殷帅峰

(华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 101601)

特殊条件下巷道锚索支护结构与参数研究

殷帅峰

(华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 101601)

现场采集五家沟矿5#煤层及顶板煤岩试样，实验室测定其力学参数。运用数值模拟方法，研究简式桁架锚索与单体锚索不同组合结构围岩控制效果，得出厚煤顶块裂煤巷简式桁架锚索关键支护参数。结合工程类比法设计5#煤层辅运大巷简式桁架锚索与单体锚索“交错布置”组合支护方案。实测顶底板相对移近量152 mm、两帮移近量125 mm，围岩控制效果良好。

块裂厚煤顶；支护结构；简式桁架锚索；交错布置

随着锚杆(索)支护技术的发展和支护材料性能的提高，矿井普遍开掘煤层大巷。厚或特厚煤层大巷沿底板掘进时，受顶煤厚度的制约，锚索的锚固点不能伸入煤层顶板稳定岩层中，支护可靠性较差。块裂煤体节理裂隙发育、顶板冒漏块度较大、整体强度较低，易产生离层下沉。巷道断面的增大使巷道顶板应力和变形近似成平方和立方急剧增长[1-4]。因此，大断面厚煤顶块裂煤体巷道支护结构和参数研究，已经成为制约煤矿安全高效开采的关键技术难题。

中煤山西华昱五家沟煤业有限公司采用综合机械化放顶煤开采5#煤层。5#煤层厚度12.82～19.42 m，初期开采区域平均厚度16.88 m，倾角平缓。顶板一般为泥岩或砂质泥岩，底板多为黑色泥岩或炭质泥岩。5#煤层辅运大巷宽5.2 m，高3.2m，断面积16.64 m2。

1 煤岩样物理力学实验

钻取5#煤层辅运大巷煤岩样品。……