巷道發(fā)生底鼓原因和針對性防治措施

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1、巷道發(fā)生底鼓原因和針對性防治措施摘要：構(gòu)造應(yīng)力、水理作用、底板巖性及支護強度等因素極易引起巷道出現(xiàn)底鼓現(xiàn)象，使得巷道斷面縮小，對通風(fēng)、運輸?shù)仍斐珊艽笳系K，嚴重阻礙了采掘工程的正常進行，不但會增加成本，還有可能影響到安全。因此，在巷道發(fā)生底鼓現(xiàn)象時，應(yīng)盡快對其原因加以確定，然后采取相應(yīng)的有效對策，如對巷道進行合理布置、加固底板支護、底板防治水等，通過這些措施，將底鼓部分的巖石徹底清除，或?qū)Φ坠牧窟M行嚴格控制，保證巷道暢通，進而促進采掘工作能夠順利開展。關(guān)鍵詞：巷道底鼓；構(gòu)造應(yīng)力；支護強度引言煤炭是我國的重要資源，用途極廣，在生產(chǎn)生活中起著不可

2、代替的作用，其開采工作難度較大，尤其是近些年，隨著開采技術(shù)和工藝的不斷更新，煤炭正從表面開采向深部開采過度，受地應(yīng)力等多方面影響，巷道的兩側(cè)巖體和頂板底板會受力而擠壓，出現(xiàn)變形、位移等現(xiàn)象，以至于巷道底板會因壓力而向上隆起，阻礙了開采進度和效率，所以，在當前時代，應(yīng)結(jié)合先進技術(shù)采取合適的方法對此現(xiàn)象加以解決。1工程概況某段煤礦厚度約為4m,頂板巖性以泥巖為主，令包括有粉砂巖、砂質(zhì)泥巖等，底板則主要是泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖以及中細粒砂巖等，該段回采巷道存在較嚴重的底鼓問題，加大了開采難度，尤其是某工作面順槽，回采時巷道的底鼓量約為1700m

3、m,掘進時需要人工臥底2-3次，回采時仍需臥底2-3次，需耗費大量人力，使得開采效率有所降低，且煤礦安全得不到有力的保障。為使煤礦得到進一步開采，提高安全保證，應(yīng)對巷道底鼓的產(chǎn)生原因進行分析研究，并做好相應(yīng)的防范工作。2巷道底鼓的產(chǎn)生原因2.1構(gòu)造應(yīng)力地質(zhì)構(gòu)造有其自身特點，在運動時會對巖體產(chǎn)生一定的應(yīng)力，即構(gòu)造應(yīng)力，方向性較為明顯，多為水平應(yīng)力。在煤層較厚的地方，受構(gòu)造應(yīng)力影響，底板巖層容易褶曲，向上鼓起。構(gòu)造應(yīng)力對底板巖層破壞很大，極易引起巷道的底鼓現(xiàn)象。2.2底板巖性底鼓多由巷道兩側(cè)的圍巖變形位移引起，可見,巖的結(jié)構(gòu)組成及自身強度與巷道

4、底鼓密切相關(guān)，如果圍巖多是灰?guī)r、砂巖時，因其比較堅硬，狀態(tài)相對穩(wěn)定，底鼓發(fā)生率較低；若圍巖是泥巖或頁巖等軟弱巖體時，因呈裂隙發(fā)育，容易吸水，受到地應(yīng)力時，以產(chǎn)生底鼓。2.3支護強度在某些開采過程中，對巷道頂板的支護比較重視，但卻忽視了底板支護，使得底板多為敞開無支護狀態(tài)，最終導(dǎo)致巷道底鼓量比頂板下沉量要高。關(guān)于巷道支護，因為底板沒有支護，而頂部多依靠錨網(wǎng)噴支護或剛性支架作為支撐，在各種壓力之下，支護往往會將受力向較弱的底板傳遞，以至于頂板下沉，底板的應(yīng)力平衡遭到破壞，最終引起巷道底鼓。2.4水理作用在煤礦開采時，或是施工用水，或是巖石含水，

5、總之在水和底板巖層相接觸后，巖層逐漸膨脹，而且體積增大，致使圍巖的塑性增加、強度有所減弱，進而引起巷道底板的鼓起。在水的作用下，巷道圍巖通常會有幾種變化：①若巖層為泥質(zhì)膠結(jié)，遇水易化，或者發(fā)生崩解等現(xiàn)象，強度也隨之降低，直至完全失去；②底板巖層的構(gòu)成較為復(fù)雜，若其中含有過多的蒙脫石等，由于其膨脹性較強，一旦遇水，體積便會不斷膨脹；③當水和底板巖層接觸后，巖層節(jié)理或節(jié)理與裂隙間的摩擦?xí)鄬p小，使得巖體趨于松散，自身強度大幅降低，以黏土頁巖為例，其含水率每增加1%,巖石的單向抗壓強度便會降低65%-85%左右。3如何防治巷道底鼓煤礦開采工作意

6、義重大，鑒于巷道底鼓的危害及其負面影響，需及時對其進行有效處理，采取相關(guān)措施降低底鼓發(fā)生率，為取得良好的效果，保持圍巖的穩(wěn)定性，應(yīng)樹立起”預(yù)防為主、治理為輔”的理念。起底法是處理巷道底鼓的重要方法，但工程量過大，需耗費大量的人力、財力，且對人員安全也有很大的威脅，尤其是底鼓較強烈的巷道中，更為明顯，所以應(yīng)通過其他途徑防治底鼓。3.1對巷道進行合理布置構(gòu)造應(yīng)力是引起巷道底鼓的重要因素，多呈水平方向，若與巷道的軸向呈不同的夾角，則圍巖受到的應(yīng)力程度也不同。所以在煤礦開采中，尤其是構(gòu)造應(yīng)力較強的地方，為減弱應(yīng)力對圍巖的作用，必須加大對巷道布置方向

7、的重視，結(jié)合實際適當調(diào)整二者之間的角度。另外，在布置巷道時，還應(yīng)注意一些事項：①若巷道穿過或位于地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，其軸向需盡量與斷層構(gòu)造帶相垂直；②在許可范圍內(nèi)，選擇比較穩(wěn)定的煤層進行巷道布置，要注意膨脹性巖層禁止和水接觸；③對于相鄰的巷道或碉室之間需合理設(shè)置巖柱寬度。3.2對支護進行加固在底板圍巖較軟的巷道，容易發(fā)生底鼓，為改善其受力狀態(tài)，進一步增加底板圍巖的強度，可通過注漿加固或錨桿支護等方式來實現(xiàn)，即支護加固，該方法能夠有效地控制底鼓，較為常用。加固措施主要有兩種：①加強底板圍巖的強度，如底板錨桿、注漿等；②提升對底板圍巖的支護力，如底板

8、桁架、全封閉式巷道支架等。3.3底板防治水水理作用也是引起底鼓現(xiàn)象的重要原因，尤其是軟若巖層，若與水長期接觸，強度必將降低或向外膨脹。所以，底板一旦存在積水，必須及時排掉，在施工