浅谈巷道底鼓的机理和防治措施

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巷道底鼓的处理方法

巷道底鼓的处理方法嘿，巷道底鼓的处理方法，这可真是个让人头疼的问题呢。

咱先说说为啥会有巷道底鼓吧。

一般来说，可能是地压太大啦，或者是水的影响啥的。

反正这底鼓起来了，可不好办，得赶紧想办法处理。

一个办法呢，就是用锚杆加固。

在巷道底部打上锚杆，就像给它钉上钉子一样，让它别再鼓起来。

锚杆的长度和直径得根据具体情况选好哦，不能随便乱用。

打锚杆的时候要小心，别打到不该打的地方。

还可以用混凝土浇灌。

把底鼓的地方挖开，然后用混凝土填上，等混凝土干了，就结实了。

不过这混凝土的配比可得弄好，不然不结实。

浇灌的时候也要注意，别弄得坑坑洼洼的。

另外呢，也可以用支架支撑。

在巷道底部安装一些支架，把底鼓的地方顶住。

支架的种类有很多，可以根据实际情况选择。

安装支架的时候要牢固，不能松松垮垮的。

还有哦，如果是水的问题，就得把水排出去。

可以挖一些水沟，或者安装排水管道，让水别积在巷道里。

不然水一直泡着，底鼓会越来越严重。

我给你讲个事儿吧。

有个煤矿，他们的巷道底鼓得可厉害了。

一开始他们也不知道咋办，就试着用锚杆加固，但是效果不太好。

后来他们又用混凝土浇灌，可还是不行。

最后他们请了专家来，专家一看，原来是水的问题。

他们赶紧挖了水沟，把水排出去，然后又用支架支撑了一下，这下底鼓的问题终于解决了。

大家都松了一口气。

所以啊，巷道底鼓的处理方法有很多，要根据具体情况选择合适的方法。

不能盲目乱搞，不然可能会越弄越糟。

你要是遇到巷道底鼓的问题，就好好想想办法，肯定能解决的。

巷道底鼓类型及治理措施

巷道底鼓治理底板一般做成水平的，从形状上看不如拱形稳定，而且底板跨度比边墙高度要大，因此底板支护难度比顶板和两帮不小。

底鼓问题的出现与人们对底板支护不重视有关，顶与帮支护力度都比较大，底板则是一个薄弱部位。

经常是不采取任何支护措施.1.底鼓类型1）低强度或破碎软岩挤入性底鼓第一种情况底板岩石强度低、破碎，如软砂岩等，两帮和顶板岩层完整、强度大大高于底板。

底鼓机理是两帮的压模效应和在水平应力作用下底板被挤入巷道内。

淮北芦岭矿6号交岔点，顶、帮用U钢支护，底板为后6m的粘土岩，并且没有支护，在两帮压模效应和地应力作用下，巷道底板鼓起1200mm。

第二种情况整个巷道位于极软岩层中淮南谢桥矿c组大巷位于松软的泥岩中，层理发育，埋深440m，断面高4m，宽5.6m。

全断面锚喷支护，缝管锚杆长1.8 m，0.5×0.5 m布置，顶帮喷浆厚度20 mm，底板100mm。

巷道开挖70天后底鼓1000mm，.原因缝管锚杆支护强度不足。

第三种情况碎张性底鼓巷道整个围岩（顶、底、帮）都在破碎岩层中，此时不存在压模效应，顶和帮施加支护，底板不支护，在地应力作用下底板岩石挤入巷道内。

徐州柳新况211工作面运输巷位于断层附近，围岩破碎，在地应力作用下，破碎围岩产生显著碎胀变形，底板没有支护措施，碎岩从底板挤入巷道，巷道由梯形变为矩形。

（2）遇水膨胀性底鼓当底板是遇水膨胀岩石时，由于水的作用，岩石体积增大，底板挤入巷道。

（3）薄层状岩石溃折性底鼓（结构性失稳底鼓）当底板是层状岩体时，岩层厚度小于巷道跨度的1/8~1/15时，在水平应力作用下，岩层发生溃折失稳，底板鼓起。

实例：龙口洼里矿底板为层状页岩，开挖后底板鼓起1000mm。

此类底鼓与巷道跨度关系密切。

（4）剪切错动性底鼓（高应力剪切性底鼓）底板岩石较完整，层厚大于巷道跨度的1/7，不会形成溃折性底鼓。

在高应力作用下，底板角部应力集中，被剪切破坏，形成底鼓。

13.2 有限元研究的某些结论在底板角部形成应力集中也时在角部最大集中系数达4，底板出现塑性区。

底鼓的原因与防治

底鼓1.定义与介绍受采掘工程的影响，巷道顶底板和两帮岩体产生变形并向巷道内产生位移，巷道底板向上隆起的现象即称之为底鼓，也有文献称底臌。

底鼓所导致的巷道断面缩小、阻碍运输和行人、妨碍矿井通风，使得许多矿井不得不投入大量的人力和物力去做“挖底”等临时的处理工作，严重的会造成整条巷道的报废，对矿山的生产与安全产生很大的制约。

2.巷道底鼓的原因引起巷道底鼓的原因主要来源于两方面: 地质因素和人为因素。

2.1地质因素2.1.1 地质构造地质构造主要表现为断层和褶曲，在支承压力影响下，岩体就由弹性应力状态转变为塑性应力状态，导致岩体中出现连续剪切滑动面，最终因底板岩层失稳、破裂而引起严重底鼓。

