薛凯宏，张 蒙，贺行行，葛帅帅，曹 栩，吴晓刚

(运城职业技术学院， 山西 运城 044000)



·试验研究·

慈林山煤矿薄煤层坚硬顶板支护优化设计

薛凯宏，张 蒙，贺行行，葛帅帅，曹 栩，吴晓刚

(运城职业技术学院， 山西 运城 044000)

在煤层赋存条件较好，巷道围岩自承能力强的条件下，对巷道支护方案进行合理的优化不仅可以保证安全生产和施工进度，而且还能带来很好的经济效益。本文以潞安集团慈林山煤矿9103工作面回采巷道为试验巷道，利用数值模拟的研究手段，优化其锚杆锚索支护参数并应用于现场，取得了良好的效果。

薄煤层；坚硬顶板；支护优化；数值模拟

1 试验巷道生产地质条件

慈林山煤矿主采9#煤层，平均煤层厚度1.2 m，埋深200 m. 试验巷道为9103工作面回风巷及运输巷，其中回风巷邻近9101工作面采空区，运输巷两侧均为实煤体；运输巷和回风巷断面形式均为矩形，巷道尺寸分别为净宽4.3 m、净高2.2 m以及净宽3.6 m、净高2.2 m，两巷道掘进均采用破底掘进方式进行。煤层直接顶为1.1 m泥质灰岩，质坚硬，基本顶为中粒砂岩，底板为细粒砂岩。巷道布置平面图见图1.

图1 巷道布置平面图

2 巷道原支护方式及参数

2.1 回风巷原支护方式及参数

1) 支护形式及参数。

回风巷的支护形式为锚网支护，采用三花布置，间排距为800 mm×800 mm；锚杆施工锚固力在64 kN以上，采用d6 mm钢筋焊网，钢筋网规格：1 000 mm×2 000 mm，网格间距：100 mm×100 mm，搭接长度100 mm.

2) 支护材料。

采用PHR335螺纹钢锚杆，锚杆规格：d18 mm×L1 900 mm

采用Q235锚托板，规格：150 mm×150 mm×8 mm

采用树脂锚固剂，树脂锚固剂规格：MSK2335、MSZ2340每根锚杆各一卷

采用d6 mm钢筋焊网，钢筋网规格：1 000 mm×2 000 mm，网格间距：100 mm×100 mm