张 羽

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原030024；2.潞安集团余吾煤业公司，山西 长治046100）

山西某矿设计生产能力为3Mt／a，走向长度达5.4 km，倾斜长度10～11km，井田面积约为42.67km2。31011工作面是该矿井东一盘区首采工作面，主采煤层为山西组3＃煤层，底板标高为－485m～－481m，煤层平均厚度为6.0m；工作面设计走向长度和倾向长度分别为1350 m和130m，煤层倾角为7°～13°，平均为8.5°，可采系数为1，属稳定可采厚煤层；该煤层上覆岩层基岩厚度为45～75 m，工作面煤层直接顶为厚3～6m的砂质泥岩和细粒砂岩，基本顶为厚4～7m的粗粒砂岩；直接底为厚2～3.8m的泥岩～砂质泥岩，基本底为厚3～6m的粗粒砂岩。由于工作面顶板基岩厚度较薄，根据该矿井其他盘区开采实践，工作面开切眼会出现较大幅度的变形。分析认为，只有改变以往的切眼支护方式，采用新技术和新工艺，才能保证切眼的稳定性。

1 切眼断面形状和支护方式的确定

1.1 切眼断面形状的确定

31011综采工作面所选用的开采方式为后退式全部垮落式开采，欲选用ZF6800／20／38型液压支架进行采场支护。可见，满足其安装要求的切眼断面尺寸最低为7m×2.5m。考虑到矿井切眼掘进工作经验，同时为了保证工作面能够及时贯通和“三机”的有效搭接，决定将开切眼设计为矩形断面。

1.2 支护方式的确定

31011综采工作面切眼断面尺寸（宽×高）确定为8.0 m×3.0m，支护方式确定为“锚杆—锚索—金属网”联合支护，同时采用钢带、单体柱与铰接梁作为切眼的辅助支撑系统。依据理论及经验对支护参数进行计算和确定。

（1）锚杆参数的确定：锚杆的参数主要包括锚杆长度、间排距和直径等，锚杆长度的合理选择是锚杆支护的基础，间排距和直径的合理选择有助于提高锚杆支护强度，可以有效控制巷道顶板的变形和离层〔1－3〕。……