王先军

（湖南华润煤业唐洞煤矿有限公司， 湖南郴州市 423400）

大断面煤仓硐室支护技术研究

王先军

（湖南华润煤业唐洞煤矿有限公司， 湖南郴州市 423400）

摘 要：：以华润煤业唐洞煤矿-450m水平煤仓为例，针对大断面巷道特性，通过采用工程类比法和理论分析等方法，选择了“锚杆+锚索+注浆”的联合支护方案。运用松动圈理论和耦合支护原理对锚杆、锚索支护参数进行了优化计算，通过经验方法对注浆参数进行了优化选择。现场矿压观测结果证明了“锚杆+锚索+注浆”的联合支护技术较适合大断面巷道的围岩变形控制。

关键词：大断面煤仓硐室；围岩稳定性；锚杆注浆联合支护

1 工程概况

湖南华润煤业唐洞煤矿-450m水平煤仓直径4.6m，开挖直径5.6m，属于大断面硐室，如图1所示。该硐室埋深约600m，围岩主要为粉砂岩，由于硐室跨度大，硐室开挖后，硐室局部位置将难免会产生应力集中现象，导致片帮和冒顶事故发生，硐室支护将极为困难。

2 大断面硐室失稳影响因素分析

2.1巷道断面的尺寸效应

如图2所示，将巷道顶板模型视为两边固支，顶板载荷为均布载荷，载荷大小为q，且将顶板近似为无限长的薄板。

根据图2可知，其挠度曲线可按公式（1）、（2）来计算：

式中：W——岩层挠度，m；

n、an——系数；

l——岩层宽度，m。

由公式（2）可知，巷道的宽度对巷道顶板的最大挠度值影响最大，即其最大挠度与宽度的四次方成正比关系，因此，随着巷道宽度的增大，即巷道断面越大，由弯曲变形产生的应力就越大，导致顶板围岩不稳定。……