2.1.2 水理作用巷道在施工过程中，由于水的渗入，增强了岩体的塑性流变和膨胀流变，致使岩体的承载能力明显降低，在高支承压力作用下迫使巷道围岩沿四周向巷道内挤压，在岩体薄弱环节形成鼓胀和应力集中释放区，造成底鼓。

2.1.3围岩性质具有底鼓现象的矿井中，巷道底板往往是松软的粘土层、页岩或其它强度较低的岩石。

在围岩压力作用下，导致巷道两帮内移、底板鼓起。

2.2人为因素2.2.1巷道布置巷道布置在地质构造带时，构造应力集中。

在断层带附近，上覆岩层在能量传递过程中阻断了能量传递的连续性，在围岩体薄弱环节尤其是未支护的巷道底板岩层中，产生强烈底鼓; 在褶曲地带，尤其是向背斜轴部也是高应力集中区，如果弹性变形能得不到有效释放，可能在围岩体两帮产生挤压变形，之后能量进一步向底板转移，促使底板抬高、鼓出。

2.2.2支护强度巷道开挖后，围岩暴露于空气中，两帮煤岩体在高支承压力作用下形成一定范围内的破碎区和塑性流动区，如果巷道未采取有效支护或支护强度不足以抵抗外界的变形，围岩体就向巷道内挤压，形成“二次水平应力”，随着时间的推移，巷道两帮支承压力不断向围岩体内部移动，而两帮和底板岩层的塑性流动区也不断扩大，并且伴随着顶板和两帮的下沉，导致底角岩体不断涌向巷道内，形成底鼓。

