潘 欣

（山西新元煤炭有限责任公司，山西 寿阳 045400）

1 工程概况

山西阳煤集团新元煤矿9105 工作面位于井田北翼，工作面开采9#煤层，煤层均厚3.40 m，平均倾角2°。煤层内节理裂隙发育，其普氏硬度系数在1.5 以下。根据上述特征可知9#煤层属松软煤层，煤层顶底板岩层特征见图1。

图1 煤层顶底板岩层柱状图

9105 工作面进风巷沿煤层顶板掘进，但由于进风巷区域直接顶出现变薄及尖灭的现象，故巷道在实际掘进期间沿8#煤层底板作业，掘进断面为宽×高=5.2 m×5.5 m，属于大断面回采巷道，巷道两帮为松软煤层。

2 围岩变形机理及支护原则

2.1 围岩变形机理

根据众多工程实践表明，巷道围岩的变形破坏主要受掘进期间的加卸载作用及工作面的回采动压影响，基于巷道围岩所受的荷载变形规律可知:浅部围岩体在掘进和采动的加载和卸载作用下呈现出松软破碎且裂隙发育特性，而巷道深部围岩体由于掘进和回采的加卸载作用对其作用效果较弱，故而其能够保持一定的完整性[1]，具体深、浅部围岩体分区及变形特征见图2。

图2 巷道围岩分区变形特征

巷道掘进期间，巷道围岩体在开挖超前应力的作用下，围岩体会经历开挖导致的强卸载作用。工作面回采期间，巷道会进一步经历回采动压扰动下的多次加载和卸载作用。针对浅部围岩体，其在重复多次的加载和卸载作用下，围岩体表现为出现一定程度的体积变形。在卸载期间，围岩体会沿着卸载方向出现一定程度的膨胀变形，并且围岩体的体积膨胀会随着卸载强度的增大而逐渐增大；……