李 鹏，来兴平，沈玉旭

(1．西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054；2.山西能源学院 矿业工程系，山西 晋中 030600)

0 引 言

煤矿巷道处于煤系地层中，其顶板往往具有层状结构的特性[1-3]，此类巷道开挖使用过程中，巷道顶板受力特性类似板的弯曲，加之顶板岩层之间因剪切错动而发生剪胀现象[4-6]，使得巷道顶板发生下沉，并伴随锚索的破断失效，而锚索支护对于巷道顶板的稳定性起到非常关键的作用[7-8]，因此给矿井的安全高效开采带来诸多隐患。目前国内外学者针对层状顶板巷道的变形破坏及支护技术和锚索的承载特性进行了大量研究，但对层状顶板与锚索的相互作用导致锚索破断鲜有研究，如王松阳研究了水渗流对薄层复合顶板的弱化影响[9]；吴新选等针对“三软”复合顶板提出了让均压支护技术，并在王村煤矿13503工作面进行了工业性试验，试验结果表明复合顶板巷道围岩变形得到有效控制[10]；惠功领等通过卸压让压耦合支护技术实现了对高应力复合顶板巷道的合理支护[11]；蒋力帅等对复合层状顶板的岩层结构做了分类并对冒顶隐患进行了评价分级[12]；吴德义等分析了原岩应力、巷道宽度、复合顶板岩性、复合顶板厚度及结构面黏结力和内摩擦角等因素对复合顶板离层的影响程度[13]；孟庆彬等针对深部软弱破碎复合顶板矩形断面煤巷易冒顶、大变形、难支护等特点，提出了兼具组合梁和组合拱承载效应的梁-拱锚固承载结构，有效维持了深部软弱破碎复合顶板煤巷围岩与支护结构的稳定及安全[14]；……