁产生的作用力。

栀子苷对照品（批号：110749-201410，纯度：≥100%）、芍药苷对照品（批号：110736-201438，纯度：≥96.4%）、丹皮酚对照品（批号：110708-201407，纯度：≥99.9%）均购自中国食品药品检定研究院；甲醇、乙腈均为色谱纯，其余试剂均为分析纯，水为一级纯化水。

在力p0和桁架支护力的作用下，顶板岩梁与水平线夹角由θ0变为θ，则顶板岩块沿L方向的缩小量

An Empirical Study on the Training of Exhibition Economy & Interdisciplinary Foreign Language Talents——A Case Study of Shunde,Guangdong Province______________________________JIANG Hongmei 73

 

(1)

顶板岩梁铰接点C竖直方向位移

(3) 桁架锚索系统交错对称布置，巷帮侧锚索锚固点位于巷道两肩窝深部不易破坏的三向受压岩体内，不易受巷道上方顶板离层和变形的影响；巷中锚索倾斜角度较小，锚固点位于巷道中部上方，多向受压且有平衡铰接拱C点支撑，其锚固性能明显优于单体锚索。

 

(2)

顶板岩梁弹性杆件AC和BC的变形能

U1=k0L22

(3)

式中，k0为顶板岩梁沿L方向变形刚度系数。

顶板岩梁杆件受到外力做功势能

U2=2(F1sinα+F2sinβ-p0-F3)dh+

2(M1-M2)dθ

(4)

双跨桁架锚索复合主动支护系统是为了解决大跨度巷道桁架底部跨度过大而不能对大跨度巷道中部产生有效复合预应力而提出的，它由两组高预应力桁架锚索系统交错对称布置而成，其支护原理如图2所示。

合理的桁架布置参数可使M1- M2≈ 0。结合式(2) 可得

(5)

则系统的外力势能

 

(6)

(3) 在一定锚索强度和延伸率条件下，桁架锚索锚固点下移与内移特征使桁架锚索实际延伸量减小为Δa-Δl，增强了桁架锚索在岩块回转过程中抗拉性能，有利于保持拱结构稳定。因此，桁架锚索控制能力明显优于单体锚索，即在同等条件下采用的桁架锚索材料规格可低于单体锚索。

U=U1+U2

(7)

根据式(3) 、式(6) 和式(7)可得

 

2k0Lsinθ(1-cosθ0secθ)]

采用GE公司飞天6000型DR机进行X线检查，用于踝关节正侧片拍摄；采用GE公司LightSpeed16排螺旋CT机，设置电压120KV、160～180mAs,层厚3～5mm；间隔5mm；采用西门子verio3.OTMRI装置，行冠位、矢状位和轴位，层厚3～5mm，间隔3～5mm,扫描序列：SE-T1WI（TR350-380ms/TE8-10ms）、T2WI(TR3000-3200ms/TE85-95ms),STIR（TR3500-4500ms/TE55-65ms）。

(8)

则由∂U/∂θ=0得系统的平衡路径

p0=2k0L(sinθ-cosθ0tanθ)+

F1sinα+F2sinβ-F3

(9)

当沿平衡路径时，由式(8)和式(9)得

(2)传统金融理财的竞争。互联网金融理财平台与传统金融理财平台是相互补充和相互竞争的关系。一方面，传统金融理财平台的客户主要是大中型企业，而互联网金融理财平台的客户大多是个人和小微企业，因此互联网金融理财业务其并不会对银行构成实质性威胁。另一方面，互联网金融理财平台除了发展个人和小微企业客户外，还在努力争取中型企业，不断分流传统金融业务。传统金融企业也采用同质竞争战略，利用互联网技术融入互联网金融业务，争取个人和小微企业的投资理财的资金。

 

(10)

