胡旌珑

（山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西 宁武 036700）

目前，采空区下半煤岩巷道支护比较困难，主要影响因素为半煤岩巷道围岩的非连续、非协调变形破坏特征[1]、上覆采空区的不均载荷以及巷道的不同断面尺寸[2]。因此，对采空区下不同断面尺寸半煤岩巷道支护展开研究，设计有效的支护方案，防止巷道围岩变形破坏非常必要。本文以潞宁煤矿采空区下31104 综采工作面不同断面尺寸巷道为工程背景，通过分析巷道失稳机理，设计合理的支护方案。

1 工程背景

（1）工程概况

31104 综采工作面上距2#煤层27.10～35.88 m。31104 综采工作面风巷为原31102 运巷，切眼西北侧为张家沟煤矿，顶部为22106 采空区，下部为3#煤规划未采动区域，工作面整体位于22102 采空区及部分22104 采空区下部。31104 综采工作面煤层平均厚度为1.6 m，煤层层位稳定，厚度及煤质变化小，结构简单煤类单一，属薄煤层，煤层倾角13°～15°，埋深范围334～486 m。31104 综采工作面巷道顶底板物理力学参数见表1。

表1 巷道顶底板物理力学参数

31104 综采工作面运巷车场高2.8 m，运巷机头段高3.2 m，回风联巷高2.8 m，运巷运输通道高2.6 m，运输顺槽高2.8 m，切眼高1.8 m。因为31104 综采工作面煤层平均厚度1.6 m，所以31104 综采工作面巷道皆属于半煤岩巷道。工作面巷道垂直方向示意图如图1。

由图1 可知，22102 综采工作面及22104 综采工作面开采后，22102 综采工作面及22104 综采工作面直接顶垮落[3-4]，在31104 综采工作面上部形成采空区。

图1 31104 综采工作面巷道垂直方向示意图

（2）工程问题

由工程概况可知，31104 综采工作面巷道直接顶及直接底围岩易破碎变形，巷道皆属于半煤岩巷道，且受上覆采空区影响，巷道易产生底鼓、片帮等矿压显现现象，不同巷道断面尺寸增加巷道支护难度。……