基于松动圈理论的高抽巷合理支护参数优化研究

张 博

(西山煤电集团 技术中心， 山西 太原 030053)

高抽巷布置在采空区顶板岩层裂隙范围内，是通过调节采空区瓦斯流向来解决工作面上隅角瓦斯超限的专用巷道[1]. 该类巷道服务年限长、掘进速度慢、巷道稳定性难控[2]. 加强支护、维护围岩稳定、有效减少锚杆数量对于提高巷道掘进速度具有重要工程实际意义[3]. 杜儿坪矿北三盘区裂隙区中上部的68308工作面高抽巷，在掘进过程中掘进机破岩量较大，巷道月进尺较少，仅200 m/月，存在锚杆预应力水平偏低，金属网联网方式不恰当等问题。因此，对68308工作面高抽巷进行锚杆支护参数优化研究。

1 工程概况

北三盘区68308面高抽巷位于北三盘区6#煤层，主要用于抽放北三盘区68308和68309两面8#煤层中瓦斯，使用期限至少5年。设计巷道全长1 500 m. 现场两帮均采用3根帮锚杆，巷道掘送锚索采用“二一二”五花布置。

2 巷道围岩破裂范围特征研究

以杜儿坪矿北三盘区68308工作面瓦斯高抽巷围岩地质条件为基础，建立FLAC3D数值模型。为满足模型计算精度及计算速度需要，模型以只覆盖高抽巷开挖后围岩影响范围的煤岩层为研究对象。所开挖巷道及钻场附近的煤岩体，其上部的岩体重力则以模型顶面施加载荷来代替，根据北三盘区地应力测量结果显示，北三盘区高抽联络巷所处位置最大水平主应力为26.68 MPa，方向为N44.3°E，最小水平主应力13.82 MPa，巷道埋深484 m，垂直主应力为12.10 MPa.

巷道顶底板围岩物理力学参数见表1.

表1 数值模型围岩物理力学参数表

边界条件……