考虑到顶板岩梁三铰拱式结构的实际物理意义，当系统沿平衡路径加载至临界点时，即会出现失稳、垮落现象，不可能出现翻转状态的三铰拱式的平衡结构[18]。因此仅考虑θ在0～θ0之间的系统稳定状态。由式(10)可知，在θ*=±arccos(cosθ0)1/3处，则∂2U/∂θ2=0；在[0，θ*]上，cosθ0-cos3θ<0时，∂2U/∂θ2<0，p-θ曲线在[0，θ*]区间上为单调递增函数；在[θ*，θ]上，cosθ0-cos3θ>0，∂2U/∂θ2>0，p-θ曲线在[θ*，θ]区间上为单调递减函数。因此，θ*即为双跨桁架锚索支护顶板岩梁发生失稳的临界点，当系统从初始位置θ0沿平衡路径加载到临界点θ*之前，此过程中系统是平衡稳定的，在到达θ*点之后，系统处于不稳定状态。

顶板双跨桁架的巷帮侧锚索斜穿过煤帮上方附近顶板最大剪应力区，能有效控制顶板岩梁的滑落失稳。因此，本文重点讨论双跨桁架锚索支护条件下的顶板岩梁在达到θ*点后发生回转变形失稳情况[17-19]。顶板岩梁AC块回转到θ*时为回转变形临界失稳状态，建立桁架锚索支护条件下的顶板岩梁块回转变形的力学模型，如图4所示。

  

图4 拱梁结构岩块回转变形力学模型Fig.4 The rotary deformation mechanical model of arch beam structure

设此状态时AC块的挤压接触长度为d，因挤压处岩体处于塑性状态，水平推力T则作用在d/2处。由顶板三铰拱式结构稳定性分析可知，岩块长度l=Lcosθ0，岩块转角φ=θ0-θ*，且当φ值较小时，Δh≈lsinφ，d=(h-lsinφ)/2，以O为中心列出力矩平衡方程∑M0=0，那么

(11)

将式(9)代入式(11)，整理简化得

 

 

(12)

顶板岩梁块在挤压接触面上的应力为T/d，故顶板岩梁不产生回转变形失稳的临界条件是

(1) 顶板岩梁沿巷道中部断裂，A、B为固支点，C为铰接点，顶板岩梁AC、BC视为弹性杆件。

 

(13)

式中，ησc为顶板岩块在端角处的临界挤压强度。

泉州市（县、区）志愿者组织能够选择社会关注、群众所需的项目，创造性地开展各具特色的志愿服务。志愿服务行动已从最初的街头义务搞卫生发展到深入社区以及社会公益事业的各个方面，组织了一系列志愿服务活动如“志愿泉州·和谐海西”、“爱在泉州与特奥同行”、“情系玉树、奉献爱心”、“低碳作为志愿者在行动”、“关爱农民工子女”、“爱心午餐”、“百万真情关怀外来工”、“金秋助学”等。尤其是在助老志愿方面，泉州更是走在福建省的前列。目前，泉州市已报名登记的助老志愿者达到14000多名，这些志愿者分布在社会各个领域，基本覆盖了城区和部分乡村的老年群体。

当岩块挤压接触面上应力小于岩块临界挤压强度时，系统结构则保持稳定。桁架锚索通过专用桁架连接器将两根钢绞线连接，实现了力的连续传递，则有

 

(14)

式中，k1为桁架锚索抗拉刚度系数；Δa为桁架锚索受力时的延伸量；Δl为因锚固点下移与内移引起桁架锚索延伸的减小量；μ为系数，取值范围为(0，1)，与锚固区岩层承载能力密切相关。

将式(12)和式(14)代入式(13)，当φ值较小时，cosθ0 ≈ cosθ*，并令整理简化可得顶板岩块不产生回转变形失稳的临界条件为

本研究当中使用SPSS17.0软件对两对半检验结果进行统计分析,计量资料使用t检验的方式进行计算分析,并使用(±s)表示统计结果,所有计数资料均采用卡方检验的方法进行计算,以p<0.05表示该项数据具有统计学意义。

 

2a sin2α+2c sin2β]≤ησc

(15)

对双跨桁架锚索支护条件下断裂顶板岩梁结构稳定性的力学分析可以得出：

(1) 在巷道跨度一定的条件下，岩块挤压接触面上应力与接触长度d2成反比，即当φ值较小时，其与岩块高度h呈近似二次反比关系，则岩块高度h增加，有利于三铰拱式梁结构处于稳定状态。因此，在支护上可以考虑增加锚杆长度和预紧力实现承载结构厚度的增加。此外，桁架锚索提供的复合预应力使得岩梁块与结构上部岩层之间无离层，亦相当于增加了岩梁块高度，进而强化了系统的稳定性能。

