2102運輸巷圍巖支護技術研究

牛昌盛

(陽泉市大陽泉煤炭有限責任公司，山西 陽泉 045000)

1 工程背景

某礦21采區內2號煤層厚度0.95～1.6m，平均1.3m，屬薄～中厚煤層，不含夾矸，結構簡單，層位穩定，頂板為黑色泥巖，底板為砂質泥巖。該煤層由于整合前小窯開采破壞，存有小范圍采空區及老空舊巷。主要含水層為第四系松散孔隙含水層，二疊系上統上石盒子組、下統下石盒子組、山西組砂巖裂隙含水層，石炭系上統太原組灰巖、砂巖裂隙含水層，奧陶系中統灰巖巖溶裂隙含水層。

2 錨桿支護數值模擬研究

錨桿支護通過將錨固區內的錨桿和圍巖整合成一個整體承載結構，不僅能夠承擔自身重量和變形壓力，還能對外部圍巖起到支承作用，限制圍巖變形從而保持巷道圍巖的穩定性。錨桿對煤巖體的加固作用主要是在以下三方面：

懸吊作用。錨桿支護的懸吊作用，突出的表現在直接頂較薄，老頂較堅固的情況下，錨桿將下部不穩定的巖層懸吊在上步穩固的巖層上，由錨桿承擔軟巖或危巖的重量，以達到井巷穩定的目的。

錨桿的組合梁作用。組合梁理論適用于頂板由多層小厚度連續性巖層組成的巷道，其原理是在沒有穩固巖層提供懸吊支點的薄層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來，形成組合梁結構進行支護。并借助錨桿本身提供一定的抗剪能力，阻止其層間錯動，是防止分層在壓力作用下發生整體彎曲變形，呈現出組合狀態，從而提高頂板的抗彎剛度及強度。……