刘锡同

（山东兴杨矿业有限责任公司，山东肥城272622）

3101工作面轨道顺槽，正常条件下顶板为坚硬的岩浆岩，硬度系数 f＝11，煤层厚度 1.4～3.1m。 巷道设计荒宽×荒高＝4.2×3.2m，净宽×净高＝4.0×3.1m，施工至 T19 点前 30m 处时，顶板出现淋水，岩浆岩硬度遇水发生变化，岩浆岩破碎、变软，发生片帮，锚杆、锚索孔内细小岩浆岩颗粒随水流冲出。根据现场打注锚索发现，6米范围内岩性均为遇水易变软的岩浆岩，至8m时见粉砂岩，强度略低于岩浆岩。根据顶板离层测试仪的观测记录，发现顶板在一天内下沉量达到5mm，通过测中线发现右帮移近6mm，原有的支护方式已不能有效的控制顶板及两帮。

1 破坏机理分析

1.1 重力应力场压力大

3101轨道顺槽垂深为-595m，地压作用在支护结构上的载荷大，超过支护结构屈服强度后，造成巷道支护结构的破坏。

1.2 围岩力学性能较差

巷道顶板为变质岩浆岩，普氏硬度系数f＝2～4，硬度较小，且层理发育，风化速度快，自稳性差，使巷道来压时间间隔较短，不能满足掘进施工的安全需要。

1.3 水的因素

巷道顶板有淋水现象，水的浸蚀使顶板岩石软化、膨胀，巷道收缩现象明显。

1.4 支护方式选择不当

围岩应力超过传统锚网支护的强度，巷道断面变化较快，单根锚杆锚固端为软岩，锚固力不足，预紧力较低，起不到维护巷道的目的。

2 支护设计

2.1 3101轨道顺槽过软岩段煤层顶板情况

3101轨道顺槽揭露煤层厚度为1.4m～3.1m，通过巷道揭露和打顶板孔得知，煤层顶板是岩浆岩、粉砂岩，通过打注锚索发现煤层顶板8m位置处存在一处软弱夹层。……