1307工作面回采巷道高度为3.2m，顶煤平均厚度达3.5m。临近工作面掘进过程中发现，顶板下沉量较大。巷道高度是限制普通锚杆的长度主要因素，长度超过2.4m时，锚杆施工就变得比较困难，而较短的锚杆不可能穿过3.5m厚的顶煤锚固到上边比较稳定的直接顶板中，形成有效悬吊，也无法与顶板泥岩形成组合梁结构，顶煤加固效果不明显[1-2]。锚索为柔性体，其长度不受巷道高度限制，最长可达10m以上。在此条件下，长锚索锚固到顶煤上方比较稳固的岩层中不成问题，所以能及时有效地控制顶煤的离层冒落。巷道可以采用全锚杆支护控制变形[3]。

通过分析在该条件下锚杆锚索的适用性，结合邻近工作面出现的问题，认为、回采巷道顶板支护采用全锚索支护，两帮采用锚杆支护比较合理[4]。为了充分发挥锚索的作用，并考虑到支护成本，顶板锚索可以采用不同的长度。根据其它巷道的使用情况，以及8煤层条件，选用了2种长度的锚索。短锚索代替锚杆的作用对煤层顶板起到悬吊和加固作用，长锚索其主要作用是将短锚索、背板、槽钢加固的锚固带悬吊到相对稳定的直接顶板上。选择具体方案需要数值模拟及现场效果分析来确定[5]。

1 工程概况

1307工作面煤层埋藏深度为385～537m。巷道平面布置如图1所示。待掘1307工作面回风巷西部为尚未开采的21305工作面，东部为尚未开采的1309工作面，南部为正在掘进的十五采区准备巷道，北部为十三采区准备巷道。上部为3号煤15区1501、1503工作面的采空区。

  

图1 1307工作面巷道平面布置图

1307工作面煤层平均厚度6.9m，煤层倾角3°～10°，平均7°，局部地段煤层倾角增大到15°以上，采用综放开采方法。该煤层的原生节理、裂隙比较发育。瓦斯涌出量1.5～2m3/min，煤尘无爆炸危险性。待掘巷道为1307工作面回风巷道（正巷）、副巷及横贯，巷道沿底掘进，巷道断面确定均为矩形。巷道掘进设计总进尺约2284m。正巷长度约为952m，副巷952m，正、副巷每掘50m布置一个联络横贯，联络横贯长度为20m，横贯总计19个。预计巷道服务年限为3年以上。

1307工作面邻近的其它工作面的回采巷道在沿底掘进过程中，常会产生下列问题：①顶板离层增大；②锚索破断。出现以上2种问题，归根结底是由于顶煤厚度较大且松软，普通锚杆锚索支护不能很好的控制顶板离层下沉，最终导致顶板垮落失稳。也就是说，顶煤厚度与支护方式决定了顶板的稳定性，这其中顶煤厚度是巷道顶板失稳的关键影响因素[6]。

电流内环控制器是决定PWM整流器性能优劣的关键[5],用PR替换PI,基本原理是:首先确定比例谐振控制器的基频,当输入信号中包含基频成分时被无限放大,即发生谐振,其他频段增益为零,从而消除静差,实现输入侧正弦电流指令的无静差跟踪[6],其理想传递函数为:

2 支护方案数值模拟分析

2.1 支护方案

由图2得到：3种支护方案的垂直应力分布趋势大体相同，分布范围略有差别：顶板采用全短锚索支护的巷道左右两帮应力集中区分布范围最大，顶板采用长锚索和短锚索支护的巷道左右两帮应力集中区分布范围次之，顶板采用全长锚索支护的巷道左右两帮应力集中区分布范围最小。

 

表1 巷道支护方案

  

方案 顶板支护 两帮支护方案1顶板长锚索：根数：5直径：21.6mm长度：9200m间排距：1025mm×800mm预紧力：200kN顶板短锚索：不使用两帮锚索：不使用两帮锚杆：根数：4直径：20mm长度：2000mm间排距：750mm×800mm预紧力：50kN方案2顶板长锚索：不使用顶板短锚索：根数：5直径：21.6mm长度：6200m间排距：1025mm×800mm预紧力：200kN两帮锚索：不使用两帮锚杆：根数：4直径：20mm长度：2000mm间排距：750mm×800mm预紧力：50kN方案3顶板长锚索：根数：3直径：21.6mm长度：9200mm间 排距 ：1025mm×800mm预 紧力 ：200kN锚固剂：MSZ23 120顶板短锚索：根数：2直径：21.6mm长度：6200mm间排距：1025mm×800mm预紧力：200kN两帮锚索：不使用两帮锚杆：根数：4直径：20mm长度：2000mm间排距：750mm×800mm预紧力：50kN

运用数值模拟，模拟出巷道在顶煤厚度为3.5m情况下，不同支护方案的围岩垂直应力分布、围岩塑性区分布，巷道围岩变形量结果如下。

2.2 垂直应力分布

不同支护方案的垂直应力分布情况如图2所示。

 

