掘进巷道应力破坏区支护优化

周利峰

（晋能控股煤业集团虎龙沟煤矿，山西 朔州 038300）

巷道在过断层应力区时受构造应力影响，巷道围岩易产生应力破坏现象，顶板破碎下沉、煤壁片帮，从而导致巷道成型差、掘进效率低、围岩支护难度大。对于应力区巷道传统主要采用注浆加固、减小锚杆（索）间排距或施工工字钢锚索吊棚等技术手段进行控制维护。但是在实际应用中发现，单一的注浆或锚杆（索）支护无法及时对围岩起到有效控制作用，甚至加剧顶板破坏力度，如在应力破碎区施工锚索吊棚，很容易对顶板产生切顶破坏等，起不到有效的支护效果。本文以21517 巷为例，对巷道过F1 断层应力区时提出了注浆锚杆支护[1-5]。

1 概况

晋能控股煤业集团虎龙沟煤矿21517 巷东部、西部尚未开拓，南部与盘区运输大巷相接，北部邻近塔山矿矿界。21517 巷掘进煤层为5#煤层，煤层总厚度为9.65～14.11 m，平均煤厚11.98 m。由于火成岩顺层侵入煤层，上部变质煤厚1.50～6.46 m，平均4.71 m 厚，下部正常煤厚6.02～8.15 m，平均煤厚7.27 m。煤层结构复杂，厚度变化稳定，中含泥岩及火成岩。

21517 巷采用综合机械化掘进工艺，设计长度为954 m，巷道沿5#煤层底板掘进。巷道规格：矩形巷道，掘宽×掘高=5.0 m×4.0 m，掘进断面18.2 m2。巷道掘进过程中在运输大巷口往里867 m处，遇到落差1.70 m 的正断层F1。受其影响，断层附近煤层较疏松，对掘进有一定影响。具体断层基本参数见表1。

表1 F1 断层基本参数汇总表

21517 巷掘进至860 m 处时受F1 断层影响，巷道围岩变形相对严重，导致原巷道顶板支护效果差，对断层影响区起不到有效的控制作用。……