(2) 当φ值较小时，岩块挤压接触面上应力与巷道跨度2l存在线性关系。随着巷道跨度2l的增加(θ0增大)，顶板梁结构向不稳定状态方向发展，当其值大于岩块在端角处临界挤压强度，岩梁结构发生失稳。

系统的总势能

(4) 考虑桁架锚索预应力扩散的影响，其底部跨度布置参数b值存在一个合理范围值，而其a值变大和c值变小均有利于顶板梁结构的稳定，但a值增加必须保证桁架靠近巷帮侧锚索锚固点位于巷帮上方肩窝处，c值则在确定合理的b值的基础上可趋于0。

2.2 锚杆强力支护系统

2.2.1 采用高强高预应力锚杆

在层状结构顶板中，高强高预应力锚杆提供的径向锚固力和切向锚固力，不仅能有效改变围岩受力状态，改善被锚岩体以及弱面的力学性能，强化锚固区岩体的峰值强度、峰后强度及残余强度，而且其加固影响范围互相叠加，能产生一定范围的连续有效压应力区，在锚固区内形成刚度较大的预应力承载结构，充分发挥围岩自承能力[1，3，5，16]。该预应力承载结构能保持较大范围围岩的完整性，在大跨度条件下跨中易断裂时亦能较好地保持顶板铰接岩块的完整性，有利于三铰拱式梁结构达到平衡状态，其承载性能取决于围岩的力学性质，亦与锚杆强度、长度、预紧力(控制角)和间距等因素相关，其关系式为

 

(16)

1）无适应证用药。实例：患者男性，48岁；诊断：疼痛；处方用药：阿莫西林胶囊0.5 g bid 3 d。用药分析：疼痛并非感染性疾病的临床诊断，癌症等非感染性疾病也可导致疼痛，应用阿莫西林胶囊属于无适应证用药。如医师考虑外伤、皮肤软组织感染、腹腔感染等感染性疾病，应修改临床诊断，注明感染性疾病的具体名称。

相关研究表明，随着锚杆预紧力的增加，锚杆加固作用影响范围在垂直方向和沿锚杆方向上都逐渐增加[20]，即其控制角度相应增大。因此，结合式(16)可知，增加锚杆长度、加大预紧力和减小锚杆间距均能有效增加锚杆预应力承载拱有效厚度，即增加了三铰拱顶梁高h，有利于断裂顶板拱结构的稳定。根据白龙煤矿实际施工情况，确定锚杆由原来的φ18 mm×2 000 mm高强锚杆变为φ20 mm×2 500 mm左旋螺纹钢锚杆，其拉断荷载在170 ～ 195 kN之间，顶锚杆预紧力矩大于140 N·m。此外，为了进一步强化对大跨度巷道中部易断裂的控制，将跨中两根锚索间距控制在300 mm。

2.2.2 锚杆组合构件护顶控制

高强锚杆配套合理的组合构件能够将锚杆预应力扩散到围岩中，增加锚杆预应力产生的有效压应力范围，进而使顶板承载结构进一步得到强化[21]。因此，锚杆配套组合构件在锚杆强力支护系统中发挥极其重要的作用。W形钢带具有护表面积大、支护力扩散好、抗拉强度高、抗弯刚度大和组合作用强等优点，是适合复杂条件巷道的有效组合构件。W形钢带使锚杆形成的有效压应力区在沿钢带长度方向上显著扩大，在顶板表面附近形成相互连接的有效压应力带，显著提高其对锚杆间围岩支护作用，明显改善整体支护效果[21]。采用强力W形钢带后，锚杆附近区域钢带初始阶段即对顶板产生预应力，而对锚杆间围岩的支护力是在顶板发生微变形后顶板与钢带才发生相互作用。设两根锚杆间W形钢带微变形后承受载荷为均布荷载，则W形钢带对顶板单位面积的支护力

