成小勇

(晋能控股煤业集团 恒源公司，山西 晋城 048006)

1 工程概况

山西沁东能源有限公司东大矿中央进风大巷井+25.95～+125.226 m，工作面西北方向中央回风大巷(正掘)，西南方向矸石存车线(已掘)、溜矸斜巷(未掘)、+120井底车场(主、回贯通措施巷)(已掘)，东南方向胶轮车存车硐室(未掘)、中央辅运大巷(正掘)。中央进风大巷布置在泥岩和砂质泥岩中，岩层内节理裂隙发育，属于软弱-半坚硬类，且巷道掘进区域小构造相对发育，巷道断面为半圆拱形，断面净宽×净高=5.0 m×4.2 m，属大断面，现为保障巷道围岩的稳定，基于类似工程背景，拟采用锚网喷支护。为保障各项支护参数合理，确保支护效果，特进行巷道支护方案设计。

2 锚网索支护参数分析

2.1 支护方案优选

为有效确定巷道锚网索合理的支护参数，通过采用FLAC3D数值模拟软件进行不同支护方案的对比分析，基于中央进风大巷的地质条件，建立数值模型长×宽×高=50 m×50 m×50 m，模型底部边界固定，上部边界施工等效荷载，左右边界限制在X轴方向的位移[1-3]。结合邻近巷道掘进施工时的现场工程经验，设计3种方案进行对比分析，具体模拟方案见表1。

表1 模拟方案

根据数值模拟结果，具体进行不同支护方案下围岩变形特征、围岩应力特征和塑性区分布特征的分析，具体如下：

1) 围岩变形特征：根据数值模拟结果，得出巷道不同支护方案下围岩水平和垂直位移分布，如图1所示。

图1 不同支护方案下围岩变形分布等值线

分析图1可知，巷道在采用支护方案一时，巷道顶板下沉量为210 mm，左右两帮变形量为460 mm；……