采动巷道底鼓机理与控制技术

采动巷道底鼓机理与控制技术采动巷道是指因采矿活动而形成的地下空间，包括矿井、巷道、采掘面等。

在采动巷道作业过程中，底鼓是一个普遍存在的问题。

底鼓会导致采动巷道断面缩小、支护困难，严重时甚至会引发安全事故。

因此，研究采动巷道底鼓机理及控制技术对保障矿山安全生产具有重要意义。

采动巷道底鼓的主要机理包括应力、应变和顶板支护等因素。

在采矿过程中，上覆岩层压力、采动应力等会传递到巷道底板，导致底板产生变形和应力集中。

底板岩层的物理性质、层理和节理等也会影响底鼓的发生。

当采动巷道的顶板支护不足以支撑上覆岩层压力时，底板也容易发生鼓起。

目前，针对采动巷道底鼓的控制技术主要包括卸压减载、注浆加固和矿山法等。

卸压减载：通过降低采动巷道上覆岩层的压力，减少底板的应力集中，从而达到控制底鼓的目的。

具体措施包括改善采矿方法、加强顶板支护等。

注浆加固：通过向底板注射浆液，提高底板岩层的强度和稳定性，防止底鼓的发生。

注浆材料可以选择水泥、树脂等，根据底板岩层的性质和施工条件进行选择。

矿山法：通过采取矿柱、支撑柱等措施，增加采动巷道的支撑力，防止底鼓的发生。

同时，可以对底板进行局部加固，提高底板的稳定性。

以某矿山的采动巷道为例，该矿山的采动巷道在使用过程中经常发生底鼓现象。

通过对其底鼓机理进行分析，发现主要是由于上覆岩层压力过大，顶板支护不足所致。

因此，采取卸压减载和注浆加固相结合的方法对底鼓进行控制。

具体实施如下：对采矿方法进行优化，降低采场顶板的暴露面积，减少上覆岩层压力对底板的影响。

加强顶板支护，采用强度更高的支护材料和工艺，提高顶板的支撑能力。

对底板进行注浆加固，采用高强度水泥和树脂混合浆液，对底板进行加固处理。

经过上述措施实施后，该采动巷道的底鼓现象得到了有效控制。

通过对其后续使用情况的监测，发现底鼓率明显降低，采动巷道的断面和支护状态得到了有效改善。

本文对采动巷道底鼓机理及控制技术进行了简要分析和实例探讨。

通过卸压减载、注浆加固和矿山法等措施，可以有效控制底鼓现象的发生。

浅析深部软岩巷道底鼓机理及控制技术

６・
科技论坛
浅析深部软岩巷道底鼓机理及控制技术
左超
（安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室，安徽淮南２３２００１）
摘要：进入深部开采阶段，面对日益严重的软岩巷道底鼓问题，本文从巷道底鼓产生机理和底鼓的破坏程度两个方面对巷道底鼓进行了分类，分析了巷道底鼓的影响因素，并在此基础上总结了深部软岩巷道底鼓控制的防治措施。工程实践表明：采用联合支护加固的方法，能有效控制巷道底鼓。关键词：深部开采；巷道底鼓；底鼓机理；防治措施
目前，我国煤矿开采深度逐渐增加，预计未来很多煤矿将转为
千米深井。煤矿在深部开采时，地质环境复杂，在多场、多相耦合作用下，深部巷道支护特别是深部软岩巷道支护更加困难，巷道底鼓现象尤为突出。巷道底板稳定性更加难以控制，强烈的底鼓不仅带来大量的维修工作，增加维护费用，而且底板大量变形经常导致巷道两帮及顶板变形，从而使整个巷道失稳，给安全生产带来严重威胁嘲。因此，在深部软岩巷道的底鼓防治研究对深部矿井的安全生产有着重要的影响和意义。本文在对深部软岩巷道底鼓的产生机理及底鼓类型进行总结的基础上，对巷道底鼓防治方法进行研究，并通过工程实例对综合性加固法的底鼓控制方法进行实验。１巷道底鼓的类型１．１按巷道底鼓产生机理分类。由于巷道地质条件、围岩性质和应力状态的不同，巷道底鼓产生的机理也不同，底鼓主要分为挤压流动性底鼓、挠曲褶皱性底鼓、剪切错动性底鼓和遇水膨胀性底鼓４类。不同类型的巷道底鼓，都有各自不同的特征。１．１．１挤压流动性底鼓。此类底鼓常发生于软弱破碎底板（如煤、粘土岩等），两帮及顶板强度远大于底板岩体强度，底板受到严重挤压形成挤压流动性底鼓，如图１（ａ）。１．１．２挠曲褶皱性底鼓。此类底鼓是在平行于层理方向的压力作用下，底板岩层向巷道内部挠曲褶皱使底板岩体失稳产生的，如图１（ｂ）。底板岩层分层越薄，巷道越宽，底鼓量也越大。１．１．３剪切错动性底鼓。巷道直接底板为厚层岩体，在高应力作用下，底板受剪切作用发生破坏，底板岩层由于剪切破坏出现楔块体，相互错动的楔块体造成巷道底鼓，如图１ｆｃ１。１．１．４遇水膨胀性底鼓。通常，含有蒙脱石、伊利石等的粘土岩层浸水后，岩石强度弱化，同时便随体积的急剧增大。在井下生产中，膨胀岩底板遇水会迅速膨胀。形成膨胀性底鼓。１．２按巷道底鼓破坏程度分类。根据巷道底鼓的破坏程度，巷道底鼓可分为以下４类：１．２．Ｉ轻微底鼓，底鼓量为１００２００ｍｍ，巷道两帮基本没有移动变形，底板出现微小裂痕，顶板局部开裂，底板轨道有轻微鼓偏，断面收缩量小，巷道底鼓不严重，不影响正常使用，如图２（ａ】。１．２．２明显底鼓，底鼓量为２００～３００ｍｍ，巷道底鼓现象明显，底鼓速度增加，３４天底鼓量可达２０～５０ｍｍ。巷道两帮发生内移变形，顶板下沉，巷道底板起鼓，轨道偏斜，水沟被挤，喷层开裂，需要及时进行巷道维护，如图２０）。１．２．３严重底鼓，底鼓量为３００—５００ｍｍ，底鼓速度迅速增大，一昼夜的底鼓量可达５０～ｌＯＯｍｍ，底鼓持续时间长，巷道两帮移近量增大，顶板下沉、开裂，枕木鼓歪、鼓断，轨面鼓偏，水（ｃ）严重底鼓（ｄ）破坏性底鼓沟挤坏，巷道喷层裂缝较大，严重影响煤矿的安全生产，必须及时进图２巷道破坏分类及其示意图行翻修、扩修处理，如图２（ｃ）。１．２．４破坏性底鼓，底鼓量达５００～８００ｕｔｒｎ，底鼓发展迅速，对巷道两帮、顶板及底板结构的稳定性破坏巷道底鼓的形成与发展有一定的影响。２．１底板岩性。巷道底板岩性对巷道底鼓的形成起决定性的作极大，一昼夜的底鼓量可达２００～３００ｍｍ。此类底鼓现象极其严重，巷道两帮岩石开裂、片帮、内移，顶板破裂、下沉，底鼓持续时间较用。２．１．１巷道底板岩层的薄厚以及破碎程度等不同的地质条件，形长，严重时可使巷道垮落并处于半封闭状态，无法正常行人和通风，成了如１．１所述的巷道底鼓的类型。２．１．２巷道为软弱底板岩层时，必须进行彻底翻修和加强支护，如图２（ａ）。其强度远远小于底板深部完整岩层及两帮围岩的强度，在力的作用２巷道底鼓的影响因素底板软弱岩层的变形随着时间的增长而不断增大，故巷道底板巷道底鼓的影响因素众多，其中底板岩性、应力状态及地质条下，岩层的软弱程度在一定意义上决定了巷道底鼓的严重程度。２．１．３件（水理作用）是造成底鼓的主要因素，支护强度和巷道断面形状对作者简介：左超（１９９０一），男，河北石家庄人，安徽理工大学采矿工程专业在读硕士研究生。

