陈国华

（西山煤电西曲矿，山西 古交030200）

引言

据统计，大部分煤矿事故的发生是由于对巷道围岩控制不佳、瓦斯聚集以及透水等所导致。其中，巷道围岩控制效果不佳导致巷道变形严重，究其原因在于对巷道破坏规律认识不到位以及支护方案欠佳等[1]。锚杆支护作为一种主动巷道支护手段，由于其成巷速度快、支护成本低被广泛应用。但是，巷道锚杆支护设计过于理论化会导致支护效果无法满足实际生产技术。本文将结合数值仿真模拟的方法对某矿巷道的锚杆支护参数进行优化设计，以达到最佳支护效果。

1 工程概况

某煤矿可开采煤层包括有3号、9号和15号煤层，设计初期的生产能力为30万t/a，本文以3号煤层为例展开研究。3号煤层所属工作面煤层平均厚度为4.36 m，普式硬度为1.2，且工作面煤层倾角较小。经探测，3号煤层所属矿井为低瓦斯矿井。为保证3号煤层工作面巷道围岩控制效果，对其顶底板情况进行研究，具体如表1所示。

表1 3号煤层工作面顶底板情况

经探测可知：3号煤层所属工作面的最大涌水量为320 m3/h。3号煤层工作面所断面形状为梯形，断面上宽度值为2.4 m，下宽度值位3.6 m，巷道高度为2.1 m，在实际掘进工作中发现，巷道掘进至30 m的位置出现较为严重的冒顶、片帮现象的发生。

其中，巷道顶板下沉量较大并处于连接网的位置被撕开，同时工字梁被压弯；而且，随着巷道顶板下沉现象的加剧继而影响巷道掘进的扰动和工作面的回采效率。总的来说，在当前支护方式下3号煤层工作面巷道顶板和两帮被完全破坏。……