李元武

（霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿，山西 方山 033100）

煤炭是我国的主要消费能源之一，煤炭的安全高效开采关系到国民经济的快速发展[1-2]。我国煤炭以井工开采为主，需要掘进大量的巷道。相关资料显示，我国每年掘进的巷道高达数万公里。为保证巷道服务期内的安全稳定，国内外专家进行了大量研究，其中，锚杆（索）具有成本低、劳动强度低、安全性好的优点，成为我国煤矿巷道主要的围岩控制形式之一。虽然锚杆技术在近数十年来取得了显著的进步，但是针对地质条件复杂的巷道，其相关的围岩控制理论仍存在空白，亟需进行进一步研究[3-4]。在近距离煤层开采中，巷道围岩变形主要是由采掘扰动等引起的，而目前对于近距离煤层采掘扰动巷道围岩稳定控制相关理论技术相对较少[5-6]。

1工程背景

木瓜矿10-100 工作面位于+940 m 水平一采区，地面标高+1053～ +1203 m，井下标高+846～ +972 m。10-1002 巷为10-100 工作面辅运回采巷道，沿10#煤顶板掘进，位于一采区准备巷道左翼，上部为实体煤（9#煤层）。该巷道以东145 m 为南区集中皮带巷，以南为实体煤，紧邻一采区边界，以西为实体煤，以北为一采区三条大巷。掘进区域与上部9#煤层间距为1～8 m，平均4.5 m，采掘区域南部切巷附近层间距较薄；向北部巷口方向层间距逐渐增加到7～8 m，图1 给出了10-1002 巷采掘剖面示意图。工作面整体为一背斜构造，煤层平均厚度为2.85 m，倾角4°～8°，平均6°。煤层结构复杂，中部夹三层炭质泥岩，煤层厚度变化不大，属较稳定煤层。基本顶为灰岩，厚度3.4～6.1 m，平均厚度4.75 m，深灰色，质较纯，参差状断口，泥质胶结，坚硬；……