巷道底鼓地质原因与防治措施研究

５３０ｍ东、西运道均布置在Ａ３槽顶板与Ｂ４ｂ底板之间，受原岩主应力及其它构造应力影响，底鼓均很严重。底鼓严重程度与埋深成正比关系，－２５０ｍ东运道较轻，一５３０ｍ东、西运道较严重，底鼓高度
－
０．６～０．９ｍ不等。１巷道底鼓的原因引起巷道底鼓的主要原因有：构造应力、水的影响、弹性变形１．１构造应力的基本特点是以水平应力为主，具有明显的方向性和区域性。水平应力是影响巷道底板鼓起、两帮内挤的主要因素。在软岩和厚煤层中，底板岩层在水平应力作用下与形成褶曲构造相类似，向巷道空间鼓起。如果底板岩层呈粘一一塑性变形，底板岩层进入蠕变状态。高水平应力是造成底板岩层破坏和强烈底鼓的主要原因。１．２水对岩石强度的影响。（１）由于水的作用减少了岩石层理、节理和裂隙间的摩擦力，
煤矿技术
巷道底鼓地质原因与防治措施研究
袁鹏飞李亮亮
（１．皖北煤电集团朱集西煤矿生产技术部，安徽淮南２３２０８７；２．皖北煤电集团恒源股份五沟煤矿。安徽淮北２３５１３４）
【摘要】近年来，随着采矿工程向着煤田深处不断延伸，巷道围
性和应力外，矿车行走时的震动有时也是不可忽视的影响因素。这是因为震动使岩层的连接强度降低、松脱，产生裂隙给水的侵入形成通道，从而削弱了岩体的整体强度。
３巷道底鼓的防治措施巷道底鼓的防治措施即是在巷道产生显著底鼓之前，采取一些
矿井属急倾斜开采，设计年产ｌＯＯ万ｔ，由于地质情况复杂，煤层赋存不稳定，现年产８Ｏ万ｔ。含煤共１３层，分为Ａ、Ｂ、ｃ，３组。

巷道底鼓的防治方法简析

１．４混凝土反拱
造成巷道底板鼓起的因素是较多的，底鼓产生的破坏对井巷工程的影响非常严重。我国目前治理底鼓的方法，由于机具的问题尚未得到彻底的解决，所以，多采用传统的封闭加固技术。
第一，底锚杆控制底鼓的成败主要取决于底板岩层的性质，
在底板为中硬层状岩体时易取得成功，在底板为破碎松软岩体时常遭到失败第二，锚杆的长度要使锚杆能穿透全部容易鼓起的岩层，短锚杆难以阻止底鼓。相似材料模型实验和井下矿压观测结果表明，底板岩层鼓起的深度通常为巷道宽度的Ｏ．７５倍，宽度为５ｍ的巷道，一定要使用长度４ｍ左右的锚杆，由于施工工艺非常复
防治挠曲褶皱性底鼓。２．２钻孔卸压
通过注浆加固破碎的底板岩层，提高其抗变形能力，能阻止
底鼓底板岩体破坏后的
残余强度为Ｒｆ，则底板注浆后容易发生以下三种情况：第一，注浆只取得部分效果，这时新的结合强度ｖｆ，仅略超过残余强度Ｒｆ。在注浆压力过小，砂浆黏度太大，以及钻孔布置不当时，容易发生这种情况。第二，破碎岩石通过注浆得以充分加固，岩体中很细的裂缝

浅析深井开采软岩巷道底鼓机理及防治措施

这样支护的工作原理主要有两个方面：一是将软弱底板岩层与其下部稳定岩层连接起来，阻止软弱岩层向上鼓起；二是把几个岩层连接成一个组合梁，其极限抗弯强度比各个单一岩层的抗弯强度的总和大。比如东三采区变电所，直接底为厚约０．５ｍ的砂质泥岩，０．４ｍ厚的炭质泥岩，３．８ｍ厚的细砂岩，锚杆生根在砂岩中，采用该方式支护底板，经观测，３年内底鼓量约为４０ｍｍ，而同一标高、相同岩性的东三采区下部车场则每年需卧底一次。
况下为２倍）。
根据海姆静水压力假说，上覆岩层垂直应力为：
ｑ＝γＨｇ式中：γ—上覆岩层平均容重，ｋＮ／ｍ３；
（３）
Ｈ—巷道埋藏深度，ｍ；
水平构造应力为；
Ｑ＝２ｑ＝２γＨｇ
（４）
在软岩巷道和厚煤层中，底板岩层在水平构造应力的作用
下，向巷道内空间鼓起，导致产生底鼓。
４底鼓治理措施
近年来根据巷道的用途、服务年限、围岩赋析计算该时刻底板的破
坏范围及底鼓量显示，随着时间的推移，巷道底板破坏范围及
底鼓量将越来越严重。
３．５构造应力
构造应力是由于地壳构造运动在岩体中引起的应力。根
据实测垂直应力ｑ统计资料分析，其几乎等于上覆岩层重量；
最大水平主应力Ｑ一般为垂直应力ｑ的０．５～５．５倍（一般情
关键词：深井软岩巷道；底鼓；底板注浆；反底拱；联巷支护
１前景概述目前我国部分煤矿进入深部开采范围，深井软岩巷道底鼓问题成为困扰煤矿生产的一大难题，据统计，深井巷道底板维护量约占巷道整体维护量的２／３。巷道底鼓不仅会导致巷道断面缩小，妨碍行人、运输、通风，还会导致巷道支护失稳、破坏，严重影响矿井安全生产，巷道底鼓防治问题引起了国内外学者的广泛关注。２巷道底鼓类型及机理根据巷道所处的地质条件、底板围岩性质及应力状态的差异，巷道底鼓类型大致分为四类：２．１挤压流动性底鼓有些巷道直接底板为松软岩层，两帮及顶板岩性较稳定，强度远高于底板，在两帮岩柱的应力作用下，底板松软岩层会因挤压而流动到巷道内。

