2023年第2期西部探矿工程*收稿日期:2021-12-26修回日期:2021-12-28作者简介:刘敏杰(1987-),男(汉族),山西临汾人,工程师,现从事煤矿生产技术管理工作。深井高应力巷道围岩变形特征及支护技术研究刘敏杰*(山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司,山西临汾041000)摘要:随着矿井采掘深度的不断延伸,地应力随深度增加而增高,在开采软岩巷道时变形严重,支护困难。以申南凹矿20108工作面为工程背景,采用数值模拟软件对不同锚杆直径及不同锚杆间距下巷道围岩变形量进行分析,发现随着锚杆直径的增大、锚杆间距的减小,巷道围岩变形呈现逐步减小的趋势,但减小的趋势呈现逐步减弱的趋势,根据模拟结果给出支护方案,根据现场模拟试验对支护方案进行研究发现巷道围岩表面顶板底板及两帮变形量均呈现出随时间的增加不断增大的趋势,整个过程巷道顶底板和两帮移近量最大值分别为56mm和86mm,支护方案可行,保证矿井的安全回采。关键词:高应力;围岩变形;数值模拟;支护方案;模拟实验中图分类号:TD322文献标识码:A文章编号:1004-5716(2023)02-0108-031概述随着,矿井采掘深度的不断增加,地质结构相对简单,埋深较浅的煤层已经逐步开采完毕,煤矿的开采重点逐步向着深部煤层进行转移。在深部煤层开采过程中,众多问题制约着矿井的高效开采,由于巷道处于高应力范围,所以使得巷道围岩的应力环境十分恶劣,所以巷道变形问题日益严重,所以针对高应力巷道围岩变形进行研究十分必要。此前众多学者对高应力巷道围岩稳定性进行过一定的研究[1],但由于不同巷道的埋深及应力环境大不相同,因此无法一概而论,所以本文以申南凹矿为研究背景,利用数值模拟软件对巷道围岩变形进行一定的研究,并给出巷道支护方案,为矿井高效开采提供一定的参考[2]。2矿井概况及数值模拟研究2.1矿井概况申南凹矿位于山西省乡宁县管头镇宋家沟村,井田面积为8.12km2,生产能力为120×104t/a,批准开采1#~10#煤层,矿井工业储量4266×104t,设计可采储量2450×104t,服务年限14.6年,现采2#煤层。20108工作面位于二采区西翼,西部为已回采的20106工作面,工作面东部为已回采20103工作面,工作面为孤岛工作面。巷道底板标高为-1515~-1590m,工作面距离地面深度高达670~760m。工作面目前主采2#煤层,煤层硬度小、易破碎,煤层厚度为4.32~5.44m,煤层平均厚度为4.2m,煤层近似水平,直接顶为砂质泥岩,砂质泥岩厚度为7.36m;巷道老顶为中粒砂岩,局部直接底为砂质泥岩。目...