李宏星，丁国利，张小强，刘跃东

（1. 山西兴新安全生产技术服务中心，山西 太原 030031；2. 太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024）

引言

破碎软岩是指节理、裂隙岩体因地下开挖后引起高应力区(支承压力)，并产生大流变或膨胀等时效变形，且常规支护困难的围岩[1]。 由于软岩成因与变形力学机制复杂，破碎软岩巷道形变量大、受采动及地压影响明显使得支护复杂、投资大，安全生产却得不到有效保障。

易东煤矿受以往生产技术条件限制，回采巷道一直以传统的棚式支护为主要支护手段。实践表明，采用棚式支护存在工人劳动强度大、巷道围岩变形量大、维护费用高等问题[2]。 矿井兼并重组后，应用煤矿综合机械化采煤，必须针对2号煤层赋存条件，开展破碎顶板松软煤帮条件下的巷道锚杆支护技术的研究，从而实现巷道科学支护、快速掘进、降低支护成本、提高经济效益的目的。

1 工程地质条件

易东煤矿主采2号煤层，平均厚度2.32 m，煤质较软，平均倾角7°，埋深220~300 m。4号煤层煤样采用掏撬法从工作面煤壁直接选取，顶、底板岩层岩样采用钻孔取芯法选取，得知煤层顶板下部为1.2 m的灰色泥岩，中部为0.8 m的砂岩，上部为1 m厚泥岩的破碎顶板。

2 破碎顶板松软煤层支护理论

2.1 破碎顶板支护理论

对应于围岩强度弱化和分阶段的破坏，巷道围岩进行不同阶段的加强支护：

1）巷道开挖掘进初期，及时封闭控制围岩，且对其补偿径向阻力。

2）成巷后初期围岩破坏和变形明显，围岩应力调整致使巷道表面围岩破坏，主要变现为剪胀破坏，通过适当支护形式为围岩岩块提供区域范围的剪切阻力，提高围岩剪切强度。……