回采巷道底鼓防治措施

永川煤矿回采巷道底鼓防治措施引言底鼓、冒顶及侧突是巷道发生变形破坏的三种主要表现形式。

大量实测数据表明，巷道变形破坏大约有2/3是由底鼓引起的。

底鼓的主要危害是缩小了巷道断面，致使行人、运输、供排水、井下通风等都受到影响，严重影响矿山的安全生产。

因此，研究巷道底鼓危害及其影响因素，做出合理的防治措施，提高作业人员安全环境，有实际应用价值。

1.巷道底鼓的危害长期以来，控制巷道底鼓一直是矿井维护的重大问题之一。

随着开采深部增加，回采巷道底鼓越来越多，给生产和安全带来了四个问题：（1）底鼓造成运输轨道隆起，给运输带来安全隐患；（2）底鼓造成巷道通风断面缩小，风阻增加，风速时常超限，严重影响通风安全；（3）底鼓造成巷道维护消耗大量人、财、物、多次起底满足生产需要；（4）底鼓造成巷道支架失稳。

为此，研究解决回采巷道底鼓影响安全生产问题成为现有巷道支护进行补充完善的一项很重要的工作。

2.影响巷道底鼓的主要因素研究表明，底板岩性、围岩应力、巷道断面和形状、巷道积水、支护强度等，都是影响巷道底鼓的主要因素。

2.1底板岩性巷道中，底板岩层的强度和结构状态对巷道底鼓起着决定性作用，主要表现在为：底板岩层的结构状态决定着巷道底鼓的类型；底板岩层的强度、分层厚度和破碎程度决定着地鼓量的大小。

2.2围岩应力巷道开挖使得底板岩层局部和部分卸载，随即将产生弹性恢复。

当应力超过岩层的屈服强度时，就会产生塑性变形，软岩在应力偏量达到一定数值后会产生扩容现象，造成岩石体积增加。

巷道开挖后，导致底板岩层局部区域垂直应力降低，水平应力增加，必然引起应力偏量的增加，因而扩容变形是引起巷道底鼓的一个重要原因。

2.3巷道断面和形状巷道掘进中，断面及形状设计应满足通风、运输、行人等安全要求。

开挖面积过或形状不同将引起巷道收敛变形造成巷道底鼓。

2.4巷道积水底板岩层含水，水的存在和对岩石的浸泡作用将导致岩体强度的减弱，浸水后的巷道底板往往产生严重的底鼓，一般表现为三个方面：（1）底板岩层浸水后，其强度降低，从而史容易破坏；（2）泥质胶结的岩层，浸水后易破碎、泥化、崩解，甚至强度完全丧失；（3）当底板岩层中含有蒙脱石、伊利石等膨胀性岩层时，浸水后会产生膨胀性底鼓。

巷道底鼓机理与防治技术

岩石名称
ｒ
厚度咖）
岩性描述
在地应力作用下底板两帮的移动体将向巷道内压挤，不仅只发生底顶底板柱状图，见图１。鼓，还将出现底压。２力学模型３动压巷道围岩变形及支护建议巷道ห้องสมุดไป่ตู้围岩遇水鼓起，巷道底鼓围岩应看做为软弱体，其抗拉、抗３．１松散岩层的折算摩擦角。巷道围岩的稳定性主要取决于岩剪、抗弯性能极其低，依据郎肯土压力理论总结其巷道底鼓机理。假
石性质及其破碎程度，折算摩擦角越大，巷道围岩完整性越好、破碎程度较弱时，巷道围岩的最大破坏深度较小、底压较弱，响应的动压影响也不明显。倘若岩石非常破碎、完整性较差时，动压影响较明显。底压较大对巷道底板产生较大影响。３．２回采巷道受动压影响。未受采动扰动的巷道，底压垂直巷道底板向上。受采动扰动的巷道，换算摩擦角和动压值导致底压偏移的角度，由于偏移角度的变大连续向受采动巷道一帮偏移。３．３巷道宽度影响。巷道断面宽增宽，导致巷道底板最大破坏深度增深、底压明显。巷道围岩完整性较差时，巷道越宽，所受到的动压作用就很明显，底压增高的程度很大，产生大面积的底鼓现象。３．４巷道底板支护。提高巷道支护强度、采用有效的支护方式以平衡巷道底板应力，并选取合理的安全系数，可有效控制动压巷道的底鼓现象。但围岩岩性较差、围岩破碎时，由于巷道底板压力较大，控制底鼓的措施应在动压影响结束后予以实施。当围岩岩性较好、围岩完整时，从受力分析可知，降低底鼓程度、降低底压，可采取以下方法： ① 主动方式，采用锚杆、锚索贯穿底板破坏主动区，使破坏岩层固定在稳定岩层上，这样可以防止巷道底板荷载向下传递，避免主动破坏区向巷道底板下方扩大。这种方式等于使得岩石的内摩擦角提升、主动压力减小，致使巷道底鼓位移量减小了、减小了底压； ②被动方式，采用底板锚杆将底板松散围岩与稳定岩层连接成整体，防止被动区向上移动，使被动区内摩擦角变大、滑移块体的有用滑移力降低、底压降低； ③ 固结松散岩体，采用注浆的方式加固围岩，其本质是增大围岩强度。在实际的生产中，底鼓的防治方法应有机的结合以上三种方法，主动方式、被动方式和固结作用相互协调，形成有机的整体。

