麻龙斗

（山西汾西矿业南关煤业有限责任公司，山西 灵石 031304）

随着我国煤炭开采技术的不断发展，设备逐渐趋于机械化和大型化，为了满足煤炭生产安全的要求，大断面巷道才能满足设备的高效安全运输[1-3]。煤矿巷道顶板碎裂容易发生冒顶事故，影响工作面正常生产和井下人员安全[4]。因此，碎裂顶板大断面巷道支护成为了亟待解决的问题，结合汾西矿业集团南关煤业3210 工作面运输巷对此难题进行研究。

1 工程概况

汾西矿业集团南关煤业3210 工作面东部、北部、南部为实煤区，西部为三条盘区大巷。3210 工作面开采2#煤层，煤层裂隙发育较多，煤层平均厚度2.4 m。3210 工作面整体为一小型单斜构造，煤层倾角约为5°。3210 工作面运输煤巷3210 巷道为进风、运煤的巷道，并兼做行人巷使用，为矩形断面，巷道掘进宽5500 mm，净宽5300 mm，净高3600 mm，净断面5.3×3.6=19.08 m2，属于大断面煤巷。巷道的顶板和两帮都是煤体，煤体中存在很多弱面，在回采压力的影响下，顶板破碎严重，巷道围岩很容易发生变形，巷道的支护体系常常出现失效的现象[5-6]。

原有巷道设计方案如图1，巷道顶板采用锚网索联合支护。其中，顶板锚索采用Φ22 mm×7900 mm 的锚索，间排距为1600 mm×1500 mm，每排3 根，两边锚索分别距离两帮1250 mm。顶板锚杆采用Φ20 mm×2500 mm 的左旋无纵筋螺纹钢锚栓，每排布置5 根，两顶角锚杆分别距两帮150 mm，间排距为800 mm×1300 mm，均垂直于顶板布置。金属网采用Φ6 mm 圆钢，网格尺寸为100 mm×100 mm。煤柱侧帮部每排布置3 根锚杆，采用Φ18 mm×2000 mm 左旋无纵筋螺纹钢锚杆，间排距为900 mm×1500 mm，上下部锚杆距顶底板间距均为300 mm，均垂直于巷帮布置。……