神东孙家沟煤矿巷道支护模拟实验1概况池家沟煤矿位于山西省保德县境内，主要开采8#煤层，煤层厚度7.05m，顶板为砂质泥岩，底板为细粒砂岩。该矿为尽快建成高产高效矿井，在8#煤层布置一个综采工作面，综采工作面连采道原支护方式为锚杆一锚索联合支护，巷道宽5.0m，高3.3m，在掘进连巷时遇一长达300m的背斜，在背斜区域内，巷道顶板冒落严重，冒高达4~5m，表现为锚杆一锚索支护不久即冒落，冒落岩层呈鳞片状，严重影响工程正常施工。2模型制作针对上述问题，在室内进行相似材料模拟试验，以便确定合理支护方式。本试验设计了两个模型，即锚杆一锚索超前支护和工字钢支架支护。2.1模拟条件（1）煤层及顶底板岩层力学指标，见表1。表1煤层及顶底板岩层力学指标岩层名称厚度/m岩石强度/MPa备注б压б拉砂质泥岩11.2044.253.38节理、层理明显8#7.053.621.54复合煤层，夹石1.21m细粒砂岩7.6749.504.01节理、层理明显（2）模型尺寸：1.2m×1.2m×0.2m卧式可加载平面模型架，见图1。图1卧式可加载平面模型架2.2模型基本参数确定（1）长度比：αL=LH/LM=20（2）强度比：αб=бH/бM=ρH/ρM·αL=36(3)时间比：(4)煤层及顶底板强度换算：见表2。表2煤层及顶底板强度换算表岩层名称岩层厚度岩层强度/MPa材料强度/MPa材料配比LHLMσ压σ拉σ压σ拉砂质泥岩11.2056.044.253.381.2290.0949378#煤层7.0535.53.621.540.1010.043527细粒砂岩7.6738.449.504.101.376
