采掘巷道的支护平衡设计及效果监测

郝永亮

（潞安集团寺家庄有限责任公司，山西 昔阳 045300）

引言

煤矿采掘巷道的安全取决于工作面地质条件、所采取支护措施对巷道围岩的控制效果。随着综采工作面的不断延伸，传统的支护理念在某种程度上对巷道围岩的控制效果不佳，容易出现顶板下沉、两帮移近以及底板鼓等事故[1]。为此，需采用科学的支护设计理念在保证对巷道围岩良好控制的同时，还降低巷道支护成本。本文着重对巷道进行支护平衡设计，并对支护效果进行监测。

1 工程概况

本文所研究矿井的生产能力为240 万t/年，其开采方式为竖井开采，包括有主井、副井和风井。本文对该矿井四采区巷道进行研究。经探测，四采区巷道的煤层、地质条件具体描述如下。

四采区巷道煤层的厚度为1.1～3 m，煤层平均厚度为2 m；煤层的倾角范围为2°～6°，煤层平均倾角为4°。工作面的地质条件如表1 所示。

表1 矿区四采区工作面地质条件

除上述参数，四采区工作面瓦斯的绝对涌出量为0.23 m3/min;二氧化碳的绝对涌出量为0.32 m3/min。四采区巷道顶板处于裂隙发育状态，且相对松软容易破碎；四采区巷道的埋藏深度较大，地质构造复杂。

2 采掘巷道支护的平衡设计

2.1 支护平衡设计原则

四采区巷道还会受到周边工作面采煤、掘进的影响，整个巷道处于动态平衡状态。随着开采的进行，巷道的动态平衡被打破，使得巷道被严重破坏，主要表现为冒顶、巷道断面变形，从而给现场工作人员带来极大的安全隐患[2]。为解决巷道动态平衡被破坏无法有效控制巷道围岩的问题，本文采用平衡理念对其进行支护设计，并遵循如下原则进行：