含软泥夹层灰岩顶板巷道“锚-架-喷”协同控制技术

王俊红，焦建康

（1.晋城蓝焰煤业股份有限公司 成庄矿，山西 晋城 048000；2.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013；3.天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013）

我国西北、西南、华北、东北、华东等区域的中石炭系、奥陶系、二叠系、三叠系地层中普遍覆存有灰岩岩层[1]。一般情况下，灰岩岩层强度大、承载能力强，对于完整性好、厚度大的灰岩顶板甚至可以不支护[2]。但是由于煤层赋存条件所限，我国许多矿区都不同程度地分布有含软泥夹层灰岩岩层[3-4]。这些灰岩顶板在原生裂隙发育阶段会有软泥入侵，软泥流变性强、强度低，导致巷道支护时锚杆、锚索黏结力低或无法有效锚固[5]。当仅采用被动架棚支护时，围岩和支架难以形成有效的承载体，巷道在掘进或回采阶段经常出现大面积垮落现象[6]。因此，如何有效提升含软泥夹层灰岩顶板巷道的稳定性是目前迫切需要解决的技术难题。

李本奎等[6-7]提出采用锚杆锚索和29U型钢及高强度钢纤混凝土联合支护，能够有效的控制含有软泥入侵的多溶洞型顶板巷道围岩的变形与破坏。针对极弱胶结地层煤巷围岩，孟庆彬等[8]提出切圆拱形断面煤巷成型较好、受力均匀，有利于巷道围岩的整体稳定。为解决弱胶结砂岩巷道变形量大的难题，范明建等[9]提出了强力承压拱、全断面及时支护、全长预应力锚固、强力护表及预应力有效扩散等巷道支护措施。李廷春等[10]提出在我国西部矿区泥化弱胶结软岩地层，应当从改善围岩应力状态和提高整个支护体系的整体性和封闭性2方面着手，以实现泥化弱胶结软岩地层中矩形巷道的长久稳定。……