摘要：为解决晋华宫煤矿侏罗纪煤层高应力巷道支护技术难题，晋华宫煤矿在已施工的8716风巷变形严重区域，进行围岩松动圈测试，结合现场条件及测试结果，提出了高应力巷道让压支护方案，即“高强高阻让压锚杆+W钢带+金属网+锚索”联合支护方案，经现场应用，取得了良好的支护效果，能够在同类型矿井高应力巷道支护中推广应用。
关键词：高应力；围岩松动圈测试；让压支护方案；推广应用
1.前言
山西同煤集团晋华宫煤矿现回采的11-1#煤层属于侏罗纪含煤地层，煤层埋藏深度约380m，受成岩年代、地质环境、上覆煤层采动影响等多重因素叠加影响，矿井11-1#煤层8716风巷在掘进完成后的半年时间内，矿压显现强烈，出现闷墩、炸帮、煤帮内挤、底鼓以及顶板下沉现象，支护结构损毁(木支撑破环，锚杆及锚索断裂)严重，存在较大安全隐患，为此矿井对8716风巷进行10个月的二次维护，耗资415万元，二次维护后该巷道部分地段仍出现底鼓、炸帮、顶板下沉等矿压显现现象，严重制约8716工作面安全高效生产。与8716风巷围岩应力条件类似的8718风巷正在掘进，为确保矿井安全生产，急需改进巷道支护方式，确定一种可以有效控制巷道变形的支护方案。
2.工程概况
晋华宫煤矿8718风巷沿11-1#煤层顶板掘进，11-1#煤层赋存稳定，裂隙一般不发育，整体呈褶曲构造，煤层整体走向近南东，倾向南西，煤层倾角平均3°，煤层厚度平均2.77m。煤层基本顶为8.12m厚的细砂岩，直接顶为5.09m厚的粉细砂岩互层，伪顶为0.35m厚的炭质泥岩。
8718风巷东部为8716工作面（正在开采），与东部8716机巷之间留有20m煤柱，南至盘区回风巷，西、北部均为实体。8718风巷在掘进过程中，要穿过7-4#、7-3#、3#、2#煤层采空区及煤柱，11-1#煤层与7-4#、7-3#、3#、2#煤层层间距分别为42m、58m、96m、121m。巷道断面设计为矩形，设计尺寸毛宽×毛高=4.5m×3.0m。
3.围岩松动圈测试
8718风巷围岩应力条件与8716风巷类似，在8716风巷变形严重区域进行围岩松动圈现场观测，利用钻孔窥视仪对8716风巷四个位置（1100m，1820m，2100m，2300m）进行测试，测试结果见表1、表2。
巷顶板松动圈测试结果 表1
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根据测试结果可知：顶板裂隙密集发育，煤柱帮破裂程度及破裂范围均大于工作面帮，巷道的松动圈分布范围受上部煤柱影响大；同时顶板、帮部松动圈范围最大分别达到4.5m、3.8m，在支护设计中要考虑锚索的长度。
4.支护方案及支护参数
4.1 支护方案
8718风巷采用“高强高阻让压锚杆+W钢带+金属网+锚索”联合支护方案。
4.2 支护参数
1、顶板支护参数
（1）锚杆选用φ=20mm L=2000mm的高强（HRB500）高阻让压锚杆，锚固力不小于16t。
（2）锚杆的安装载荷为6t。
（3）让压管：锚杆使用让压点14～15t、让压距离为35mm让压管。
（4）间排距： 900 mm×900mm，靠帮部锚杆与垂直方向夹角为15°。
（5）托盘尺寸和强度：采用150mm×150mm×10mm的高强球型托盘与W钢带（4100×280×5mm）联合支护，托盘强度大于16t。
（6）表面控制：采用8mm菱形金属网与W钢带联合支护作为表面控制的方式。
（5）锚索规格φ21.8mm×7300mm，排距900mm，“三一三”式布置。锚索采用托盘为200mm×220mm×12mm的高强托盘与JW钢带（4200mm×330mm×5mm）联合支护，锚索强度大于36t，托盘强度大于36t。锚索使用让压点21～25t的双泡让压管。
2、帮部支护参数
（1）煤柱帮锚杆选用的规格同顶板一致，工作面帮选用φ=20mm的玻璃钢锚杆。锚杆长度、安装载荷、间排距同顶锚杆安装参数一致。
（2）在煤柱帮锚杆上安装让压管，让压点14～15t、让压距离为35mm。
（3）托盘尺寸和强度：托盘选用的规格和顶板一致，W钢带尺寸规格为450 mm×280 mm×5mm。
（4）表面控制：工作面帮采用菱形金属网作为表面控制的方式，煤柱帮部采用6mm高强经纬网护表。
（5）帮锚索规格φ21.8 mm×4500mm，排距1800mm，“二二”式布置。锚索托盘为200×220×12mm的高强球型托盘，锚索强度大于36t，托盘强度大于36t。锚索使用让压点21～25t的双泡让压管。
3、底角支护参数
煤柱帮底角使用三根规格φ21.8 mm×3000mm锚索与JW钢带组成的锚梁支护，排距1800mm。锚索托盘为200 mm×220 mm×12mm的高强球型托盘，锚索强度大于36t，托盘强度大于36t。
4、巷道支护设计如图所示。
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图1 巷道支护布置图
5.支护效果
8716风巷1100m～1200m范围内变形较为严重，采用新支护方案进行二次支护，支护效果明显，通过矿压监测显示，巷道顶、底板移近量控制在26mm以内，两帮移近量控制在35mm以内。新掘巷道8718风巷与8716风巷地质条件相同且与周围围岩关系相似，8718风巷支护形式全部采用新的支护方案，目前已掘巷道1500m，通过布置测点观测，8718巷顶、底板移近量15mm以内，两帮移近量30mm以内，支护效果明显。