王建东

(郑州煤炭工业(集团)有限责任公司，河南 郑州 450000)

0 引言

目前，煤矿煤巷的支护形式主要采用全锚网支护，以其成本低、劳动强度低、单进水平高而得到推广[1]，但其支护参数主要是根据工程类比确定，缺乏数值计算支撑。文中以超化煤矿23051回风巷掘进工作面为模型，采用理论计算方法提出了复杂地质条件下煤巷全锚网支护技术方案，合理确定了锚网支护技术参数，从而为煤巷施工提供了理论依据。

根据23051回风巷掘进地质说明书及巷道掘进实际揭露，二1煤层赋存疏松，属于典型的松软不稳定煤层。煤层结构简单，不含夹矸，呈黑色，块状、粉末状、鳞片状，似金属光泽，半亮型煤。煤层硬度系数约为0.15，煤层倾角16°～20°，平均18°，厚度为1.2～11.2 m。煤层直接顶为厚度平均21 m的中粒砂岩，硬度系数5～7，直接底为厚度平均5.9 m砂质泥岩。21051工作面底板标高-170～-220 m，支护改革试验段巷道底板平均标高约-198 m，该段地面平均标高约为+452 m，锚网支护试验段巷道平均埋深约650 m。

1 薄煤层锚网支护参数(煤厚≤1.3 m)

1.1 巷道顶、帮破坏深度计算

由式(1)、(2)可计算巷道掘进后煤帮最大破坏深度C、顶板最大破坏深度b[2]

(1)

(2)

式中：Kc—周围巷道扰动系数；γ—上覆岩层平均重力密度，kN/m3；H—巷道埋深，m；fc—煤层硬度系数；h—煤层厚度或巷道轮廓范围内煤夹层的厚度，m；φ—煤体内摩擦角，(°)；a—巷道的半跨距，m；α—煤层倾角，(°)；ky—锚岩层的稳定性系数；fn—锚固岩层的硬度系数。

设计巷道断面形状为直墙斜顶矩形，其断面尺寸：净宽×中高=5.6 m×4 m，下帮高3 m。巷道平均埋深约650 m，上覆岩层平均重力密度取25 kN/m3。……