焦炎斌

（山西高平科兴游仙山煤业有限公司，山西 高平 048400）

1 工程概况

山西高平科兴游仙山煤业有限公司15201 工作面位于二采区，工作面开采15#煤层，煤层厚度3.40～4.90 m，平均3.97 m，属全区稳定可采煤层，煤层节理裂隙发育。煤层顶板为K2 灰岩，底板为黑色泥岩或细粒砂岩。15201 回风顺槽沿煤层底板掘进，掘进高度×宽度=3.4 m×4.2 m，巷道为全煤巷道。由于煤层节理裂隙发育，为保障15201 回风顺槽围岩的稳定，进行围岩稳定性的分类及回风顺槽围岩控制技术的研究。

2 围岩稳定性及支护参数设计

2.1 围岩稳定性分类

回采巷道围岩稳定性受多种因素的影响，主要包括顶板岩层、煤层及底板岩层的单轴抗压强度，巷道埋深、采动影响系数、围岩完整性等因素。在进行围岩稳定性划分时，围岩完整性指数是指围岩节理、裂隙和层理的影响程度，一般可利用直接顶初次垮落步距代替[1-3]。

15#煤层顶板为K2 灰岩，平均厚5.39 m，平均抗压强度为43.1 MPa，平均抗拉强度为4.89 MPa，平均抗剪强度为7.30 MPa，岩石坚硬程度属中硬～坚硬岩。底板铝土质泥岩，平均厚度5.00 m，平均抗压强度21.65 MPa，平均抗拉强度1.22 MPa，平均抗剪强度1.82 MPa，岩石坚硬程度属极软弱岩～中硬岩[4]。15#煤层顶、底板为稳定性较好类顶底板。

根据煤矿锚杆支护技术规范，锚杆支护基本形式为：端锚杆体直径＞16 mm，杆体长度1.6～2.0 m，间排距0.8～1.2 m，设计锚固力64～80 kN[5-6]。

2.2 锚杆支护参数设计

根据15201 工作面的地质条件，结合15201 运输顺槽围岩稳定性的分类结果，为确定合理的支护参数，采用FLAC3D数值模拟软件进行支护参数的分析。数值模型长×宽×高=190 m×100 m×85 m。……