破碎围岩巷道变形因素分析及支护优化设计

韩世栋

（山西高平科兴米山煤业有限公司，山西 米山 048400）

锚杆支护是现代煤矿巷道经济性高、可靠有效的支护方式。与支架支护相比，锚杆（索）支护方式较大程度上提高了巷道支护效果，改善了作业环境，安全生产得到保障[1-4]。目前，我国煤矿企业已普遍使用锚杆支护技术，并基于越来越复杂的围岩地质条件，向全方位深层次联合支护方式发展，如高压注浆+强力锚索支护方式，在极大程度上实现高产高效安全生产。

破碎围岩巷道变形剧烈，巷道维稳难度大，为有效解决这一问题，国内外众多学者对破碎围岩巷道展开了大量的研究工作，研究方向包含软弱围岩体物力、水理、力学性质等，取得了大量理论方面和现场支护技术方面的应用成果[5-10]。然而，从米山煤业辅助运输石门现场调研来看，巷道收缩达到了1～2 m，巷道围岩仍未稳定，严重威胁了现场设备和工人的安全。

1 工程概况

米山煤业主采为太原组的15号煤层，煤层厚度平均为2.96 m，一般不含夹矸，煤层顶板多为灰岩、泥岩，底板为泥岩、铝土质泥岩和砂质泥岩。巷道的破坏变形有如下特点：①巷道的变形主要表现为顶部下沉、底鼓和两帮回缩。②巷道维修时围岩压力并未释放结束，维修后的围岩变形仍在继续，围岩支护结构仍然未能保持巷道围岩的稳固。③部分区域巷道围岩中受水侵蚀，产生岩体泥化、流变现象，致使该区域变形破坏更加严重，围岩的力学特性明显减弱，严重破坏了围岩整体支护结构的稳定性。……