张森波

（山西汾西矿业南关煤业有限责任公司，山西 灵石 031304）

我国煤矿一直以井工开采为主，需要掘进大量的地下巷道。据不完全统计，每年掘进的巷道已超过2 万km。因此，巷道围岩的稳定控制一直是影响煤矿安全高效回采的主要因素之一[1-3]。目前，由于锚杆索支护具有施工速度快、成本低、支护效果好的优点被广泛应用于煤矿井下巷道支护。但是，对于一些特殊地质条件，比如煤层顶板赋存厚度不稳定且较为软弱的复合顶板岩层，单一的巷道支护技术手段已不能满足现场实际需求[4-6]。南关煤业3210 工作面顶板赋存0.8～3.2 m 含砂泥岩或泥岩复合结构，目前采用的锚杆索支护技术和参数无法实现巷道围岩的稳定控制。

1 工程概况

3210 运输巷位于三采区南翼，该巷道服务于三采区南翼第五个回采工作面，东为3210 工作面，西为2016 年已回采结束的3212 工作面，南临三采区边界，北为三采区西翼轨道下山大巷，井田边界外无煤矿。巷道地面标高1086～967 m，巷道标高584～464 m，埋深496～503 m。3210 工作面煤层为2#煤层，较稳定，该煤层以半亮煤为主，暗煤次之，层状结构，属中强度硬度煤层，断口不平整，性脆，条痕黑色，煤厚2.10～2.60 m，平均厚度2.40 m，煤层倾角1°～15°，平均8°。工作面直接顶为含砂泥岩和泥岩互层结构，厚0.8～4.2 m，岩层厚度变化较大；基本顶为平均厚度4.6 m 的黑白色互层粉沙岩，属稳定岩层；直接底为平均厚度1.8 m 的黑白色细粒砂岩；基本底为平均厚度5.9 m 的黑色粉砂岩或泥岩。采掘地质资料显示，直接顶岩层赋存不稳定，厚度在0.8～4.2 m 范围，属于复合顶板岩层。……