李鹏飞

（晋能控股煤业集团塔山煤矿，山西 大同 037000）

晋能控股煤业集团塔山煤矿主采石炭系3-5#煤层，5119 回风巷顶煤垂直裂隙发育，掘进中时有漏、冒现象发生。同时，由于巷道施工设计断面大，导致顶板下沉量大、掘支耗时长、成巷效率低，对矿井正常采掘接替和安全高效生产造成严重影响。因此在保证5119 巷整体稳定性的前提下，需对巷道设计和支护方案进行优化。国内学者在特厚顶煤巷道支护上的研究主要集中在围岩变形控制[1]和支护技术[2-3]上。在特厚顶煤破碎[4-5]及过断层群[6]等复杂条件下巷道快速掘支技术和理论都有非常丰富的研究，提出了许多新型支护方案，取得良好的现场应用效果。基于研究，结合5119 回风巷特有地质条件和现有掘进设备和支护手段，对塔山矿特厚顶煤回采巷道支护难、顶板下层量大、掘进速度慢的问题进行研究。

1 概况

塔山煤矿8119 工作面主采石炭系3-5#煤层，5119 巷为8119 工作面回风巷，底板平均埋深580 m，煤层平均厚度为18.7 m，普氏系数f=3.5，倾角1°～3°。受地质构造影响，顶煤垂直节理和斜节理非常发育，煤层伪顶为0.2 m 的炭质泥岩，直接顶为9.2 m 的砂质泥岩，直接底为2.1 m 的高岭岩，基本底为22.5 m 的细砂岩。

5119 回风巷道原设计断面为直角矩形，宽度为5.40 m，高度为3.65 m。顶锚杆采用Φ22 mm、L2500 mm 左旋无纵筋螺纹钢，锚杆锚固长度为1.4 m。排间距900/1800 mm×900 mm。两帮采用规格为Φ20 mm、L2000 mm 左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚固长度0.9 m，排间距900 mm×900 mm；顶锚索采用Φ17.8 mm、L8300 mm 锚索，采用端头锚固，锚固长度1.78 m。巷道断面如图1。

图1 5119 回风巷原支护示意图（mm）

2 原支护方案围岩稳定性分析

2.1 巷道位移量观测

为了掌握5119 巷顶板支护质量，巷道内利用十字布点法布置两个表面位移观测站，收集巷道顶板离层仪数据，分析离层量变化情况。……