2023年2月Feb.,2023doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.012某矿底板巷支护优化设计研究刘帅,王春斌,王辉,李军岐,费军勃,沈少康(陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井,陕西渭南715400)[摘要]韩城矿区属于全国瓦斯灾害严重矿区之一。该矿区某矿目前主采的三采区处于3#突出煤层。根据采掘接续安排,计划于2a后开始对四采区进行回采作业,受新政策影响,其对于四采区的瓦斯治理需要开掘底板巷。由于前期未考虑底板巷工程,由此造成现在采掘接续极其紧张。根据现有支护方案及瓦斯抽采时间,无法满足2a后对四采区进行回采,由此对底板巷的支护优化就显得尤为重要。通过对3种锚杆间排距及3种锚索排距进行数值模拟,通过阶梯对比顶板应力集中范围变化量、顶底板位移变化量、帮部位移变化量的方法,得出锚杆及锚索最佳支护方案,并通过理论计算核算支护方案的合规性。[关键词]突出煤层;瓦斯治理;支护优化;底板巷;数值模拟[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2023)01-0037-040引言某矿处于韩城矿区。韩城矿区是陕西唯一、也是全国瓦斯灾害严重矿区之一,曾发生过煤与瓦斯突出150余次和突水及老采空区透水事故,并造成重大人员伤亡和财产损失。矿区某骨干生产煤矿在瓦斯治理及其他技术研究方面一直为韩城矿区指引着方向。目前,某矿的采掘活动集中在浅部的三采区。因三采区埋深浅,对于瓦斯治理的技术方案一直以本煤层顺层钻孔抽采为主。由于三采区已接近末采面,需要对接续的四采区的瓦斯治理工作提前部署,以防采掘接续紧张。根据《煤与瓦斯突出细则》要求,四采区采用的瓦斯治理技术路线为底板巷上向穿层钻孔预抽煤层瓦斯。结合现有工艺技术水平及施工难易程度,四采区设计底板巷为沿切眼方向,每隔70m平行于两巷掘一条底板巷,用于施工穿层钻孔治理四采区瓦斯。底板巷布置于煤层底板下方18m处的砂岩中,考虑到岩巷掘进的工程进度及矿井采掘接续等问题,本文对底板巷的支护设计参数进行研究,旨在提高底板巷的掘进速度,避免因支护过度而造成支护材料浪费。近年来,国内外学者对于支护参数优化的相关研究也有很多。如赵浩亮等[1]为解决白芨沟煤矿特厚煤层分层开采瓦斯治理问题,减少煤炭资源损失、降低巷道掘进量,提出了利用柔模混凝土沿空留巷技术,将开采工作面底分层回风巷作为瓦斯抽放巷;崔帅[2]用土钉墙支护体系作为一种原位土体加固技术,根据某管廊工程配套基坑支护工程实际案例,重新优化设计...