回采巷道的合理支护是保障工作面安全生产的基础。目前，我国学者在巷道支护研究中取得了大量的成果，康红普等[1]通过分析锚杆支护机理，提出了利用高预应力锚杆解决复杂条件下巷道支护难题，并在实践中取得了良好效果；陈庆敏等[2]基于对锚杆支护作用的分析，提出了新的支护理论“刚性”梁理论，并在实践中发现该理论具有降低支护成本、提高掘进效率的优点；陈绍杰等[3]利用数值模拟的方法，对不同支护方案的支护效果进行对比分析，对现有支护方案进行优化，为类似条件下的巷道支护设计提供借鉴意义；汪华君[4]、徐可可[5]等分别针对深部高应力巷道和破碎顶板等复杂条件下的巷道锚杆支护提出优化方案，并在生产中得到验证。本文以东曲矿19109工作面为工程背景，利用理论计算对工作面皮带巷进行支护设计，保障工作面的正常生产。

1 工程概况

东曲矿19109工作面位于+973 m水平,开采9号煤层，埋深约270 m，煤层厚度3.1～3.5 m，平均3.3 m，煤层倾角为0～5°，平均2°，煤层厚度稳定，为结构简单的煤层。工作面走向长度为752 m，倾斜长度为194 m。工作面采用双巷布置形式，其中皮带巷长845 m，巷道为矩形断面，宽度为4.5 m，高度为3.3 m。下面分析研究，确定皮带巷的支护方案。

2 锚杆支护的主要理论

目前，对于锚杆支护设计的理论各式各样，主要有以下几种：

1) 悬吊理论：该理论的原理为巷道顶板由下至上可分为易垮落的区域和较稳定的区域，而锚杆支护的作用就是将易垮落的“危险沿空”悬吊在深部的稳定区域中，以保证好的围岩的稳定。

2) 组合梁理论：该理论认为巷道顶板由多层岩梁组成，由材料力学的理论可知，多层迭合梁相较多层组合梁而言，应力状态相差很多，因此，利用锚杆将多层岩梁锁紧形成组合梁，以降低巷道围岩应力和顶板下沉量。

3) 组合拱理论：该理论认为在巷道周边打入锚杆后，合理布置锚杆间排距，使锚杆形成的应力区相互叠加，形成组合拱结构，使得巷道围岩的内聚力和内摩擦角明显提高。

驱动气缸选择广泛使用的40-250A型气缸。该气缸为带前后缓冲与自锁功能的双缸气缸，行程250mm，满足扇叶平移及塞拉形成需要。前进锁闭功能保证在断气、断电等极端情况下，车窗不会在高速空气冲击作用自行打开，可以保证车窗密封及安全性。前后缓冲功能可防止剧烈撞击导致玻璃破碎或机构损坏。

4) 最大水平应力理论：该理论主要是针对深部煤层，围岩水平应力大于垂直应力，对巷道变形起主要作用，而围岩变形情况与最大水平主应力的方向有着直接关系，提出锚杆支护应在围岩变形的早期阶段，以便于对变形的控制。

固体电解质分为固体聚合物电解质和无机固态电解质。液态电解质存在漏液，燃烧以及腐蚀性等的安全隐患，为了发展电池的安全性能以及高储能性能，固体电解质成为了改善以上问题的新方向。而固体电解质具有热稳定性好，循环寿命长，成本低并且不易漏液等优点而受到重视。

5) 围岩松动圈理论：该理论认为由于地应力的影响，巷道围岩形成松动圈，而锚杆支护桉树的计算方法，则主要由松动圈的大小决定。

此外，还有很多关于锚杆支护的理论方法，但应注意，每种方法都有其局限性，并不适用于所有的地质条件，在使用时，应考虑各方法的适用范围，选择最为合理的方法。本文针对东曲矿19109工作面的实际地质条件，选用悬吊理论对其皮带巷的支护设计进行分析研究。

式中：dz为锚杆直径，mm；σt为锚杆抗拉强度，取520 MPa。将数据代入，可得：

3 支护参数的确定

3.1 确定锚杆长度

通过前面的计算，考虑一定的安全系数，确定顶锚杆长度为2 000 m，帮锚杆长度为1 600 mm。

L=L1+L2+L3

(1)

式中：L为锚杆长度，mm；L1为外露长度，mm；L2为悬吊长度，mm；L3为锚固长度，mm。其中，外露长度L1可取50 mm，对于锚固长度L3，顶锚杆可取300 mm，帮锚杆可取200 mm，而对于悬吊长度L2，顶锚杆与免压拱高度有关，帮锚杆与两帮破坏深度有关，其表达式分别为：

 

(2)

 

(3)

顶锚杆：

通过上面的计算，考虑一定的安全系数，顶锚杆直径确定为20 mm，帮锚杆直径为18 mm。

将数据代入，可得：b=1.385 m，C=1.053 m。

在对微流控芯片信号进行小波去噪时,应根据微流控芯片信号的特点,选取合适的小波基函数,以确保对信号的去噪效果。图2表示在信号去噪过程中,小波变换的分解层数均为4层,不同的小波基对模拟微流控芯片信号去噪处理后信号的均方根误差和信噪比的结果曲线。图中,横坐标表示小波基,其中1～9表示小波基db1～db9;2～18表示小波基sym1～sym9;19～32表示小波基bior1.1～bior6.8;33～38表示小波基coif1～coif5。

