皮带巷道变形支护及数值模拟研究

张建生

（山西焦煤西山煤电西铭矿安监处，山西 太原 030052）

引言

在煤矿开采过程中，随着开采深度的不断增加，地应力的作用愈发明显，深部的岩层逐渐出现巷道变形大的现象，严重时会影响矿井的安全生产[1]，因此在矿井开采中对巷道的稳定性提出了更高的要求，针对不同地质条件的煤矿制定科学合理的巷道支护形式，使得巷道在发生大变形时能够得到有效的控制，保障矿井的安全稳定运行。目前，关于巷道围岩大变形的控制，国内外的学者提出了多种理论，国外学者主要集中在古典压力理论、塌落拱理论[2]、新奥法、能量支护理论、应力控制理论[3]等的探讨，国内学者则倾向于轴变论[4]、联合支护、围岩松动圈[5]、关键部位耦合支护、围岩强度强化、刚性梁和围岩波动型等理论，基于以上理论，衍生出了国内外常用的三种主要支护形式，分别为主动支护、被动支护和联合支护。被动支护一般采用喷射混凝土、棚架和砌体三种形式来支撑，主动支护在国内外被广泛接受，主要使用螺栓和锚杆来支撑，而联合支护是根据不同巷道的围岩变形，采用两种或两种以上支护方式共同作用，从而达到最强的支护效果，常见的有锚杆注浆网和注浆联合支护，瞄喷网、注浆和钢框架联合支护[5]。本文通过对新建1号库煤库的49709皮带巷进行实际勘验和理论分析，从而确定了最佳的支护方式，制定相应的安全技术措施以，保证施工顺利进行。

1 实验部分

1.1 49709皮带巷信息采集

在49709皮带巷施工过程中，巷道顶部压力明显，棚梁多处变形，原先的支护形式为0.6 m棚距、单棚梁支护，稳定性差，存在一定的安全隐患，因此需对支护方式进行进一步考察和优化。……