一、基本條件
礦井位于山西省忻州市，首采工作面開采5號煤層，5號煤層賦存于石炭系上統太原組下部，是井田的最下一層主要可采煤層，煤厚4.60～13.90m，平均10.50m，屬特厚煤層，煤層傾角25o～35o，含1～2層夾矸，頂板巖性為泥巖或砂質泥巖、粉砂巖，底板巖性為砂質泥巖、泥巖或細粒砂巖，全井田可采。
首采工作面煤層厚度平均10.5m，煤層傾角平均30°，根據試驗測定，5號煤容重平均1.395t/m3，硬度系數0.15~0.19，平均0.17；煤層直接頂板為一層2.3m左右的灰巖，抗壓強度69.04MPa，其上為一層7.7m左右的砂質泥巖，抗壓強度28.88MPa，直接底板巖層砂質泥巖厚度10.2m，抗壓強度平均24.13MPa。
礦井為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性，5號煤層屬Ⅱ級自燃煤層，發火期4～6月。礦井設計產能120萬t/a，一井一面達產，工作面設計采用綜放開采，采高2.6m，放煤高度7.9m，采放比1:3，設計截深0.6m，放煤步距1.2m，兩刀一放。
礦井首采面采用傾斜-圓弧過渡-水平的布置方式，工作面上順槽巷道沿煤層底板布置，下順槽巷道沿煤層頂板布置。
二、支護設計原則
針對現場實際，結合國內知名專家提出的支護理念，提出以下設計原則：
⑴一次支護原則。錨桿支護應盡量一次支護就能有效控制圍巖變形，避免二次或多次支護。
⑵高預應力原則。高預應力是錨桿支護實現主動支護的關鍵，只有較高的預應力才能充分發揮錨桿支護的作用，才能提高錨桿和托板等組成的錨固體的整體剛度與強度。
⑶“三高一低”原則。采用高強度、高剛度、高可靠性錨桿與低支護密度相結合，能夠實現在保證支護系統可靠性的基礎上，降低錨桿使用量，提高掘進速度。
⑷相互匹配原則。錨桿及其配套的各構件的參數與力學性能應當匹配，錨桿與錨索的參數與力學性能應當匹配，以利于整體支護效能的發揮。
⑸可操作性原則。支護設計應具有較強的可操作性，以利于現場施工及管理。
三、巷道斷面及形狀
1）上順槽巷道
由于煤層較軟，現場采用半圓拱形斷面時，綜掘機一次成形困難，且支護要求最右側錨索必須達到13m以上才能錨固到頂板巖層范圍，軟煤施工困難；后續工作面回采時超前支護較困難，在綜合考慮礦方意見和梯形斷面（套棚）方案的基礎上，優先采用梯
聲明：
“大傾角松軟特厚煤層綜放面巷道支護技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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來源：北京智宏科信科技發展有限公司
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2025年07月18日 ~ 20日 
