王 东

（华阳集团新景公司，山西 阳泉 045000）

1 工程概况

山西阳泉新景矿8218 工作面位于8#煤芦南区北翼采区，东为8127 工作面（已掘），南为8#煤芦南区北翼采区大巷，西为8129 工作面（未掘），北为525 m 水平中条带大巷。工作面开采8#煤层，煤厚2.34～3.54 m，平均厚度2.94 m；煤层倾角2°～10°，平均倾角6°；煤层节理裂隙较为发育。工作面顶板岩层为黑色泥岩和中粒砂岩，底板岩层为砂质泥岩和中粒砂岩，顶底板岩层特征如图1。8218 工作面进风巷沿煤层底板掘进，进风巷长度为340 m，掘进断面为矩形断面，断面宽×高=5.2 m×3.0 m。根据工作面顶底板岩层特征可知，煤层顶板上为8.08 m 的泥岩层，属于软弱顶板。现为保障8218 工作面进风巷围岩的稳定，特进行围岩控制技术的研究。

图1 工作面顶底板岩层特征图

2 锚杆支护参数分析

当巷道采用锚网索支护时，锚杆支护中主要的支护参数包括锚杆长度、锚杆密度、锚杆预紧力、锚杆角度、锚固形式、组合构件的支护形式等。结合8218 工作面顶板软弱岩层的特征，主要进行锚杆长度、锚杆密度和组合构件支护形式分析，采用FLAC3D数值模拟软件进行各项参数的分析，具体分析如下：

（1）锚杆长度。锚杆杆体深入岩层中的长度越大，锚杆的作用范围便会越大，会在一定程度上增加压应力的厚度，减小锚杆中部和尾部压应力的区域范围。锚杆长度与施加预应力的大小呈一定的正比关系[1-3]，改善围岩预应力扩散的主要途径包括提升预应力和减小锚杆长度。基于工作面地质条件，结合矿井工程实践，设置锚杆预紧力为300 N·m，设置锚杆长度分别为1.6 m、2.0 m、2.4 m 和2.6 m进行对比分析。……