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自动成巷开采技术的基本原理是借助爆破技术来开展欲裂顶板工作，利用采场周期来压沿空切顶，进而制造一个具有支撑上覆老顶岩体作用的结构，对老顶的回转现象和下沉变形问题做合理控制，进而实现卸压的目的和效果 [2]。切洛的顶板形成巷帮，以此来恰到保留工作面下顺槽的作用，同时作为邻近工作面的上顺槽，人们应改成利用长壁开采一面单巷模式的工作方法。
2 沿空留巷技术概况
沿空留巷作为一种新型留巷工艺技术，通过对工作面的持续推进的方法而展开相关作业。此项技术包括以下几点内容，首先是在对工作面展开开采工作之前，必须要保证巷做好加固支护工作。其次是开采之前必须要提前对巷道的顶板做预裂爆破施工，之后在展开定向切缝施工作业。最后是针对已经完成顶板预裂爆破施工的巷道，需要不断的向采空区推进，之后借助老顶来压，在采空区顶板断裂下沉后，实现自动留巷的目的。
3 沿空留巷技术
3.1 支护方式
沿空留巷技术所形成的巷道需要经过掘进和采两个工作过程的影响和改动，在抗压方面显得极不稳定，通过矿压的一般规律和矿山本身的实际矿压显现情况，掌握支护的具体方式和总体布局内容 [3]。针对进行地质条件和环境较为复杂多变等因素的存在，尤其在采场向前推进过程中对上覆岩层赋存情况的变化，以及因为变化造成的覆岩运动现象，来决定使用联合支护的方式。
3.2 沿空留巷力学原理
在开采工作面向前推进过程中，较为坚硬的直接顶在发生初次垮落后，在采空区内会形成悬顶，并呈现出周期性的断裂垮落现象。在相关研究工作中，对于建立的坚硬顶板力学模型，认为采场中的一层或多层顶板岩层可当做夹持在上位顶板和层之间，并且以层做基础，形成弹性应变梁结构。这样能够将坚硬顶板直接简化成悬臂梁结构，并且对于悬区内支柱的支护作用力，将其简化成三角分布。通过研究顶板弹性基础梁模型的力学性能可知，受到初次运动和周期运动两个因素的影响，端部断裂都深入到了壁的内部，在巷旁的支护阻力符合某个特定要求的时候，坚硬顶板在巷旁支护位置会发生断裂的事故。针对这个问题，可以利用高强巷旁充填和高阻力支护材料，对坚硬顶板做有效处理和控制，对其起到切落作用，实现减小悬臂梁上覆荷载和防止旋转变形现象的目的，最大程度上降低传递到巷旁和巷内支护上的荷载力作用，提高巷道的安全性和可靠性。借助这个力学原理，实施双向聚能爆破预裂顶板的施工技术，在工作面沿切顶线按照设计要求和规定设置相应的切顶孔，从巷旁切断悬臂梁，使得悬臂梁在上覆压力和自重力的共同作用下，沿着预裂缝位置进行滑落，进而形成巷道的单独帮结构，最终完成沿空留巷的施工操作。
3.3 工作面聚能孔相关参数的选择
(1)根据实施爆破施工岩体的岩性结构组成和差异，确定合理的双向聚能装置的实际强度数值。通过对爆破现场的试验研究和分析，对于工作面坚硬灰岩顶板的现场状况，双向聚能装置使用后的单轴抗压强度参数为两个兆帕的 PVC管材符合相关要求和标准，同时其实际效果也比较良好。
(2)聚能装置的直径需要和炮孔直径要求保持一致，体积应根据岩体的装药不耦合系数确定。由于工作面老顶为灰岩岩体，依照空的直径数据计算出聚能装置的直径，并得到精确的聚能管长度数值。
(3)工作面施工岩孔深度的具体数值，关系到沿空留巷开采技术的顺利实施，由于在聚能爆破定向切顶过程中，人们必须先需要尽可能的减小采空区老顶来压时对预留巷道所造成的诸多影响，同时还需要确保卸压深度范围内采空区顶板发生垮落现象后，其能够将采空区完全充填。通过对同顶板预裂长度的研究，并制定相关方的施工方案，来建立不同预裂长度的计算模型，此外，还需要在不同预裂长度化情况下，沿空留巷在受到覆岩和采动双重扰动叠加支承压力作用下，模拟和分析此情况下的围岩受力和变形问题。通过对结果进行整理和总结可知，顶板预裂长度对沿空巷道的围岩应力环境具有显著的改善作用，并且在预裂长度不断增加的条件下，其发挥的改善作用也越强，在长度增长到一定标准数值后，这种作用会呈现出现下降的现象，严重时会对沿空巷道覆岩和帮侧应力产生较大的影响。
