掘进巷道过应力区支护优化设计

贾雅雅

（晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司，山西 大同 037000）

引言

巷道掘进过程中受断层影响，破坏了原岩整体力学结构，导致巷道掘进过程中出现应力显现现象，主要表现在煤壁片帮、顶板破碎等，而传统采用的锚杆（索）支护只可对围岩表层进行有效支护和控制作用，一旦围岩受应力破坏作用，出现围岩松动圈后，支护在松动圈内不仅支护难度大，而且支护质量差，对破碎围岩很难达到有效控制作用，所以对于应力区围岩出现应力显现时，必须合理分析围岩受力情况以及围岩出现破坏的机理，然后根据生产实际情况采取合理有效的联合支护技术，只有这样才能保证巷道安全快速掘进，避免顶板事故发生。

1 同忻煤矿5210 巷概述

晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司5210 巷上覆为同家梁矿14 号层采空区集中大巷，层间距180～220 m，东部为二盘区辅运、皮带、回风大巷，南部、西部均为实煤区，5210 巷道北部为8305工作面采空区（预计有积水10 万m3），水平距离5.0 m，巷道掘进受同层水、小煤柱破碎及上覆集中大巷煤柱影响。5210 巷设计长度为855 m，巷道设计断面规格为宽×高=5.2 m×4.0 m，巷道掘进煤层为3-5 号煤层中，煤层厚度为6.59～15.88 m，平均煤厚12.54 m，3-5 号煤层顶底板主要以泥岩为主，如表1 所示。

表1 3-5 号煤层顶底板岩性汇总表

5210 巷采用综合机械化掘进工艺，截止目前巷道已掘进462 m，通过钻探发现巷道掘进至472 m处巷道将揭露一条F4 正断层，断层落差为2.2 m，倾角为52°，受F4 断层影响，巷道掘进至450 m 处时顶板出现破碎现……