王文杰

(山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿，山西 长治 046100)

0 引 言

煤炭是我国能源的主要构成部分，是国民经济和社会发展的能源保障，但大规模高强度的煤炭开采活动造成浅部煤炭资源日益枯竭，煤炭开采转向深部发展[1]。深部地质条件复杂，高应力环境造成巷道大变形、频繁返修等问题，制约井下生产活动的顺利开展。 煤矿巷道围岩大变形主要与巷道深度、采掘活动及本身强度有关，高岩体自重应力、应力场叠加和低围岩强度更容易使巷道产生剧烈变形[2]。

煤矿工作面顶板结构的动态演变是围岩变形破坏重要影响因素，一直以来是学者们研究的重点之一，并由此诞生了一系列经典的理论假说来解释其内在机理，如铰接岩块理论、压力拱理论、关键层理论、砌体梁理论、传递岩梁理论、围岩松动圈理论、围岩强度强化理论等[3-8]。煤矿巷道支护技术的发展从最初的通过支护体完全承担压力逐渐到通过支护体和围岩共同承担压力，体现了人们对围岩结构的进一步认识并进行了现场工程应用。在巷道围岩控制技术方面，目前主要包括棚式支护、注浆加固、锚杆支护、联合支护以及顶板深孔爆破技术等[9-10]。

常村煤矿是设计生产能力700万t/a的国有特大型煤矿，工作面及巷道矿压显现明显，特别是随着开采深度的增加，地质条件更加复杂，巷道围岩变形增大，仅靠提高锚杆锚索密度的支护方式已经不能满足实际工作需求，迫切需要一种新的科学有效的方法解决这一难题。……