淋水巷道顶板失稳原因及控制技术研究

魏晓阳

（山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西 宁武 036700）

随着煤矿巷道支护技术的发展，锚杆支护技术已经广泛应用于现代化大型矿井之中。但对特殊地质条件的矿井而言，巷道顶板的稳定性问题并没有得到根本解决，特别是巷道淋水的存在，不仅使得巷道围岩强度降低，巷道难以维护，还会对顶板的支护结构和支护材料产生弱化作用，易引发顶板事故。为此，在分析顶板淋水对岩体变形破坏影响的基础上，以潞宁矿22116 运输巷为例，对该淋水巷道顶板不稳定的原因及其控制技术进行研究分析。

1 工程背景

22116 工作面位于二二区采区中下部，上部为二二采区22114 采空区，下部为二二采区22118 采空区。工作面平均走向长1877 m，倾向长178 m，地面标高1466～1610 m，工作面标高1037～1057 m。现主采侏2#煤，煤层厚度为1.0～5.0 m，平均厚度为3.5 m，平均倾角4.5°，煤层结构简单，局部含有不连续薄层炭质泥岩夹矸。直接顶以细粒砂岩及泥岩为主，平均厚度16 m，抗水侵能力差；基本顶为厚度2.6 m 的中粒砂岩，上接23 m 的细粒砂岩，以石英为主，钙质胶结。影响22116 运输巷安全生产的主要出水层为2#煤顶板的基岩孔隙裂隙水含水层和2#煤层与3#煤层之间的砂岩含水层水。由于2#煤顶板含水层主要由大同组灰色砂岩组成，受采掘扰动的影响，裂隙水的侵蚀不仅弱化了岩体的物理力学性质，而且造成锚杆、锚索锚固失效。

2 失稳机理分析

22116 运输巷采用矩形断面，巷道断面尺寸为5000 mm×3600 mm。巷道顶板采用规格为Ф22 mm×2400 mm 的左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为900 mm×1000 mm，锚杆全部打设在钢筋托梁的方格内。……