4 沿空留巷技术体系
4.1 在坚硬的顶板条件下进行应用
在坚硬顶板条件下进行的开采工作，利用沿空留巷开采技术有以下几个需要注意的内容。受到整体超前爆破切缝量较好的因素的影响，顶板切断工作具有一定的施工难度，同时还不能完全保证巷道顶板支护的稳定性和可靠性。由于初次来压和周期来压的矿压现象异常剧烈，会对巷道的支护装置产生一定程度的损坏和冲击。垮落下来的垮落度比较大，是使用的时候非常容易对支护产生破坏。针对这些问题，人们需要根据实际情况，设置合理的超前预裂顶板、杆支护巷道等相关技术体系。
4.2 在松软顶板条件下的应用
根据顶板的结构类型，确定其具有松软易碎的特征，因此在施工过程中会发生风化脱层的情况，特别是在整体过程中需要使用锚网喷索支护的方式。在松软顶板条件下，应用沿空留巷开采技术需要注意几点内容。首先，在超前爆破中因操作不规范造成巷道顶板的损坏现象，进而对喷层与网也造成了一定的损坏，在这种情况下，使得巷道支护体系无法发挥出应有的作用和效果。其次，巷道顶板存在的时间比较短，当内部矿压出现高于正常值情况的时候，会降低巷道的整体结构强度。所以在设计中应合理采用恒阻锚索加固顶板支护的方法和奇偶数，避免顶板和恒阻锚索出现损坏问题。
4.3 柔模混凝土沿空留巷与沿空留巷的对比
柔模混凝土沿空留巷在造价成本方面，施工初期能够达到一万两千元每平米的水平，通过对其进行全面完善和优化，能够将成本控制在和沿空留巷成本相近的程度。在工作人员的配置方面上，会利用生产班和机电班协同工作的模式，采用柔模混凝土沿空留巷技术需要安排大约十五个工作人员，对配置的要求还较为合理。就两种技术的施工难度来说，均对顶板提出了较高的施工要求。柔模混凝土沿空留巷所包含的程序步骤较为复杂，具有较大的施工难度，对质量的要求也比较严格。沿空留巷的施工难度较低。然而在两种施工技术的实际应用中都有着明显的问题。在沿空留巷的初期施工过程中，其会对巷道会造成较大程度的损坏，柔模混凝土沿空留巷主要是对柔模造成的损坏。同时支护变形是沿空留巷的突出问题。
5 沿空留巷综合效益分析
相对于传统工艺技术来说，沿空留巷开采技术具有明显的优势，不管是理论层面还是计划实践层面都取得了很大的发展和进步。针对老顶来压问题也制定了合理的应对和解决措施。同时随着横阻大变形防冲击锚索等先进支护技术被研发出来，有效减少了材料资源的消耗，并降低了工作人员的劳动强度，对各种安全风险也起到了良好的控制作用。人们还需要在此基础上对其展开进一步的研究和开发，加强应用和推广的力度，为提高矿山开采工作的质量和效率提供保障。在技术效益方面上，利用沿空留巷使得上机巷得到全部保留，并且在工作面的回风巷道也顺利投入运转。加大沿空留巷技术的应用力度，能够起到显著降低矿山万吨掘进率的作用，针对工作面无法实现顺利解题的问题，可以提供有用帮助和支持。并且为沿空留巷项目与爆破技术的安全应用做出了示范，提供了可借鉴的经验。在安全效益方面上，采用恒阻大变形锚索和单体支柱联合支护相结合的施工技术，来替换掉传统的混凝土墙是弄个技术，能够有效降低返修支护工作量和强度，并且不用对支护材料进行大量转移和搬运。在开采工作中采用此项技术能够显著解决柱产生的底板应力集中问题，对矿山瓦斯起到有效管理和控制。
6 结语
综上所述，在矿山开采过程中利用沿空留巷开采技术能够实现资源和成本的有效节约，进而帮助企业获得更多的经济效益。另外，此项技术的很多关键方面，例如切顶、监控留巷等也取得了一定的突破和进步。利用此技术还能有效降低安全事故的出现几率，对瓦斯爆炸等事故能够起到很好的抑制作用。因此人们要加强对此技术的应用和推广，进一步提高矿山开采工作的顺利性和安全性。
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