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综采切眼大断面施工支护优化技术研究
随着中国经济的快速发展，能源需求的不断增加，煤炭资源挖掘的规模也越来越大。综采切眼工艺是现代煤矿开采中广泛采用的一种方法，其可提高采煤效率，降低煤炭成本，因此受到广泛关注。然而，在综采切眼大断面施工过程中，支护问题成为制约其工艺发展与应用的关键因素。因此，如何优化综采切眼大断面施工支护技术，提高采煤效率和安全性已成为当前煤矿开采领域的重要研究内容之一。
一、综采切眼大断面施工的特点
综采切眼是一种复杂的开采方式，在其过程中存在一些独特的特点：
1. 采煤断面大
综采切眼的采煤断面通常比普通采煤大得多。这意味着需要更大的支护面积和更高的支护能力，以确保施工的稳定性和安全性。
2. 负荷大
综采切眼在采煤过程中会产生大量岩屑和煤炭，这些物料会对支护结构造成巨大的压力和挤压力。此外，卸载机、煤机和输送机等大型设备的移动也会对支护构造造成额外的冲击负荷。
3. 设备移动频繁
综采切眼是一种复杂的采煤工艺，需要多个设备的协同工作。这些设备需要不断移动和调整位置，以适应不断变化的采煤条件。因此，支护结构需要具有较强的可移动性和灵活性。
4. 断面不规则
综采切眼开采的是整个煤矿区域，因此存在大量的不规则岩层和煤层，其断面形状也不规则。这意味着支护结构必须能够在复杂的几何条件下，提供应力分布均匀的有效支护。
二、支护技术优化
针对综采切眼开采的特点，我们可以采用以下技术来优化支护技术。
1. 支护结构设计优化
支护结构的设计是综采切眼施工过程中最关键的环节之一。合理的设计可以提高支护结构的承载能力和曲度控制能力。支护结构的设计应该考虑到采煤断面的大小、负荷大小、设备移动频繁度和断面不规则性等特点，从而提供能应对这些条件的支护结构。
2. 支护材料的使用优化
在综采切眼中，使用优质、高强度的支护材料是至关重要的。这种材料可以提供更好的抗压强度和抗挤压能力，使支护结构更加稳定和牢固。例如，在山西某矿区的大断面支护中，推广使用了横抽放式支护架，支护架的横抽尺寸调整在400~550mm之间，支护架破碎料采用低缩水无砂浆便于现场操作，实现了支护安全和高效的同时，还节约了成本。
3. 支护结构施工工艺的优化
支护结构的施工工艺也直接影响着支护效果和安全性。因此，对支护结构的施工工艺进行优化是必不可少的。施工工艺的优化需要以支护结构的设计为基础，充分考虑工艺的复杂性和工期要求。例如，在某矿区的大断面施工中，通过采用多台液压液位校平机进行平整操作，提高了支护面积整体均匀度和支护面平度，从而提高了支护效果和安全性。在实现节约成本的前提下，保证了施工效率和支护质量。
4. 支护技术运用智能化
当前智能化技术得到广泛推广，在综采切眼支护中也有很多应用。智能化技术可以优化大断面的支护结构，并实现监测、报警和预测。例如，在山西某矿区，通过在支护架上安装许多煤电一体化智能传感器，实现了对支护架承载能力、煤岩结构变形等数据的实时监测和报警，改善了支护架的安装和使用，并保证了施工的安全性和稳定性。
三、结论
综采切眼大断面施工支护优化技术是一个值得重视的问题，其影响着煤炭行业的开采质量和效率。针对其特点，采取合适的技术和策略，优化支护结构设计、支护材料和施工工艺，并应用智能化技术，可以提高支护效果和安全性，进一步推动煤炭行业的发展。