0 引 言

综放工作面端头是进回风巷与工作面的交接位置，与端头支架和前部输送机相互靠近，端头顶角处围岩的稳定情况直接影响着端头支架和前部输送机能否正常推移，决定着工作面是否能够正常运转，据不完全统计[1-3]，端头围岩支护的用时占整个工作s面的40%，是整个工序时间的60%以上，严重制约着综放工作面安全、高效生产，因此，研究采动条件下综放工作面端头围岩控制技术，对于提高矿井安全生产和经济效益具有重大的现实意义。近年来，文献[4-7]提出了利用端头支架最大限度增强控顶强度和控顶面积，减小顶板来压对围岩稳定性的影响，通过向煤体注入马丽散材料等方法增强端头顶角处围岩的黏合力，控制端头顶板稳定，但这些方法仅是从表面上去增强端头顶角上外部围岩支护强度和近距离煤体聚合力，没有从源头上去改变巷道端头顶角处的围岩应力分布和采动扰动下围岩破坏范围，在现有生产环境和支护条件下，端头顶板受采动影响发生片帮、冒顶时造成支架难移，维护困难等问题依然无法解决。

笔者通过数值模拟分析了综放工作面端头顶角处围岩受采动影响下的破坏演化过程，提出了改变围岩应力分布，增强端头顶角处围岩抗采动扰动能力的方法，结合数值模拟和现场工业试验，证实该方法的可行性和合理性。

12月4日，该公司股东会已同意董事会上述第二条决议内容。此外，公司计划近期另行召开董事会聘任新的公司总经理。

1 端头围岩破坏特征

深部巷道围岩处于双向不等压应力场[8-9]，工作面开采过程中破坏了巷道原始应力场的平衡状态。当采煤机接近端头处，端头顶角处围岩受采动影响，围岩受到的压力急剧增大，围岩的垂直方向应力将由竖直方向转变为倾斜方向，上覆岩层传递的倾斜方向作用力超过煤岩体的单向抗压强度时，端头处围岩应力平衡状态再次被打破，致使顶角处围岩变形破坏范围增大。

上社二景煤矿15107工作面位于15号煤层Ⅰ采区西翼北部，埋藏较深，地质构造复杂，工作面倾斜长度168 m，走向长度580 m，埋深740 m，侧压系数0.4，垂直应力18.5 MPa，水平方向应力7.4 MPa，煤厚5 m，采放比为1.083，采用放顶煤开采工艺，进回风巷道均为矩形断面(高5 m×宽4.5 m)，采用锚杆锚索配合超前端头支架进行超前端头顶板维护，现有的支护方式基本能够控制巷道顶板及两帮的变形，但受到工作面采动和顶板周期来压的影响，两端头顶角处煤帮易松动、失稳、煤壁承载上覆顶板岩层能力逐渐丧失，顶板破碎、下沉严重，造成工作面过机头机尾时出现片帮、冒顶、机头机尾端头支架移架和前部输送机推移困难等现象，影响工作面正常推进速度(图1)。工作面煤岩石物理力学基本参数见表1。

  

图1 片帮、冒顶区域Fig.1 Spalling, roof area

 

表1 煤岩物理石力学基本参数Table 1 Physical and mechanics parameters of rock

  

岩石名称内摩擦角/(°)黏聚力/MPa抗拉强度/MPa弹性模量/GPa密度/(kg·m-3)泥岩33.04.500.936.202 597砂质页岩33.610.081.033.002 577页岩33.410.111.210.602 653石灰岩36.012.323.4123.602 682煤29.52.112.64.201 420细砂岩33.410.121.9518.602 582砂质泥岩33.04.500.936.202 597泥岩33.04.261.055.002 753

2 端头围岩破坏演化过程的数值模拟

综上所述：脑卒中筛查中采纳颈动脉超声，可有效诊断出颈动脉狭窄程度及其血流参数，并分析其超声特征，值得临床信赖并进一步推广。

  

图2 正常开采时巷道围岩塑性破坏演化过程Fig.2 Plastic failure evolution process of roadway surroundingrock during normal mining

利用FLAC3D模拟15107综放工作面在掏槽、补打加强锚索后，开采过程中端头顶角处围岩的塑性区变化情况，如图4所示。

3 端头围岩控制方案

3.1 控制方案

1)由图5a可知在未开采时，端头顶角处1号测点处围岩应力值最大，1号、2号、3号测点应力呈现逐渐减小趋势，在1号测点处形成应力集中区域，应力最大值为28.9 MPa。

