双柳矿深部大断面巷道支护优化设计研究

王建军

(山西焦煤汾西矿业集团 双柳煤矿,山西 柳林 033300)

近些年来,随着矿井煤炭生产能力的提高,对井下巷道的输送能力要求也越来越大,从而出现了较多的大断面回采巷道,该类巷道的支护也逐渐成为人们研究的热点问题。徐玉胜等[1]采用耦合让均压支护技术确定了长平矿大断面巷道支护方案,并进行了工业性试验。史春生[2]以李雅庄矿大断面回采巷道为背景,对巷道围岩失稳机理进行了研究,并提出了“高预紧力锚杆+树脂+锚索”联合支护方案。孟庆安等[3]阐述了引发综放大断面巷道顶板失稳的原因,研究了其冒顶机理与控制措施。张纯旺等[4]通过理论分析和模拟计算确定了煤矿大断面巷道“预应力锚杆+钢筋网+预应力锚索”联合支护的方案。常江阳等[5]运用UDEC软件对关岭山矿坚硬顶板大断面巷道围岩应力分布特征进行了分析,并优化了巷道支护参数。赵科等[6]研究了厚煤顶大断面巷道围岩破坏变形特征,得出了相应巷道的合理支护方式。

双柳矿三采区开采过程中,由于该采区所处地质环境较差,且采区回采巷道大多为大断面机轨合一煤巷，回采工作面已掘回采巷道在高应力条件下呈现出巷道围岩变形量过大、变形速度过快的巷道失稳现象。因此,本文以即将掘进的三采区33(4)20回采运输巷作为研究对象，并进行巷道支护技术研究,以实现工作面安全回采。

1 工程概况

33(4)20工作面所采4(3+4)#煤层埋藏深度约为500 m,煤层平均厚度为3.75 m；煤层倾角0～8°,平均4°。……