巷道底鼓原因分析及治理论文

巷道底鼓原因分析及治理论文摘要：巷道底鼓是在煤矿深层开采或围岩破碎开采时常遇到的现象，对煤矿的安全生产带来了一定程度的影响。

本文通过对巷道底鼓的分类、分析、简述了巷道发生底鼓的原因，主要包括底板的岩性、水理作用、支护强度等。

指出了“起底法”治理巷道底鼓不足并结合本矿的地质、构造、岩性层里发育，提出了防治机巷道发生底鼓安全措施。

有利于煤矿生产中更好的控制巷道低鼓，减少巷道破坏变形，减少维护量，保证煤矿生产，促进经济效益。

关键词：巷道底鼓；水理作用；支护前言2013年9月30日起，矿井+580m水平的主要石门作矿井总回风巷道。

对+580m水平总回风巷转发前巷道受力分析。

2003年掘露的+580m西北石门，由于巷道掘露时间长达10年并受周边采掘影响，巷道顶底板和两邦岩体变形严重，并向巷道中心线产生位移，巷道底板向上隆起的现场即称巷道底鼓。

巷道底鼓不仅会导致巷道到断面缩小，阻碍运输、行人、通风，给巷道维护带来一定困难，严重时能将巷道断面全部跨落封闭、给回风巷道巷修修的安全生产带来严重威胁。

因此，了解掌握巷道底鼓的原因并采取措施，防治巷道底鼓具有重要意义。

1巷道底鼓的分类1.1轻微底鼓矿井+580m片盘西北块段45#层间石门底鼓量200～300mm。

其特点是巷道底鼓速度明显加快。

2～3天即可鼓起10～40mm，底板变化较为明显，肉眼可看出巷道稍微倾斜、水沟被挤、顶板稍有下沉，两邦围岩开始开裂、侧压稍微内移、断面缩小1/8～1/10。

影响运输、行人，及时退底架11#矿工钢框架棚支护维护（已投入28架框架棚）1.2严重底鼓矿井+580m西北回风石门底鼓量300～600mm。

其特点是巷道底鼓发展快。

持续时间长，1天可鼓起50～100mm，巷道两边围岩发生开裂变化大、内移速度加快、轨面鼓扁倾斜，枕木被鼓起歪止鼓断，水沟挤坏，顶板下沉、开裂、掉危石、巷道断面缩小1/5～1/8。

影响运输、行人、通风、排水要求，及时退底、扩刷、挑顶架框架11#矿工钢棚支护维护。

巷道底鼓原因分析及治理措施

巷道底鼓原因分析及治理措施摘要：底鼓是矿井巷道中常发生的一种动力现象。

本文结合实际情况简单阐述了巷道底鼓的原因，并探讨了底鼓治理措施，对提高人员安全有着重大的理论意义和实际应用价值。

关键词：巷道；底鼓；原因；治理长期以来，国内外许多专家学者对煤矿巷道底鼓机理和控制技术作了大量的研究工作，提出了许多底鼓控制技术。

研究表明，引起巷道底鼓的因素有很多，其中较为突出的几个因素是底板岩层性质、围岩应力、水理作用、岩体强度和地温等。

有效控制底鼓的方法大致分为两类:一类是防止，即采取措施将底鼓量减少到允许的范围内;二是清除底鼓，将巷道已发生底鼓的部分岩石清除，恢复巷道断面积。

1 底鼓的危害底鼓所导致的巷道断面缩小、阻碍运输和行人、妨碍矿井通风，使得许多矿井不得不投入大量的人力和物力去做"挖底"等临时的处理工作，严重的会造成整条巷道的报废，对矿山的生产与安全产生很大的制约。

2巷道底鼓原因2.1 巷道围岩性质及地压影响大围岩性质和结构对巷道底臌起着决定性作用，底板岩石的坚硬程度和厚度，决定着底臌量的大小。

另外围岩中存在高地压是造成巷道底鼓的决定性因素，深部巷道遇到底鼓的情况比浅部巷道多，这完全是由于地压增高所致。

再加上各项采掘活动的持续深入及地应力的增加，导致部分区域应力非常集中，顶压过大则压力巷道两帮就会将压力传至底板，底板没有相关支护则不能承受更大的压力，最终出现形变现象且向上鼓起，这就是底鼓现象。

2.2 巷道底板岩石弱化随着采掘程度加深，铅直地应力或者是水平地应力随之加大，导致深层巷道掘进之后围岩出现松动圈，围岩承受的荷载力也持续降低。

巷道临近位置集中荷载量超出了围岩自身承载力，造成巷道顶板下降和两帮移动量提升，以至巷道围岩塑性区域的范围加大。

加之部分地质构造应力对其所造成的影响，巷道围岩出现软岩。

采掘深度加深及地温偏高，最终造成围岩出现更大的塑性形变。

通常巷道底部是没有任何支护条件的，不能控制塑性区域扩张外部阻力，导致巷道底部围岩弱化，从而极易出现底鼓现象。

巷道底臌的原因及防治措施

巷道底臌的原因及防治措施【摘要】根据平岗煤矿东一采区右四风道底臌现状,分析了工程巷道底臌形成的原因,根据现场经验,结合国内外经验和方法,提出了预防和治理巷道底臌的措施。

【关键词】右四风道底臌支护预防治理1 问题的提出平岗煤矿东一采区右四风道处于-275标高,距地面垂深为615米,风道两侧为采空区,保护煤柱为80米,但随着两侧采面的回采完毕,矿压增大的问题凸显出来,底板底臌、两邦向内偏移的现象明显。

