康蝉龙， 剧锦茂

（1.山西中钢煤业有限公司， 山西 吕梁 033400； 2.太原理工大学， 山西 太原 030024）

1 研究背景

金达煤业三采区新掘巷道大部分位于9号煤采空区下方，且9号煤采空区不规则，与下部煤层之间的间距变化较大[1]，为了保证生产安全[2]，使大巷在保持围岩稳定性的前提下满足大巷服务年限的要求[2]，有必要对三采区大巷的支护技术进行研究，以确定大巷合理的支护参数[4]，给出巷道围岩控制技术[5]，保证巷道正常安全使用[6]，减少支护成本、提高掘进速度[7]。

2 三采区大巷数值模拟模型的建立

数值模拟采用FLAC-3D计算软件，金达煤业三采区运输和轨道大巷沿11号底板煤层布置，回风大巷沿11号煤层顶板布置，三条大巷均为矩形断面，大巷之间及与工作面之间的保护煤柱宽度为30m。运输大巷掘进断面尺寸为4 600 mm×2 600 mm；轨道大巷掘进断面尺寸为4 600 mm×2 800 mm；回风大巷掘进断面尺寸为3 900 mm×2 800 mm。依据井田内的地质钻孔柱状，结合井下实际揭露情况，三采区大巷顶板主要由泥岩、粉砂质泥岩组成，底板主要由泥岩、砂质泥岩、组成。本次数值模在以上地质力学条件的基础上，研究三采区大巷锚固参数及锚固效果。

根据工作面的实际开采条件以及建模的要求，设置模型尺寸为长×宽×高=120 m×100 m×70 m。模型四个侧面为水平固定边界，底部为固定边界，模型共划分215 040个单元，230 265个节点。模拟时顺槽埋藏深度按三采区11号煤层最大埋深考虑，取280 m。上覆岩层的重力按均布载荷施加在模型的上部边界。三采区大巷数值分析模型见图1，模型边界条件示意图见图2。……