王 坤

(山西焦煤西山煤电杜儿坪矿,山西 太原 030000)

回采巷道围岩稳定性作为影响煤矿安全生产的重要因素,特别是超前支护,采动会明显增加围岩应力,使巷道顶板、两帮发生变形,严重影响正常生产。我国煤矿回采巷道超前支护普遍采用单体液压支柱配合π梁的被动支护方式,但对控制回采巷道围岩变形效果不佳,同时,存在劳动强度大、作业效率低等问题。

目前,对回采巷道超前支护方式的研究总体上分为3种,即超前支架、单体支柱、注浆锚索。超前支架作为大型综采工作面超前支护的重要方式,对控制巷道顶板起到一定作用[1],但受地质条件限制,应用范围小、控制两帮位移量效果不佳。单体支柱使用最为广泛,但实际效果不明显。注浆锚索作为主动支护方式,受到了诸多学者的关注,主要研究了注浆锚索受力特征[2-3]、数值模拟[4-6]、作用机制以及动力学研究等方面[7-8],对其在沿空留巷、加固大巷现场应用等进行分析[9-11],关于理论分析与现场应用相结合的研究较为缺乏。

为解决回采巷道超前支护问题,同时提高支护效果及效率,本文对杜儿坪矿73907 工作面胶带巷进行分析,运用理论分析与现场应用相结合的方式,以实现对回采巷道围岩变形控制的目的。

1 锚岩体支护应力分析

1.1 三维模型建立

根据巷道煤岩情况,运用PROE三维建模软件,建立相应煤岩三维模型,模型尺寸:长×宽×高=15 m×10 m×7.9 m,网格单元0.1 m,具体见图1.

图1 煤岩三维模型

1.2 应力分析

锚杆(索)预紧力效果直接关系锚岩支护效果,即巷道支护核心为预紧力,与此同时,保证预紧力得到有效扩散。……