软薄基岩浅埋煤巷支护参数优化研究

针对我国西部矿区埋藏浅、基岩薄的煤层巷道支护密度大、成本高、施工复杂等难题,以某矿2203工作面回采巷道支护优化为工程背景,提出2种顶底板支护方案,采用COMSOL数值模拟软件对2种支护条件下围岩变形及应力分布进行模拟和分析。结果表明,在应力显现方面,方案A1B、A2B煤巷顶板的应力集中系数分别为2.8137和2.7146,两帮应力集中区范围集中在底板角;在塑性区方面,方案A2B煤巷顶板塑性区范围比方案A1B增加0.4 m,两帮破坏范围大致相同。通过应力及塑性区范围对比,综合支护成本、施工速度,选择方案A2B为最优支护方案。通过现场实践表明,优化后的支护方案能够满足巷道围岩控制要求,有利于该矿的安全高效生产。