1)掌握机插秧龄，做到分批次育秧，及时栽插。把握栽插密度，栽插行距25厘米，株距14～15厘米，对于连续缺穴3穴以上应及时进行人工补苗。

对2组观测站进行观测，并将观测数据转换演算、汇总[16-17]，对比分析工作面未开采、正常开采和掏槽补打加强锚索后开采时端头顶角处围岩应力分析，如图5所示。

针对端头顶角处围岩受采动影响破坏演化过程分析可知，端头顶角处围岩出现塑性破坏，发生片帮冒顶的范围高×宽为1 m×1 m的顶角区域，对此，决定采取在靠近工作面端头顶角处煤壁进行掏槽处理(掏槽高×宽为1 m×1 m)，改变端头顶角原有的应力分布，促使原始应力集中区域得到泄压，将端头顶角处的应力集中区域向深部转移，掏槽后对顶部进行补打锚索(根据顶板岩层位置关系，选取ø17.8 mm×8 300 mm)，加强端头顶角处的支护强度，从源头上减小煤壁受采动影响端头顶角处围岩失稳现象的发生概率，控制片帮、冒顶事故的发生，保证工作面端头支架的顺利推移。

例如，教师可以将学生分成不同小组，合作探究教材中的案例，自主搜集资料，从不同角度进行思考，无形中锻炼学生解决问题和分析整理的能力。此外，学生在小组学习中更容易积极表达自身的不同看法，在提高自主学习积极性和会计专业核心素养的同时，启迪智慧，将学生快速培养成社会所需人才。

掏槽使用风镐作业，掏槽后增补金属网，并补打锚索加强支护，锚索间距0.5 m，排距1.0 m，每排2根(靠近煤帮侧的，偏向煤帮15°)，方垫片选用250 mm×250 mm，每天掏槽一次，每次掏槽长度4 m，保证一天的生产循环进度，掏槽补打锚索示意如图3所示。

  

图3 掏槽、补打锚索支护示意Fig.3 Cutting and anchor rope support

3.2 控制方案效果分析

综上表明，在距机尾5 m以外的采动扰动对端头顶角处的围岩破坏范围没有影响；在距机尾5 m至2 m的开采过程中，采动扰动对端头顶角处的围岩破坏范围影响较小；在距机尾2 m至割透机尾的开采过程中，采动扰动对端头顶角处围岩的破坏范围影响较大，最大破坏范围增至边长1 m的矩形。

资产在评估中的过分夸大或者缩小，都会给整个金融体系运行带来顺周期性风险，怎么来遏制金融机构在资产评估中的随意性，这是国际上很多国家在金融监管中的难题。公允会计计量原则运行不好，容易在金融实践中产生顺周期性，而通过建立科学的公允会计计量来缓释这一评估监管制度带来的顺周期性是各国通行的做法。

由图4可知，掏槽后进行工作面开采过程中的端头顶角处围岩塑性破坏演化过程可知，当采煤机距机尾30 m时，端头顶角处围岩未发生塑性破坏，处于稳定状态，表明其不受采动影响。当采煤机距机尾30 m向机尾割煤，距机尾2 m的开采过程中，靠煤壁侧的端头处围岩在掏槽后补打加强锚索后未发生塑性破坏，处于稳定状态，表明其不受采动影响。当采煤机距机尾2 m向机尾割煤，割透机尾的过程中，靠近煤壁侧的端头处围岩发生了微弱的塑性破坏，破坏范围高×宽为1.0 m×0.2 m的矩形形状，煤壁向下垮落，由于掏槽后平台的作用，对端头支架顺利推移未产生影响。

  

图4 掏槽补打加强锚索后开采过程中端头顶角处围岩塑性破坏演化过程Fig.4 Plastic failure evolution process of surrounding rockat end vertex angle after mining with anchor reinforcement

综上，对回风巷端头顶角处围岩掏槽、补打加强锚索后进行工作面开采30 m至2 m的过程中，端头顶角处围岩未发生塑性破坏，处于稳定状态，不受采动影响；而采煤机距机尾2 m至割透过程中，端头顶角处围岩发生微弱的塑性破坏，但未对端头支架和前部输送机的顺利推移造成影响，表明对端头顶角进行掏槽、补打加强锚索的方法成功避免了端头处出现片帮、冒顶现象的发生，保障了端头支架和前部输送机的顺利推移。

