矿井掘进工作面顶板支护研究左泽云（晋能控股煤业集团宏泰矿山工程建设大同有限公司，山西大同037000）摘要：为了解决掘进过程中顶板下沉量大的问题，以马道头煤矿为研究对象，对顶板支护进行一定的研究，利用数值模拟软件对无支护条件下巷道围岩应力位移情况进行分析，根据模拟结果给出三种支护方案，对比三种支护方案，发现方案二下巷道顶板下沉量最小，所以对方案二进行应用分析，发现经过对顶板支护的优化不仅可以改变顶板的受力情况，同时可以降低两帮移近量。关键词：数值模拟顶板下沉支护优化中图分类号：TD327.2；TD353文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）02-0266-03引言我国资源储量丰富，但整体赋存不均，煤炭资源作为我国重要的化石能源，其在我国储量较多。据统计我国煤炭资源的消耗在一次能源占比中超过7成，同时由于国际形势的影响，在我国未来很长一段时间，煤炭资源仍是开采重点，其在我国国民生产生活中的作用不可替代。在煤炭资源开采过程中，由于浅部煤层逐步开采完毕，此时开采重点不得不向中深部转移，这就使得巷道变形量加大，巷道围岩支护困难，所以基于以上问题，煤矿常常通过增加支护密度来实现控制巷道稳定的目的[1-2]，采取此方法虽然能够取得一定效果，但增大支护密度会造成支护成本增加，同时采掘接替紧张也成了不可回避的问题，所以合理地支护不仅能够在最小支护成本基础上保障安全，同时也可以解决煤矿采掘接替紧张的问题[3-4]。本文以马道头煤矿为研究背景，对掘进工作面支护进行研究，为矿井掘进安全提供参考，未矿井降本增效做出贡献。1马道头矿8403工作面概况马道头8403工作面位于北四盘区中部，贯穿盘区东西，两条顺槽方位275°，东部为北四盘区三条大巷，北侧为实煤区，南侧为回采中的8404工作面，保护煤柱35m，西侧铁路保护煤柱。根据资料显示，8403掘进工作面大部分为3~5号煤层合并区，局部分层。煤层赋存稳定，厚度大，煤层厚度为16.43~22.55m，平均19.32m。夹杂3~8层黑色泥岩，厚度0.1~1.59m，平均0.55m。掘进工作面煤层倾角较缓，平均4°左右，整体倾向西北。受中部向斜构造影响，煤层从巷道开口开始逐渐下降，至里程1600m处后逐渐抬升，较为平缓。该矿回采巷道一致采用沿底掘进留顶煤掘进方式，但在回采8403工作面时采用沿顶掘进留底煤的方式，由于缺乏经验，所以造成巷道支护密度大，采掘接替紧张，因此需要对工作面运输巷进行支护优化，从而保障矿井利益。首先进行模型建立，根据8403运输巷地...