底臌不仅缩小了巷道断面尺寸,妨碍了正常的运输、通行和通风;而且时常还必须停产起底维修,耗费大量的人力、物力和财力;另外,随着工程深度的增加、巷道断面的增大,底臌问题愈为突出,这严重影响采区生产,制约矿井安全发展。

研究巷道底臌的原因及防治措施,对于保证地下工程正常的安全运营具有重要意义。

2 巷道底臌的原因巷道底臌的形成原因是多方面的,既有客观上的原因,也有主观上的原因。

可观上与围岩的性质、采动影响、开采深度及地质构造等直接相关;主观上:在采掘布局的工程中出现孤岛现象、巷道的断面、支护形式和预防措施未被充分考虑。

平岗右四风道底臌的主要原因是客观上的原因。

形成巷道底臌的原因主要有:一是,底板岩性底板岩层的结构状态(如破碎结构、薄层结构、厚层结构等)、软弱程度及软弱岩层的厚度直接决定着巷道底板发生底臌的大小及底臌形态。

当底板位于坚硬的砂岩或灰岩中时,一般处于稳定状态,通常不会发生底臌;而当底板位于软弱的泥岩、页岩或断层破碎带中时,由于岩体强度低、吸水率高、裂隙发育,其自身稳定性和承载能力较差,在地应力作用下极易产生底臌,造成底板失稳破坏。

右四巷道正是处于以泥岩和砂质泥岩为主、层理裂隙发育且有小断层里,据实验观察在影响的巷道地段的底臌量,要比位于灰色细砂岩地段的底臌量高3～4倍,这是造成右四巷道底臌的重要原因。

二是,岩层应力地下工程的开挖破坏了原有的应力平衡状态,特别是出现孤岛现象,引起了围岩应力重新分布,巷道围岩所受应力状态则是影响底板起臌的决定性因素。

巷道底鼓机理及防治措施探讨

底板岩层突然鼓起是由于底板中塑性层对下部移动的阻力，以及底板岩层暴露的面积与周长的比例急剧变化时岩层储存的弹性能释放的结果造
石松软，侧压大时压力由两帮传递到底板，由于底板松软无法承受较大压力而产生变形，严重影响
降低岩体强度，最终导致底板岩层的膨胀性破坏。
２５岩体强度降低．
随着矿井开采深度的加大，岩体强度明显降
低。由于采深增加，巷道周边的集中应力超过了围
图１底板软岩受挤压产生流动变形示意图
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煤矿的正常生产。
２２底板岩性。
底板岩层的结构状态，软弱程度及软弱岩层的厚度直接决定着巷道底板发生底鼓的大小及形
态。
成；国的Ｍ．顿哥特运用相似材料模拟实验研德奥
究了巷道底鼓的全过程，认为巷道岩层的破他
巷道围岩中存在高压是巷道底鼓的重要因素。随着开采深度的加大，地应力相应增大，之加
由于受采动影响造成底板应力集中，巷道底板岩
工作，取得了一大批理论和技术应用成果。前苏联的Ｍ．兹包尔什奇克等认为 …：道儿．巷

巷道底鼓的防治措施

巷道底鼓的防治措施1、用锚杆加固底板底板通常是成层的，因而非常适合用于锚杆加固。

木锚杆一般用于巷道范围内的垂直钻孔，钢锚杆则用于斜孔，锚入两帮下面（约与巷道两帮成35—40°的）底层中。

其作用在于减小巷道底板的破碎程度。

这样支护的工作原理主要有二个方面：一是将软弱底板岩层连接起来，抑制因软弱岩层扩容、膨胀引起的裂隙张开及新裂隙的产生，阻止软弱岩层向上鼓起。

其次是把几个岩层连接在一起，作为一组合梁，起承受弯矩的作用。

此组合梁的极限抗弯强度比各个单一岩层的抗弯强度的总和大。

在各种各样的地质条件下所做的试验表明，成功的加固软弱底板并不一定要求它具有层状构造，底板岩层经过锚杆加固以后增加了抗弯强度。

2、底板注浆底板注浆一般用于加固已破碎的岩石，提高岩石抵抗底鼓能力。

当底板岩石承受的压力超过岩体本身的强度而产生裂隙和裂缝时，应采用注浆的办法使底板岩层的强度提高，达到防治底板底鼓的目的。

由于选择注浆的形式、材料、压力和时间长短不同，岩层中的裂隙可能全部或部分北粘合，当注浆压力高于围岩强度时，会产生新的裂隙并有浆液渗入。

注浆后岩层达到结合强度主要取决与注浆材料：采用聚氨酯材料，岩层间结合强度较高，加固的效果较好，但底板潮湿时粘和强度较低，成本也较高；注水泥浆虽然成本低，但结合强度低，所以在选择材料时要根据实际情况合理选择。

还应指出，软岩进行底板注浆不能保证取得成功。

如果浆注浆和锚固结合使用，就可以使原来只适用两者的范围得到发展。

3、巷道壁充填在巷道和未采煤柱之间的巷道壁充填，主要是通过把侧翼底层压力支点转移到远离巷道的地方而改善压力分布，从而增加底板粘土从未采煤柱的下面向巷道流动的阻力。