利用FLAC3D模拟15107综放工作面正常开采时采煤机回风侧滚筒距机尾30、20、10、5、2、0 m时端头顶角处围岩破坏演化过程[10-13]，如图2所示。模型尺寸80 m×50 m×60 m。由图2可以看出，端头顶角处围岩未受采动扰动影响下，围岩已发生剪切破坏，破坏范围高约0.8 m，宽约0.4 m的不规则直角梯形。当采煤机距机尾20 m向机尾割煤，割煤至机尾5 m的过程中，端头顶角处围岩塑性破坏范围保持不变，表明采煤机距机尾5 m范围之外的开采扰动对端头顶角处围岩破坏没有影响。当采煤机距机尾5 m向机尾割煤，割煤至机尾2 m处的过程中，端头顶角处围岩发生剪切破坏范围出现微弱增大，破坏范围为高0.8 m×宽0.6 m的不规则直角梯形，表明端头顶角处围岩受采动扰动的影响较小。当采煤机距机尾2 m向机尾割煤，至割透煤壁过程中，端头顶角处围岩破坏范围增大至高1 m×宽1 m的长方形形状，表明此阶段采动过程对端头顶角处围岩破坏较大。

4 端头控制效果分析

运用KSE-Ⅱ-1型钻孔应力计沿15107综放工作面回风巷道端头顶角布置2组监测站，每组监测站布置3个测点，测点1距顶角裸露煤壁0.5 m，仰角30°，测点2和测点3与测点1的间距分别为1、2 m，第1组监测站设置在工作面前方20 m位置，用于监测正常开采时端头顶角围岩应力变化情况，第2组监测站设置在工作面前面50 m位置，用于监测未开采时和掏槽补打锚索后开采时端头顶角应力变化情况。

经济与管理学院与上海皇廷酒店集团共享人力资源，构建和培养专兼结合的师资队伍。一方面，建立“双师”的校内师资队伍，增进专任教师与行业的沟通交流，提升教师的实践教学和管理能力；另一方面，健全校外师资队伍管理机制，由酒店高层管理者负责校外实践课程的指导和评估，保障校外实习的效果。

  

图5 三种状态下3个测点应力变化曲线Fig.5 Stress change curve of 3 measuringpoints under three states

传统的工作面巷道端头顶角处围岩控制方法主要是通过向煤体内部注马丽散增加煤体自身黏合力、减小空顶面积、增加支护强度和支护面积等方法，提高围岩的稳定性，但对于受采动扰动影响下端头顶角处围岩出现片帮、冒顶的现象仍旧无法避免。

综放工作面端头顶角处掏槽、补打加强锚索控制围岩稳定是以围岩应力转移技术为根本[14,15]，以引起端头顶角处围岩变形破坏的力学环境为出发点，以控制端头顶角处围岩应力为核心对象，将端头顶角处围岩应力重新分布(向煤体外部空间耗散或向煤岩体深部区域转移)，使端头顶角处围岩的应力曲线峰值向煤岩体深部转移，以减小巷道围岩受采动影响时的塑性区破坏范围和破坏程度，杜绝受采动影响下端头顶角处围岩出现片帮、冒顶事故的发生，实现端头顶角处围岩得到稳定控制的目标，保证端头支架和前部输送机的顺利推移。

2)由图5b可知正常开采时，端头顶角处1号测点处围岩应力受采动影响急剧下降，趋近于0的状态，2号测点处围岩应力由原来22.5 MPa增大至32.3 MPa，3号测点处围岩应力出现微弱减小，表明此时1号测点处围岩的应力集中区域得到泄压，出现塑性破坏，发生片帮、冒顶事故，应力集中区域向浅部转移至2号测点处，破坏范围在端头顶角处的1 m范围左右。

3)由图5c可知掏槽、补打加强锚索后进行开采时，1号测点已被泄压处理，测点压力值趋近于0，2号测点的稳定时的应力值较3号测点的小，说明在3号测点围岩周围形成应力集中区域，端头顶角处围岩得到控制，处于稳定状态，验证了掏槽、补打加强锚索控制端头顶角围岩稳定，将应力集中区域向深部转移的方法是可行的、合理的。

5 结 论

1)利用FLAC3D模拟综放工作面正常开采时端头围岩破坏演化过程，得出采煤机距机尾2 m处向机尾割煤过程中，才会对端头顶角处围岩产生采动影响，采动影响对端头围岩的破坏范围高×宽为1 m×1 m，为掏槽、补打加强锚索的参数提供依据。

2)运用FLAC3D模拟掏槽、补打加强锚索后开采过程中端头顶角处围岩变化情况，得出端头顶角处围岩未受采动影响产生破坏，验证了控制方案和参数设计的合理性。

3)现场实验采用KSE-Ⅱ-1型钻孔应力计对三种开采状态下端头顶角处围岩应力进行监测，得出未开采时应力集中区域在端头顶角处，正常开采时顶角处围岩发生片帮、冒顶现象，应力集中区域向深部转移，围岩得不到有效控制，掏槽、补打加强锚索后，改变端头顶角的应力分布，原始应力集中区域得到泄压，并向深部转移，受采动影响下端头顶角处围岩处于稳定状态，端头支架和前部输送机能够顺利推移。

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