山西省临汾市部分山区矿井的顶板主要以石灰岩为主,中间夹杂着软弱泥岩夹层,顶板完整性受到破坏,承载能力降低,巷道变形大、支护困难.采用模拟分析和现场实测手段,对比分析了完整石灰岩顶板和含软弱夹层复合顶板在同等支护条件下的巷道受力变形特征,优化了巷道支护设计,提高了巷道稳定性.结果表明,与完整石灰岩顶板相比,含软弱夹层复合顶板垂直位移增大到原来的2.64倍,两帮位移量增大到原来的1.88倍,巷道破坏严重;软弱夹层与煤层距离越小,竖直方向的位移越大,并且在软弱夹层处顶板不连续下沉,出现离层现象,两帮水平位移则变化不大;采用缩小锚杆间排距、使用2卷药卷、增加补强锚索的方式优化了支护方案,优化后巷道顶底板位移量为54～61 mm,两帮位移量为38～46 mm,有效控制了巷道围岩变形,提高了巷道稳定性.相关研究对类似地质条件巷道支护设计具有借鉴意义.
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