煤矿巷道锚杆支护参数设计研究仝太照（山西帽帽山煤业有限公司，山西大同037100）摘要：煤矿巷道的锚固支护直接决定着井下作业人员的生命安全，关系着生产效率。锚杆支护理论和技术在实际中不断地应用和创新。以矩形截面巷道不稳定巷道为研究对象，利用锚杆支护原理和工程类比经验，进行了锚杆支护方案设计和锚杆参数设计。实践表明，新设计的方案能够满足实际需求，保障巷道作业安全。关键词：巷道；矩形截面；锚杆支护；工程类比法中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0305-021巷道围岩及锚杆支护研究现状煤矿巷道围岩的稳定性直接影响着煤矿生产作业的安全性，威胁着作业人员的生命安全，所以保证煤矿巷道围岩的稳定性关乎着经济效率和生命安全[1]。通常在巷道挖开之后，巷道附近的围岩强度变低，原来处于平衡状态的围岩应力被打破，随之而来的是应力集中，当局部应力超过了围岩岩体的强度，会造成岩体的严重变形，甚至破碎[2]。保证巷道围岩稳定性主要有三个方面的重要因素，分别是围岩应力、围岩强度和巷道支护。巷道围岩的稳定理论有自然平衡拱理论、弹性体理论、弹塑性体理论和围岩松动圈理论。巷道围岩可以按照松动圈进行稳定性分类，也可以按照变形量进行分类，分别如表1和表2所示。目前国内和国外的锚杆技术都在不断地改善，锚杆支护理论也在不断地进行丰富和完善。锚杆支护不同于传统的支柱支护形式，锚杆支护增强了岩体自身的强度，化被动为主动。目前主要锚杆支护理论有锚杆悬吊理论、组合梁理论、楔固理论、减跨理论、组合拱理论、全长锚固中性点理论和最大水平应力理论[3]。以上理论解释了锚杆支护的工作机理，实际应用过程中是综合性的运用，其中一种作为主要理论进行分析，其余理论起到补充作用[4]。我国通过多年的实践和学习，并通过工程类比法，总结出了几种锚杆支护的基本形式及其主要支护参数，如表3所示。2锚杆参数计算已知某煤矿巷道为跨度3.6m、高度2.7m的矩形巷道，以此巷道为对象进行支护方案设计。矩形巷道顶板破坏范围有两种确定方式，其一是利用压力拱理论通过计算得到破坏范围；其二是利用等效法将矩形等效成圆形巷道进行分析。将围岩分为两个区域，分别为弹性圈、非弹性圈。理想状态下巷道破坏范围如下页图1所示。收稿日期：2022-11-03作者简介：仝太照（1986—），男，河南方城人，本科，毕业于河南理工大学，工程师。总第242期2023年第6期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopme...
