李 岗 李 凡

（陕西彬长小庄矿业有限公司，陕西 咸阳 713500）

目前，冲击危险性巷道围岩控制十分困难[1]。由于冲击矿压的产生无法准确预测，且引发冲击矿压的因素多种多样，针对工作面巷道情况设计相应的巷道围岩控制方案[2]非常重要。以小庄煤矿40309 工作面巷道为工程背景，针对冲击危险性巷道失稳机理设计相应的巷道围岩控制方案。

1 工程背景

40309工作面位于三盘区，埋深范围531～731 m，设计开采4 号煤层，煤层赋存连续完整，掘进过程中未发现大型断裂构造。煤层厚度19～28 m，煤层倾角0°～5°，煤层层位及结构简单稳定。综合指数法得到工作面冲击危险综合指数为0.571，判定40309 工作面冲击危险等级为中等，回采期间具有冲击矿压危险。40309 工作面巷道顶底板物理力学参数见表1。

表1 巷道顶底板物理力学参数

40309 工作面巷道顶底板稳定性较差，巷道围岩易产生变形破坏，且工作面具有冲击危险性，使得巷道围岩控制尤为困难。

2 冲击危险性巷道失稳机理

随着工作面的回采，工作面采空区不断扩大，采空区上覆岩层所承受的垂直地应力传递至工作面周围煤岩体，在工作面前方出现应力集中，前方煤岩体所需支承的应力大大增加，加剧了巷道变形，使得巷道围岩破坏严重。图1 为工作面巷道应力分布图。

图1 工作面受力示意图

由图1 可知，在未开采前，工作面巷道上部承受均布应力σy作用，此时煤层整体受力均匀；随着采空区扩大，煤岩体由三向受力变为双向受力，围岩应力重新分布，受垂直方向的不均应力σy作用，不均垂直应力相互叠加。……