8603 工作面回采巷道支护方案优化及数值模拟

张一飞

（山西大同煤矿集团有限公司煤峪口矿，山西 大同 037003）

随着煤矿开采深度的增加，巷道所处的环境越来越复杂，围岩变形程度也越来越大，返修率越来越高，能否有效解决这些问题关系到深部煤矿的安全高效生产[1-2]。基于已有研究，结合同煤集团煤峪口矿406 盘区8605 工作面-900 m 回采巷道的工程实际[3]，总结了深部软岩巷道在采用现有支护方案下的破坏特征[4]，提出了采用中空注浆锚索进行补强支护。并采用FLAC3D分析了锚网索支护以及中空注浆锚索支护方案下巷道围岩的位移量、垂直应力和水平应力的分布特征，确定了煤峪口矿深部软岩巷道的最佳支护方式，给出了最佳支护参数，以期为同类巷道围岩控制问题提供一条切实可行的技术方案。

1 工程概况

406 盘区8605 工作面北部为已回采的8603 工作面，南部为已回采的8607 工作面，西部为408东部盘区巷，东部为404 盘区巷。工作面埋深超过800 m，设计可采走向长度1986 m，倾斜长172 m，主采煤层为14-2#煤层，煤层倾角为8°，煤层平均厚度6.2 m，平均采高为3 m。煤层顶板为2 m 厚的砂质泥岩和4.5 m 后的泥岩，底板为7.25 m 厚的砂质泥岩。

2 工作面回采巷支护概况

2.1 支护现状

回采巷道断面形状为矩形，尺寸4.0 m×3.0 m，支护方式为锚网索联合支护。巷道顶板和两帮均采用22 mm×2200 mm 的等强螺纹锚杆，间排距为800 mm×800 mm。顶板用17.8 mm×6000 mm 高强度高延伸率预应力钢绞线，间排距1600 mm×1600 mm。

在原支护方案条件下巷道围岩收敛变形量大，围岩控制困难，变形速度快，返修率高。巷道围岩在高应力的作用下，破碎严重，出现较多裂隙，严重影响了该矿的正常生产工作。……