顶锚杆：L=50+1 385+300=1 735 mm。

帮锚杆：L=50+1 053+200=1 303 mm。

利用悬吊理论，锚杆的长度可由式(1)表示：

3.2 确定锚杆间排距

锚杆间排距可表示为：

 

(4)

式中，a表示锚杆的间排距，m；K为安全系数，取2；Q为锚杆锚固力，取90 kN；其余符号与前面相同。

因此，顶锚杆悬吊长度为1 385 mm，帮锚杆悬吊长度为1 053 mm，代入式(1)，可得锚杆长度为：

将数据代入，可得：

式中：b为免压拱高度，m；C为两帮破坏深度，m；B为巷道宽度，取4.5 m；d为巷道高度，取3.3 m；f为顶板岩层普氏系数，取3；σc为煤层抗压强度，取12 MPa；γ为岩层平均容重，取25 kN/m3;H为埋深，取270 m；α为煤层倾角，取2°；M为采高，取3.3 m； μ为煤层泊松比，取0.35；φ为煤层内摩擦角，取32°；Kσ为全煤巷道应力集中系数，取4.0。

 

帮锚杆：

 

为安全起见，确定顶锚杆间排距为1.1 m×1.0 m，帮锚杆间排距为1.0 m×1.0 m。

3.3 确定锚杆直径

锚杆的直径可表示为：

 

(5)

程序切片技术[5]是一种通过对程序进行分解，只保留与待分析特性相关的程序片段来对程序进行分析的技术。由Mark Weiser在80年代提出，最初程序切片技术主要被用于程序的调试工作[6]。Susan Horwitz等人在文章[7]对程序切片技术的定义为：“对程序的切片得到的程序，一般是由程序中的部分语句和部分判定表达式组成的”。其中的部分语句和表达式是指那些对程序上的某个点p所使用的变量v产生影响的语句和表达式。其中将（p，v）定义为程序的切片准则。

 

党的十八大以来，以习近平为核心的党中央围绕新时代坚持和发展什么样的中国特色社会主义、怎样坚持和发展中国特色社会主义的主题，突出强调知识分子在建设社会主义现代化强国中的重要作用，以实现中华民族伟大复兴为引领，加强政治吸纳，创新党的知识分子工作。

3.4 确定锚索长度

锚索长度可通过下式进行计算：

Ls=Lw+Lb+Lm

(6)

式中：Ls为锚索长度，m；Lw为锚索外露长度，取0.4 m；Lb为不稳定岩层厚度，取3.2 m；Lm为锚索锚固长度，取1.5 m。计算可得Ls=5.1 m。为安全起见，考虑一定安全系数，锚索长度可取为5.3 m。

4 确定支护方案

通过前面的理论分析，对19109工作面皮带巷锚杆支护进行初步设计，其支护方案为：

1) 顶板支护：锚杆采用直径为20 mm的左旋无纵筋螺纹钢筋，长度2.0 m，间排距为1.1 m×1.10 m，每排4根，全部垂直于顶板布置；锚索采用直径为17.8 mm的高强度低松弛预应力钢绞线，锚索长度选择5.3 m，每两排锚杆之间布置一根锚索，垂直于顶板布置。

2) 两帮支护：锚杆采用直径为18 mm的左旋无纵筋螺纹钢筋，长度1.6 m，间排距为1.0 m×1.0 m，每帮每排布置两根锚杆，全部垂直于两帮布置。

5 结 语

依据东曲矿19109工作面实际赋存条件，利用理论计算，对其皮带巷锚杆支护方案进行初步设计，得到以下结论：

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供给侧结构性改革“降成本”的实践探索——基于某公司“三方联动”控制采购成本的经验张 洪 黄 璜 黄益雄 张瑞芳 宋孝琼 姜典琪4-81

1) 对各锚杆支护理论进行简要分析，说明各理论的优缺点及适用范围。

除上述以焙烧方式将钼精矿转化为高溶氧化钼工艺技术外，湿法加压氧化分解的方式将钼精矿转化为高溶氧化钼是钼冶炼技术研究的热点之一。依据加压氧化分解加入的物质性质差别，可以将钼精矿加压氧化分解技术分为加压酸浸、加压碱浸两种类型。

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2) 根据实际地质条件，利用悬吊理论，对工作面皮带巷进行锚杆支护设计，为工作面安全生产奠定基础，为相似条件下回采巷道支护设计提供一定的借鉴价值。

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.

[2] 陈庆敏,金 太,郭 颂.锚杆支护的“刚性”梁理论及其应用[J].矿山压力与顶板管理,2000(1):2-5，89.

[3] 陈绍杰,屈 晓,刘 勇,等.回采巷道支护参数优化及数值分析[J].中国矿业,2017,26(5):93-97，101.

[4] 汪华君,胡云江,朱恒忠,等.渝阳煤矿深部巷道支护优化设计研究[J].矿业安全与环保,2015,42(2):92-95，99.

[5] 徐可可,宋新龙,查文华.深部破碎顶板回采巷道支护优化研究[J].煤炭技术,2014,33(7):106-109.