秦晓伟

（山西高河能源有限公司， 山西 长治 047100）

引言

巷道锚杆支护技术在不断进步，为安全的巷道提供了保障作用[1]。与被动支架支护技术相比，锚杆通过加固围岩的稳定性，不仅改善了矿工的操作难度，提高了施工效率，更大程度地改善了矿井巷道的安全稳定性。但针对目前煤矿大煤层出现的大跨度切眼的支护难题，传统的锚杆支护已不能够更好地维护巷道的安全稳定性，使得切眼工程无法进行，并且在矿工实施过程中仍伴随着煤层脱落，安全隐患比较多。如何能够在传统锚杆支护的技术基础的支持下，优化改进锚杆锚索支护技术是目前亟待实现大跨度切眼的一项重要工作。

1 工程概况

高河能源公司某煤矿东侧倾角为30°，且煤质较硬；西侧倾角为33°～56°，煤质较软。综合分析，切眼位置定于矿井的西侧，切眼布置于大煤层中，该煤层顶板的切眼围岩岩性分布情况如表1 所示。同时，切眼为矩形形状，高宽分别为3 m 和8 m。

表1 某煤矿煤层顶板情况

2 锚杆锚索支护参数的优化

2.1 顶锚杆支护参数的优化

分别利用三种传统的设计方法对顶锚杆支护参数进行计算，这三种方法分别是基于等效圆法、基于普氏冒落拱法以及等效椭圆法。

1）等效圆法。当开始切眼时，升高了围岩局部区域地压力，打破了原有岩石周围的应力平衡。将原本切眼的矩形形状等效为圆形，经理论计算所得：顶锚杆材质选用锚杆直径为22 mm，锚杆长度为6.5 m，锚杆间距为381 mm，锚杆排距为800 mm，锚固长度为400 mm。……