强化实际环境影响评价课程实践教学和项目实践 环境影响评价课程实践性较强，因此在教学中必须结合实际，理论和实践相结合。在本课程教学中，不断探索和改进教学方法，提倡启发式、讨论式、研究式教学，避免重演绎推理、轻归纳综合，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养[2]。课程教学分课内与课外两部分，其中课内教学包括课堂讲授、研讨课和习题讲解等内容，而课外学习包括课程作业、大作业和项目学习等内容。

 

(17)

式中，W为钢带抗弯模量；σt为钢带极限抗拉强度；lm为锚杆间距；bm为锚杆排距；bw为钢带等效宽度；hw为钢带等效厚度。

由式(17)可知，W形钢带对顶板的支护力q与钢带抗弯模量W、极限抗拉强度σt、钢带等效宽度bw呈线性正比关系，与钢带等效厚度hw呈二次方正比关系，与锚杆间距呈二次方的反比关系。因此，在同等材质条件下，应优先考虑增加钢带厚度，增强其对顶板支护力。大跨度复合泥岩顶板煤巷则采用厚4 mm的强力W形钢带，规格为3 500 mm×180 mm×35 mm(长×宽×高)，相应的金属网采用7 mm×850 mm菱形金属网。

三是完善乡村治理机制。实施乡村振兴，强化乡村治理，迫切需要一系列制度的跟进。要根据变化发展的乡村实际，加大涉农立法修法力度，让进一步修正完善的各项涉农法律法规规章更加符合农村实际、更加切合农业供给侧结构性改革需要、更能满足广大农民追求美好生活的期待。要在不断完善的涉农立法构架下建立健全乡村治理机制。进一步完善乡村治理的法治体系、责任体系和各项监管制度，让乡村治理步入社会化、法治化、智能化、专业化轨道。

3 支护方案与效果分析

3.1 支护方案

结合白龙煤矿的实际情况，综合多种研究方法进行支护参数设计，确定大跨度复合泥岩顶板双跨桁架锚索支护方案(图5)。

  

图5 大跨度煤巷桁架锚索支护方案Fig.5 The truss cable support program of coal roadway with large span

顶板锚杆采用φ20 mm×2 500 mm左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆，采用两卷φ23 mm×800 mm的中速树脂药卷加长锚固；锚杆排距800 mm，每排布置10根锚杆，靠煤帮顶锚杆与煤帮的距离为150 mm，巷道中部两根锚杆间距为300 mm，其余锚杆间距均为800 mm；顶锚杆的预紧力矩大于140 N·m。顶锚杆配套构件为100 mm×100 mm×10 mm的钢托盘、3 500 mm×180 mm×4 mm(长×宽×厚)的W形钢带和7 mm×850 mm菱形金属网。顶板锚索采用φ15.24 mm×10 400 mm高强度预应力钢绞线，桁架锚索孔深9 000 mm，单体锚索孔深10 000 mm，均采用1支φ23 mm×400 mm快速树脂药卷和4支φ23 mm×800 mm的中速树脂药卷加长锚固。桁架锚索与单体锚索交错对称布置，排距1 600 mm；桁架底部跨度为2 000 mm，靠煤帮侧锚索距煤帮1 500 mm，与铅垂线的夹角为20°，巷中锚索与铅垂线的夹角为5°；单体锚索垂直顶板布置，距较近侧煤帮距离为1 800 mm；单体锚索钢托板规格为400 mm×400 mm×10 mm(长×宽×厚)。顶板锚索预紧力不得低于140 kN。

巷道两帮采用锚杆、金属网、钢筋梯子梁组合支护。帮锚杆采用φ20 mm×2 500 mm左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆，树脂加长锚固，间排距均为800 mm，最上排帮锚杆距顶板400 mm，与水平面的夹角为10°，其余3根锚杆成水平布置，最下位帮锚杆距底板400 mm。钢托板规格为180 mm×180 mm×8 mm(长×宽×厚)，金属网规格为11 000 mm×850 mm(长×宽)，钢筋梯子梁采用φ14 mm的钢筋焊接而成，宽度80 mm，长度3 000 mm。帮锚杆预紧力矩不小于100 N·m。

