孙元琪

（1.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原030024；2.中国煤炭科工集团 太原研究院有限公司，山西 太原030006）

随着煤矿开采技术的发展，综采工作面的单产越来越高、机械化水平相对提高，机械大型化也是必然的趋势，工作面需风量的提高等各方面原因导致巷道断面越来越大、交叉点越来越多，因此对大断面巷道围岩的压力会越大，巷道交叉口的支护也成为了新的问题。同煤集团王村矿山4号层东盘区2106顺槽巷在作业的过程中遇大断层，为工作面正常施工，决定2106顺槽巷现在正前位置退后43m，与原巷道成10°夹角继续施工顺槽（图1），导致巷道局部断面宽度达11.5m，顶板空顶面积较大。因此，提出合理巷道断面支护设计，保证2106顺槽巷正常掘进已成为该矿当务之急。

图1 2106顺槽巷交叉点平面

1 工作面概况

同煤集团王村矿山4号煤层，全层厚度0～4.90m，平均3.08m，煤层赋存稳定，2106顺槽巷沿底掘进，矩形巷道净宽5500mm，净高3200mm，直接顶为粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，厚2.5～7.5m，抗压强度38.4MPa，抗拉强度6.48MPa，抗剪强度1.92MPa。老顶以中粗砂岩及细砂岩为主，次为砂岩，厚2.3～10.6m，抗压强度28.9～38.6 MPa，抗拉强度1.81MPa，抗剪强度6.55～7.62MPa。

2 支护技术研究

1）巷道开挖后，顶板只受单向水平挤压应力作用，顶板的垂直支撑应力消失，故岩石因受水平挤压而巷道顶板产生破坏或沿层里错动离层，使顶板弯曲下沉。用锚杆支护实现加固拱作用，提高对顶板岩石的抗垂直载荷能力。当垂直加载时，锚杆大幅提高了顶板岩层的承载能力，改变了煤层顶板的承载结构。……