邢志慧

（大同煤矿集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司，山西 大同 037003）

由于地质条件复杂以及构造应力的存在，位于倾斜岩层中的巷道变形破坏和围岩应力分布表现出非对称性，处于软岩中的巷道围岩松动圈范围较大，传统的对称性支护设计难以达到有效的控制效果。

本文通过地应力测量、松动圈测试及钻孔窥视技术，获得了同煤集团挖金湾虎龙沟煤矿5#煤层最大主应力、松动圈厚度及围岩裂隙发育情况，确定了巷道变形破坏的原因。在此基础上，根据强帮强角支护理论，利用FLAC3D软件对比分析了原支护方案和多种优化后的支护方案，有效解决了81511工作面现场支护问题。

1 原岩应力测量

原位测量是目前获取不同深度原岩应力的唯一方法。本次研究采用钻孔应力解除法使用CSIRO II型应力传感器进行测量，其中一测点位于81514 材料巷100 m 左右处位置，另一测点布置在西翼回风巷靠近81514 材料巷45 m 左右处位置，共计5 个钻孔，钻孔总深度7.6 m。

通过对测量数据分析，挖金湾虎龙沟煤矿原岩应力的特点如下：（1）应力场的第一主应力为水平应力，水平应力大于垂直应力，最大水平主应力为垂直应力的1.13～2.50 倍。（2）水平应力的方向为85°～101°；水平应力对南北向巷道影响较为明显，对东西向巷道影响则相对较小。

为了解5#煤层围岩松动圈范围，开展了钻孔窥视和超声波探测，其松动圈范围为1.4～2.2 m，属中大松动圈。

2 巷道变形特征及破坏机制

通过对5#煤层181514 工作面材料巷的现场调查，发现巷道变形和破坏有以下特点：开挖初期围岩完整，后期极为破碎；……