  

图2 不同支护方案巷道垂直应力分布

结合1307工作面巷道锚杆锚索适用性，根据顶板高预应力锚索支护原理和设计原则，决定采用顶板高预应力、加长锚固、全锚索支护，两帮全锚杆支护方式。设计可行性支护方案有3种，具体不同的支护参数见表1。

2.3 巷道围岩塑性区分布

依托现有围岩控制理论，结合近些年来积累的煤巷支护经验，1307工作面沿底回采巷道决定采用顶板长锚索短锚索配合支护，两帮锚杆支护方案。

  

图3 不同支护方案巷道围岩塑性区分布

由图3得出总结出不同方案围岩塑性区分布范围见表2。

 

表2 不同支护方案塑性区分布范围

  

注：发育深度单位均为m。

 

方案 顶板最大发育深度 底板最大发育深度 左帮最大发育深度 右帮最大发育深度1 3 1.4 2.3 2.3 2 4.2 1.5 2.6 2.5 3 3.3 1.5 2.5 2.4

由图3和表2总结出：顶板全部采用短锚索支护后塑性区域分布范围最大，长锚索短锚索锚混合支护组合次之，全部采用长锚索塑性分布范围最小。3种方案的底板和两帮塑性区分布范几乎相同。综合来看，为防止顶板浅部岩层发生破坏，保证顶板的整体性，增强围岩结构的自稳能力，应该选择方案1或方案3，方案2与方案1、3相比顶板塑性区域过大，不利于顶板控制。

从文化情境来看，目前有关中国文化情境下康复性景观的研究还很少。Huang和Xu（2018）分析了养生旅游目的地广西巴马瑶族自治县的游客，发现符号景观对于游客获得健康体验有决定性的作用。Wang、Cui和Xu（2018）基于关系的视角，运用康复性景观理论揭示了游客在新疆吐鲁番沙漠环境中通过对具身体验的文化解读获得治愈的体验。

2.4 巷道变形位移情况

不同支护方案巷道变形位移情况如图4、5所示。

  

图4 不同支护方案巷道顶底板位移情况

 

  

图5 不同支护方案巷道两帮位移情况

 

表3 不同支护方案巷道表面位移表

  

方案 顶板下沉/mm 底鼓/mm 左帮移近量/mm 右帮移近量/mm 1 80 58 89 87 2 112 64 112 109 3 185 59 96 96

对人教版生物学八年级下册第一章第一节“植物的生殖”一课，笔者基于培养学生的生物学学科核心素养，在设计上新颖大胆，利用学生所熟悉的家乡资源——黄瓜山梨的繁殖方式为导入，以召开“科技博览会”为框架，将四项会议议程与教学层次进行融合，并在教学过程中逐步推进科学思维、科学探究能力和社会责任的培养和树立。

2.5 方案优选

方案1：顶板采用全长锚索支护在巷道左右两帮应力集中范围、顶板围岩塑性区分布和顶板下沉量、左右两帮的变形量控制方面都是最小的。分析认为高预拉力的9.2m长锚索可以锚固到顶板砂质泥岩稳定层中，对顶煤和厚层泥岩起到了很好的悬吊作用，减小了顶板的离层和下沉，控制效果好。但由于锚索较长且数量较多，施工量大，难度大，影响掘进速度。

根据不同支护方案的模拟比较结果，选出最适合该矿的支护方案。

由图4、图5和表3得到如下结论：3种方案中，顶板采用全短锚索支护顶板下沉量、左右两帮的变形量最大，长锚索短锚索锚混合支护组合次之，采用全长锚索支护变形量最小。并且每种方案对左右两帮的变形量控制几乎一致，相差不大。3种方案对底鼓变形量的基本一致。

方案2：顶板采用全短锚索支护，巷道在左右两帮应力集中范围、巷道顶板围岩塑性区分布和顶板下沉量、左右两帮的变形量控制方面效果最差，分析认为由于3.5m厚的顶煤上方存在3.5m厚的泥岩，短锚索长度仅为6.2m，短锚索锚固段锚固在不稳定泥岩中且作为主要承载结构，容易脱锚，造成预应力损失。虽然可以加固顶煤和泥岩形成组合梁，但效果不明显，有整体垮落危险，不满足巷道稳定控制要求。

方案3：长锚索与短锚索相互协调配合使用，形成了短锚索加固顶煤和泥岩，相当于锚杆作用，长锚索悬吊顶煤和泥岩组合承载体，巷帮及顶板中部高预拉力长锚索将组合承载体锚固于上部稳定岩层中，充分调动深部围岩的承载能力，大大降低顶板离层量，避免了短锚索锚固区内岩体整体垮冒。同时，长锚索数量较方案1减少2根，施工难度减小，施工速度较快，提高经济效益，在方案1和3都满足巷道稳定性要求前提下，优先选用方案3。

