王晓辉

(开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北 唐山 063109)

0 引言

随着矿井开采深度的增大，巷道围岩的应力逐步加大，顶底板赋存厚度、瓦斯和水文条件也愈发复杂，给巷道的安全施工和稳定支护带来极大难度[1-2]。其中，开切眼断面大，跨度大，设备安装运营的低变形要求高，一直是支护研究的重点内容。以开滦范各庄煤矿为例，深部区域受埋深、地质构造与采掘活动影响，围岩应力分布、顶底板岩性与浅部相比差异明显，局部构造分布也较为密集，导致开切眼支护安全受到极大影响。为满足设备安装中的运输、通风、行人要求，亟需开展锚网索支护技术升级优化。原有常规29U支架支护方案实施中，因被动支护的强度低，巷道损坏变形严重，切眼套修量大，后续安装进度受到极大影响。可见，深井复杂条件下，以大断面、大跨度为特征的切眼巷道支护是业内研究热点[3-4]，相关单位探索了预紧锚索[5-6]、锚网喷、注浆锚杆索、锚喷联合U型钢支架等技术和联合支护方案[7-9]，在局部工程取得了较好的技术效果。然而，不同的地质条件下，顶底板层位构成、水化性质、岩性强度等差异较大，巷道的变形破坏特征有较大差异[10-12]，支护方法和参数也不尽相同。因而，针对范各庄工程实际，分析查明巷道的破坏机理，确定支护设计原则，技术实践工程适用的锚网索支护参数，将为切眼支护技术提供范例和借鉴。

1 大断面、大跨度切眼巷道支护机理

1.1 围岩破坏机理

巷道开挖后围岩的原岩应力平衡状态被破坏，浅表区由三向应力状态调整为二向或低围压三向应力状态，其自稳能力受到削弱，局部应力集中作用下围岩破坏，进而导致锚固失稳的发生，巷道安全受到极大威胁。……