3.2 支护效果分析

在双跨桁架系统支护煤巷掘进期间设置测站进行了矿压观测。根据监测数据可知，巷道开掘初期围岩表面位移收敛速度较大，顶板在20 d后趋于稳定，顶板下沉量达152 mm，两帮在10 d后即趋于稳定，两帮移近量达138 mm，总体变形量均较小。在整个切眼维护期间，未发生诸如锚杆、锚索破断、钢带撕裂与压穿等支护系统损失现象。这表明采用双跨桁架和锚杆强力支护系统控制大跨度复合泥岩顶板煤巷取得了良好的效果。

4 结 论

(1) 采用高强高预应力锚杆和厚4 mm 的W形钢带支护大跨度复合泥岩顶板，形成较大范围有效压应力区和刚度较大的承载结构，能保持较大范围围岩完整性，并将跨中锚杆间距控制在300 mm，进一步强化对大跨度巷道中部顶板易断裂的控制。

(2) 高预应力双跨桁架锚索系统是由两组高预应力桁架锚索系统交错对称布置而成，具有复合预应力、锚固点稳固、抗剪性能强、力连续传递性和形成大范围闭锁结构等特点，有利于顶板拱梁结构达到平衡状态。

(3) 针对大跨度煤巷顶板跨中易出现断裂的特征，建立双跨桁架锚索支护断裂顶板拱梁结构和岩块回转变形失稳的力学模型，得出了岩梁块挤压接触面应力与岩梁高度和宽度、锚固点缩移量、桁架底部布置参数的关系，并指出其值小于岩块端角处临界挤压强度时，系统处于稳定状态。

抓在日常 严在经常（吴晓英） ........................................................................................................................1-53

(4) 提出采用锚杆强力支护系统和高预应力双跨桁架锚索系统联合控制对策，实现了复杂地质条件大跨度煤巷围岩的有效控制，具有很强的灵活性与实用性，能为类似条件大跨度巷道围岩控制提供技术借鉴。

参考文献

[1] 康红普，王金华，林健.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J]. 岩石力学与工程学报，2010，29(4)：649-664.

Kang Hongpu，Wang Jinhua，Lin Jian.Case studies of rock bolting in coal mine roadways[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2010，29(4)：649-664.

[2] Xie Shengrong，Li Erpeng，He Fulian，et al. Composite active control system of roof and side truss cable for large section coal roadway in fold coal pollar area[J]. Journal of Coal Science & Engineering，2013，19(2)：126-132.

[3] 侯朝炯.巷道围岩控制[M]. 徐州：中国矿业大学出版社，2013.

[4] 王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展[J]. 煤炭学报，2007，32(2)：113-118.

Wang Jinhua.New development of rock bolting technology for coal roadway in China[J]. Journal of China Coal Society，2007，32(2)：113-118.

[5] 康红普，王金华，林健.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J]. 煤炭学报，2010，35(11)：1809-1814.

Kang Hongpu，Wang Jinhua，Lin Jian.Study and applications of roadway support techniques for coal mines[J]. Journal of China Coal Society，2010，35(11)：1809-1814.

[6] 袁亮，薛俊华，刘泉声，等.煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术[J]. 煤炭学报，2011，36(4)：535-543.

Yuan Liang，Xue Junhua，Liu Quansheng，et al. Surrounding rock stability control theory and support technique in deep rock roadway for coal mine[J]. Journal of China Coal Society，2011，36(4)：535-543.

[7] 康红普，林健，杨景贺，等.松软破碎硐室群围岩应力分布及综合加固技术[J]. 岩土工程学报，2011，33(5)：808-814.

Kang Hongpu，Lin Jian，Yang Jinghe，et al. Stress distribution and synthetic reinforcing technology for chamber group with soft and fractured surrounding rock[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2011，33(5)：808-814.

[8] 柏建彪，王襄禹，贾明魁，等.深部软岩巷道支护原理及应用[J]. 岩土工程学报，2008，30(5)：632-635.

Bai Jianbiao，Wang Xiangyu，Jia Mingkui，et al. Theory and application of supporting in deep soft roadways[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2008，30(5)：632-635.

