2023年第3期2023年3月煤炭是中国重要的能源支柱，直接影响国民经济的发展。随着机械化采煤技术的不断发展，采掘失衡的矛盾突出。近年来，大功率掘进设备的应用使得掘进速率和支护效率失衡的问题更加突出，而各环节协调运行是缓解矛盾最有效的手段[1-3]。提高支护效率以及支护强度是协调掘支矛盾最直接的措施[4-5]，本文针对支护强度无法满足掘进需求的问题，优化支护方案，提高了支护效率，解决了掘支矛盾，为相关研究提供了依据。1工程概况太原煤气化集团龙泉能源公司位于山西省太原市上龙泉村，龙泉煤矿井田面积35.23km2，探明煤炭储量丰富，共7.8×108t，主采煤层以肥煤和瘦煤为主，构造简单，赋存稳定。矿井年产量5.00×106t，采用传统井工开拓的方式。掘进巷道为工作面回风巷，宽4.8m，高3.2m，掘进断面15.36m2。掘进初期，巷道采用锚杆锚索配合钢筋网的方式进行联合支护，其中顶板采用直径20mm、长度2000mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆支护，间距840mm，排距900mm，最小锚固力64kN；顶板布置两根直径17.8mm、长度7200mm的锚索，锚索间距2500mm，排距2700mm，同时配合钢筋网进行支护。帮部通过直径20mm、长度2000mm的左旋螺纹钢锚杆进行支护，锚杆间距和排距均为900mm，确保锚固力大于30kN，同时配合金属网进行支护。矿井采用EBZ-160型掘进机施工，快速掘进期间，支护时间长，且支护强度不能有效减小巷道围岩变形，支护方案不能维持巷道的稳定性，因此需对支护方案进行优化设计。2支护方案的优化设计2.1掘进速率影响因素分析工程地质条件（断层以及煤层夹矸）是影响施工速率的主要因素，在工作面回风巷掘进过程中，原岩由三向平衡状态转变成双向受压状态，在拉应力、压应力和剪应力的共同作用下，促进了煤体内部裂隙的扩展发育，造成留设顶煤的强度低，加大了支护的难度。此外，煤层中夹有平均厚度为0.8m的夹矸，降低了掘进效率，而工作面内断层的存在促使掘进方向的改变。矿井采用“三八制”工作制度，1掘1锚，每次掘进时间50min，支护时间82min，掘进与支护的不匹配亦是造成掘进效率低的原因。2.2支护理论巷道开挖后，原岩应力遭到破坏，原三向受力的稳定岩体变成不稳定的简支梁受力结构。受人工扰动的影响，顶部煤体裂隙发育明显，离层现象严重，导致顶收稿日期：2022-09-07作者简介：熊光伟，1988年生，男，陕西汉中人，助理工程师，主要从事巷道掘进支护方面的工作和研究。快速掘进巷道支护技术研究熊光伟（太原煤气化集团龙泉能源公司，山西...
