(煤炭科学技术研究院有限公司 检测分院井巷所，北京 100000)

1 工程背景

某矿81303工作面煤厚5.7～7.3 m，平均6.55 m。煤层直接顶为黑色泥岩，厚度约1.09 m，老顶为石灰岩，由2～4层灰岩夹泥岩组成，裂隙较发育，厚度为11.75 m；煤层伪底为泥岩，厚度为0.05～0.10 m，直接底为砂质泥岩，裂隙发育，厚度为3.59 m。81303工作面低抽巷设计长度1 600 m，位于煤层上方约10 m，与回风巷间水平距离40 m，沿石灰岩中部泥岩掘进，为岩石巷道。

2 高预应力支护系统

2.1 作用机理

高预应力支护主要目的在于控制锚固区内围岩的滑动、离层、新裂纹产生、裂隙张开等扩容破坏与变形，从而增强围岩自身的抗压强度，改变围岩的受压状态，有效抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现，最大限度地保持锚固区围岩的整体性，提高锚固范围内围岩的整体稳定性和强度[1，2]。与传统被动支护相比，增大了支护对围岩错动、离层、滑动的抑制作用，极大地发挥了主动支护作用； 其次，在锚固区内形成刚度较大的次生承载结构，阻止锚固区外岩层产生离层，有利于改善围岩深部的应力分布状态，能形成的承载结构更大。

2.2 支护方案及参数设计

由于锚杆预应力的大小对支护效果非常重要，但单根锚杆预应力的作用范围很有限，必须通过托板、钢带和金属网等配件将锚杆预应力扩散到离锚杆更远的围岩中。通过数值模拟分析，并结合工程实践经验，确定81303工作面低抽巷采用高预应力锚杆、锚索组合支护系统进行采空侧巷道支护。

2.2.1 顶板支护

顶锚杆使用20#左旋无纵筋螺纹钢筋锚杆，长度2.0 m，钢号335号，锚杆尾部螺纹为M22。……