刘 创

(红山煤业有限公司，山西 长治 046000)

1 工程概况

山西长治红山煤业S01综采工作面井下位置位于二采区南翼，东部为二采区南翼未采区，南部为井田边界，西部为矿井井田的风氧化带，北部为二采区南翼回风巷、南翼胶带运输上山巷、南翼轨道运输上山巷。工作面开采3号煤层，煤层厚度为4.8～5.6 m，煤层平均倾角为15°，煤层内均含有一层夹矸，夹矸层厚度为0.15 m，煤层顶底板岩层特征如表1所示。S01轨道巷沿3号煤层底板掘进，巷道掘进宽×高=4.2 m×2.7 m，巷道顶板属于非复合顶板，巷道拟采用锚网索支护技术进行围岩控制，为保障围岩控制效果，特进行锚网索支护方案设计与分析。

表1 煤层顶底板岩层特征

2 锚杆索支护参数分析

根据S01工作面的生产地质条件，采用FLAC3D数值模拟软件模型，模型长×宽×高=200 m×50 m×60 m，限制模型两侧边的位移，固定模型底部的位移，模型上部施加等效荷载，本次模拟主要对巷道锚杆支护参数及锚索布置形式进行模拟分析，根据矿井生产经验，S01轨道巷中锚杆采用型号为MSGLW-400型左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆[1-3]，规格为D20 mm×2 400 mm，本次数值模拟主要进行锚杆间距、排距和锚索布置方式的模拟分析。

1) 锚杆间距：为确定巷道顶板和帮部锚杆合理的间距，设置顶板锚杆的间距分别为600 mm、700 mm和900 mm，根据数值模拟结果得出顶板锚杆在不同间距下，围岩及锚杆垂直应力分布云图如图1所示。

分析图1可知，当顶板锚杆间距为900 mm时，此时相邻锚杆形成的应力区不能有效连接，顶板锚杆支护作用范围……