煤矿巷道低鼓成因及防治措施.pdf
2010.NO.1. ISSN1672-9064 CN35-1272/TK 陈昌证 (永安煤业公司丰海煤矿福建永安366018) 摘要巷道底鼓是矿山常见的一种矿压显象特征。 分析巷道底鼓的原因和危害,针对巷道底鼓的破坏形式,提出防治措施。 关键词巷道底鼓防治 中图分类号TD7 文献标识码A 文章编号1672-9064201001-0098-01 煤矿巷道底鼓成因及防治措施 作者简介陈昌证(1976~),1997年毕业于福建煤炭工业学校采矿工程专业,采矿助理工程师,现在永安煤业公司丰海煤矿工作。 1巷道底鼓成因 (1)围岩弹性变形。当围岩中的应力低于围岩的强度时, 围岩只产生弹性变形而不产生破坏。 在巷道底鼓不进行支 护,底板有积水和来往车辆的震动等因素的影响下,底板岩 层的破碎范围继续加大,而巷道两帮岩柱在上部岩石压力作 用下,促使底板岩石产生滑动,挤向巷道空间。 (2)岩石被破坏变形。 由于巷道周边的应力大于围岩的 强度,因此在巷道掘进后随着时间延长,在巷道周边形成一 个破坏区使岩石膨胀,尤其是在岩石强度低的情况下,这种 变形更为明显。 (3)地下水影响。 在水的作用下,岩石整体连结强度降 低,使岩层的节理、层理和裂隙形成滑移面,使岩石丧失强 度。 (4)此外还有受其他因素影响。 如地温、熔岩活动、瓦斯 等等。 2巷道底鼓破坏形式 (1)断裂式底鼓。这是一种比较常见的底鼓现象,岩层层 状和被裂隙分割的底板向巷道中央断裂。 如图1,其特征是 巷道两帮内移,底板岩层逐渐发生离层,巷道中部折断,形成 尖锋断裂。 (2)整体流动式底鼓。在松软岩层中掘进,尤其在底板出 水的巷道里,由于围岩上部压力作用,这些软岩体就整体向 巷道空间移动,这样巷道的两帮就发生内移底鼓现象,如图 2。这种底鼓有的可鼓起60的巷道断面,甚至还能把整个巷 道堵满。 3巷道底鼓防治措施 (1)底板锚杆加固。 采用锚杆支护是既经济又行之有效 的办法,应在岩层比较完好的情况下使用。岩层岩性、水对岩 层影响、顶帮淋水和施工用水都会削弱岩石强度,因此,采用 锚杆加固时必须充分考虑这些因素,以避免影响锚固效果。 (2)爆破卸压与加固底板岩层相结合。 在巷道底板中进 行松动爆破,造成裂隙带,卸除岩层应力并重新打注浆钻孔, 注入水泥砂浆,使底板硬化,从而提高底板岩体的强度,使岩 层形成坚固的整体结构,有效地承受岩体中的应力。 (3)全封闭式巷道支架。 这是一种防治巷道底鼓最有效 措施。 这种支架都带有底拱。 由于支架底拱对底板的支撑力 改变了巷道底岩层的受力状态,使底板岩层由两帮受力变成 三面受力,增强了支架抵抗巷道两帮内移能力,提高围岩稳 定性。 目前常用的全封闭式支架有U型钢园形支架、矿用工 字钢环形支架、钢筋混凝土预制弧板支架、马蹄形支架等。 图1断裂式底鼓 图2整体流动式底鼓 安 全 生 产 98