从经济和安全角度综合考虑，通过比较分析，1307工作面沿底回采巷道决定采用方案3，即顶板采用长锚索（9.2m）和短锚索（6.2m）配合支护，顶板布置3根长锚索，分别在巷帮间角各1根，巷道顶板中部1根。2根短锚索，分别布置在顶板中部长锚索左右。两帮采用锚杆支护，每帮布置4根锚杆，靠近顶角和底角处，锚杆布置存在一定角度，其余锚杆垂直巷帮布置。锚杆长度2000mm，间距750mm，排距800mm。

总生烟量表示材料单位面积燃烧时的累积生烟总量，从图3可知，锂离子电池的隔膜产生的烟气量最多，而且在燃烧前期就迅速达到峰值，而正极、负极的燃烧产生的烟气量相对较小，烟气产生速度也相对较为缓慢。

3 1307工作面巷道支护方案

不同支护方案围岩塑性区分布情况如图3所示。

这首奏鸣曲曾经不恰当地被称作“狩猎”，正如作品27之2被称作“月光”一样勉强。贝多芬在这首奏鸣曲里，又采用了四个乐章的形式。但是，与之前的四个乐章奏鸣曲不同的是，它没有慢板乐章，而是以谐谑曲与小步舞曲取而代之。整首奏鸣曲的基调明朗活泼、诙谐豁达，是贝多芬中期创作的最为成熟的作品之一。

（1）顶板支护。顶板采用锚索+五眼波纹钢带+金属经纬网联合支护，如图6所示。钢带沿巷道横向铺设，垂直巷道方向布置。每根钢带上安装5根锚索，顶板布置3根长锚索，分别在巷帮间角各1根，巷道顶板中部1根。2根短锚索，分别布置在顶板中部长锚索左右。紧贴顶板，钢带排距800mm，钢带眼间距1025mm，靠帮的顶锚索与顶板成80°夹角倾斜向帮。其它顶锚索与顶板垂直。从左手帮起，钢带第二、四眼位布置φ21.6mm×6200mm，其余眼位布置φ21.6mm×9200mm，角锚索必须戴球型锁具。金属网紧贴顶板铺设，长边垂直于巷道延伸方向铺网，留200mm搭接，短边铺至底帮锚杆托板下沿。用14号铅丝连网，用连网钩扣扭3圈、拧紧压平。

（2）巷帮支护。两帮采用锚杆+砼托帽+金属经纬网联合支护，如图6所示。金属网紧贴煤帮，并沿巷帮从上至下铺设。相邻的金属网沿巷道轴线方向相互搭接而且保持搭接宽度为 200mm。帮锚杆排距800mm，各打4根帮锚杆，2根垂直巷帮2根倾斜。顶角第一根帮锚杆与顶板成100°夹角倾斜向上，第四根帮锚杆与底板成10°夹角倾斜向下，其余帮锚杆与巷帮垂直。第一根帮锚杆距顶板400mm，相邻2根帮锚杆间距为750mm。垂直巷道顶底板紧贴巷帮布置。靠上3根帮锚杆必须紧跟煤头打注，靠下1根帮锚杆可以滞后2排打注。帮破碎、滚帮时，帮锚杆必须紧跟煤头。排距一致，顶板锚索和巷帮锚杆的排距都为800mm。顶板锚索托板为铸钢托板，帮锚杆托板为长500mm的帮托帽，皆垂直巷道布置。

  

图6 巷道支护布置图

4 支护效果考察

巷道掘进期间均采用顶板锚索+五眼波纹钢带+金属经纬网联合支护，两帮锚杆+砼托帽+金属经纬网联合支护方案，如图7所示。

矿压观测结果和现场施工结果均表明，厚煤层沿底掘进巷道采用顶板全锚索支护可以有效控制巷道围岩变形，达到预期效果，满足生产要求。

但行业劣势也很明显，主要表现为农产品加工比例低，农产品加工业与农业总产值的比例是2.5∶1，明显低于发达国家的3∶1～4∶1，农产品加工转化率只有67%，发达国家一般在80%以上；产业集中度不高，农产品加工企业呈现“大群体、小规模”特征，规模以下企业数量占85%；精深加工占比低，精深加工仅占全部加工产业的20%。

  

图7 巷道支护效果图

5 结论

依据1307工作面沿底回采巷道“大部分巷段顶煤厚度为3.5m”的实际情况，以此作为典型研究条件，通过支护方案模拟分析得出，长短锚索结合的支护方式不仅施工速度较快而且又能提高经济效益。

汉语词汇丰富，许多近义词看似意思相近，但运用时有细微差别。为了让学生仔细辨别词语，可以在阅读文本时让近义词语对对碰，引导正确辨析、使用词语。

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[3]侯京凯，刘天一.混凝土砌块墙沿空留巷技术研究与应用[J].内蒙古煤炭经济，2017（15）：82-84.

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[6]王志强.唐安煤矿沿空留巷回采工作面巷道支护设计[J].煤.2017（9）：82-84.