史海涛

（山西汾西正帮煤业有限责任公司，山西 孝义 032300）

1 工程概况

山西焦煤集团汾西正帮煤业有限责任公司回风大巷掘进方位为270°，巷道南侧45 m为井田边界，北侧25 m为主运大巷。巷道沿11#煤层顶板掘进，煤层平均厚度4.0 m，煤层平均倾角4°。煤层顶底板岩层特征见表1。

表1 煤层顶底板情况表

东西回风大巷断面规格为半圆拱形，巷道净宽×净高=4.4 m×3.5 m。巷道原有支护方案为锚网喷支护，锚杆采用Φ22 mm×2000 mm的螺纹钢锚杆，间排距为800 mm×800 mm，锚索采用Φ15.24 mm×6300 mm的1×7股钢绞线，间排距为1000 mm×1600 mm。锚杆索间通过钢筋梯子梁连接，巷道表面喷混凝土，混凝土标号为C20，喷射厚度为100 mm。具体巷道原有支护方式如图1。

图1 巷道原有支护方案断面图

根据巷道原有支护方案实施后的现场观测可知，巷道顶板出现开裂、喷浆崩落、帮部鼓出的现象。围岩变形中肩角变形和底板鼓出的现象较为严重，巷道掘进期间顶底板及两帮最大变形量分别为560 mm和450 mm，巷道在后续受到采动影响，围岩会进一步加剧变形，无法满足巷道回风的使用要求，需针对围岩的变形特征及支护结构优化方案进行研究分析。

2 围岩支护强化技术

针对巷道围岩的支护技术分为主动支护、被动支护和主被动支护相结合三类支护形式。其中主动支护以锚杆索支护为主，被动支护以金属支架+壁后充填为主，主被动结合支护主要以锚杆索或U型棚支护+注浆加固为主[1-3]。现基于东西回风大巷地质条件及现有支护方式可知，在进行巷道围岩控制时，确定巷道支护原则为“内外承载结构、耦合支护技术”，支护方案中应重点强调动态性和非均称性。……