[9] 连传杰，王阁.预应力让压锚杆设计参数对深埋巷道稳定性影响分析[J]. 岩土工程学报，2013，35(增2)：452-458.

Lian Chuanjie，Wang Ge.Influence of design parameters of prestressed yieldable bolts on stability of deep mine roadway[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2013，35(增2)：452-458.

[10] 余伟健，王卫军，文国华，等.深井复合顶板煤巷变形机理及控制对策[J]. 岩土工程学报，2012，34(8)：1501-1508.

Yu Weijian，Wang Weijun，Wen Guohua，et al. Deformation mechanism and control technology of coal roadway under deep well and compound roof[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2012，34(8)：1501-1508.

[11] 王襄禹，柏建彪，陈勇，等.软岩巷道锚注结构承载特性的时变规律与初步应用[J]. 岩土工程学报，2013，35(3)：469-475.

Wang Xiangyu，Bai Jianbiao，Chen Yong，et al Time-dependent laws and initial application of bearing features of bolt-grouting structure in soft rock roadway[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2013，35(3)：469-475.

[12] 赵洪亮，姚精明，何富连，等.大断面煤巷预应力桁架锚索的理论与实践[J]. 煤炭学报，2007，32(10)：1061-1065.

Zhao Hongliang，Yao Jingming，He Fulian，et al. Application of pre-stress truss cable in large cross section coal roadway[J]. Journal of China Coal Society，2007，32(10)：1061-1065.

[13] 杨彦宏，何富连，谢生荣，等.预应力桁架锚索系统力学分析与工程实践[J]. 煤矿安全，2010(6)：51-53.

Yang Yanhong，He Fulian，Xie Shengrong，et al. Mechanical analysis and engineering practice of pre-stress truss cable system[J]. Safety in Coal Mines，2010(6)：51-53.

[14] 何富连，许磊，吴焕凯，等.厚煤顶大断面切眼裂隙场演化及围岩稳定性分析[J]. 煤炭学报，2014，39(2)：336-346.

He Fulian，Xu Lei，Wu Huankai，et al. Fracture field evolution and stability analysis of surrounding rock in thick coal roof large-section open-off cut[J]. Journal of China Coal Society，2014，39(2)：336-346.

[15] 樊克恭，翟德元.巷道围岩弱结构破坏失稳分析与非均称控制机理[M]. 北京：煤炭工业出版社，2004.

[16] 侯朝炯，勾攀峰.巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究[J]. 岩石力学与工程学报，2000，19(3)：342-345.

Hou Chaojiong，Gou Panfeng.Mechanical study on strength enhancement for the rocks surrounding roadway supported by bole[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2000，19(3)：342-345.

[17] 钱鸣高，缪协兴，何富连.采场“砌体梁”结构的关键块分析[J]. 煤炭学报，1994，19(6)：557-563.

Qian Minggao，Miao Xiexing，He Fulian.Analysis of key block in the structure of voussoir beam in longwall mining[J]. Journal of China Coal Society，1994，19(6)：557-563.

[18] 侯公羽，李先炜，陶龙光.断裂顶板锚拉支架支护系统的分叉行为[J]. 煤炭学报，1996，21(6)：586-590.

Hou Gongyu，Li Xianwei，Tao Longguang.Bifurcation behaviour of the fractured roof and truss support system[J]. Journal of China Coal Society，1996，21(6)：586-590.

[19] 武际可，苏先樾.弹性系统的稳定性[M]. 北京：科学出版社，1994.

[20] 常丽娜，易南概，赵俭斌.喷锚支护中的承压拱理论及实验研究[J]. 北方交通，2006(11)：61-63.

Chang Lina，Yi Nangai，Zhao Jianbing.Theory for pressure bearing arch in lock bolt support and its experiment study[J]. Northern Traffic，2006(11)：61-63.

[21] 康红普，姜铁明，高富强.预应力在锚杆支护中的作用[J]. 煤炭学报，2007，32(7)：673-678.

Kang Hongpu，Jiang Tieming，Gao Fuqiang.Effect of pretensioned stress to rock bolting[J]. Journal of China Coal Society，2007，32(7)：673-678.