另外一种用于永久性巷道的底板支护是，在巷道地板上先挖出矩形坑槽，然后再填以遇水硬结的材料，使之成为混凝土反拱。

这种支护具有较高而且平均一致作用与底板上的支护阻力。

加装可伸缩支撑件可进一步加强混凝土反拱，使其获得更大的抵抗底鼓的残余变形阻力的能力。

巷道底鼓机理及防治措施

第２６卷第８期煤炭技术Ｖ０１．２６，Ｎｏ．８２００７年８月ＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｌｌｇ，２００７巷道底鼓机理及防治措施赵权（黑龙江科技学院资源与环境工程学院，哈尔滨１５００２７）摘要：随着矿并开采深度的增加及地应力的增加，巷道底鼓成为影响生产的重要因素。

文章分析了巷道底鼓的原因，提出了防治巷道底鼓的主要措施。

关键词：巷道底鼓；混凝土反拱；底板卸压中图分类号：ＴＤｌ６３文献标识码：Ａ文章编号：１００８—８７２５（２００ｒ７）０８—００４９—０３ＭｅｃｈａＩｌｉｓｍｏｆＴｕ衄ｅｌＢｏｔｔｏｍＳｗｅｍｎｇａｎｄＭｅａｓｕｒｅｓｏｆＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａＩＩｄＣｌｌｒｅＺＨＡＯＯｕａｎ（（ⅫｅｇｅｏｆＲｅ驯ｒｃｅａｎｄＥｎｖｉｒｏ姗ｅｍＥ姆ｎｅｅｒｉｎｇ－Ｈｅｉｌｏｎ萄ｉａＩｌｇｌＩｌｓｔｉｔＩｌｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ龇ｌ‰ｌｌｌｌｏｌｏｇｙ。

Ｈ８ｒｂｉｎ１５００２７－Ｃｈｉ舱）Ａｂｓｔｒ曩ｃｔ：Ａ１０ｒ唔试ｔｌｌＩｒＩｉｎｅｐｉｔ缸ｒＩｉｎｇｄｅｐｔｌＩｉｎｃｒｅ鹊ｅ龃ｄ殍ａｕｒｌｄｓｔｒｅ鹞ｉｎｃＩｅａ∞，ｔＩＩｅｔｌｌｍｌｅｌ．ｂ（｝ｔｔｏｍ甜谳ｌｉｎｇｂｅ—ｃｏｌＩ－眵ｍｅｉＩｒｌｐｏｒｔ觚ｔａｔｔｄｂｕｔｅｏｆｉＩｌｆｌｕｅｎｃｉｎｇｐＩＤｄｕｃｔｉｏｎ．ｈｌ血ｅａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｔｕｎｎｅｌｂｏｔｔｏｍｓｗｅｌｌｉｎｇｒｅａｓ帆ｉｓ８ｎａ—ｌｙｚｅｄ，幽ｅＩＩｌａｉｎｎ瑚ｓＩｌｒｅｓｏｆｐ１１ｅｖｅｎｔｉｎｇａｒＩｄｃｏｎｔ枷ｉ１１９ｔ咖ｅｌｂｏｔｔｏｍｓｗｅｌｌｉＩｌｇａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕ彻ｅｌｂｏｔｔｏｍｓ粥ｌｌｉｎｇ；ｃｏｎｃｒｅ￡ｅｅｏｕｎｔｅｒ—ａｒｃｈ；ｌｅｄｇｅｒｗａｌｌｒｅｌｅ豁ｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅＯ引言炭的开采，近些年来煤炭开采逐渐走向深部，进而地应力相应增大，巷道底鼓问题目趋突出严重，从而我国是一个煤炭资源丰富的国家。

据煤炭资源暴露出很多影响煤矿安全生产的问题。

例析软岩巷道底鼓机理与治理方法

例析软岩巷道底鼓机理与治理方法引言灵东矿位于内蒙古自治区东北部，采取巷道围岩属于典型的软岩。

煤层顶底板围岩强度低于煤层强度，不得不将巷道底板布置在煤层中。

即使施工中采取一系列防止顶底板破坏的措施，然而巷道施工过程中，仍出现顶板来压较大，造成一段巷道出现大面积垮落、下沉，部分位置下沉量达800mm以上。

采取巷道底鼓嚴重，W10102工作面回风顺槽前期底鼓量达1~2m，严重影响煤矿的正常生产。

为此，组成了治理底鼓的技术攻关小组，对底鼓的原因进行了深入的分析。

试验首先在W10102工作面回风顺槽进行。

在理论指导下完成的巷道底鼓返修支护设计，有望探索出有效的支护技术，为该区和类似地层大断面巷道支护设计提供经验和指导。

1、工程地质条件分析1.1工程地质概况灵东煤矿W10102工作面回风顺槽位于Ⅱ2-1煤层中，该煤层倾角较平缓，一般为2~5°；断裂构造不发育，富含水、导水性较差，断层较可靠。

该巷道水文地质特征与一般煤田的水文地质特征不同，主要特点是煤层含水。

煤层含水层既是主要直接充水含水层和强导水层，又是裂隙含水层。

煤层顶板、底板岩层含水层时以裂隙含水层为主的弱含水层，具有一定的隔水作用。

第四系砂砾含水层也是主要含水层和强导水层。

地下补给水源为煤及围岩露头的大气降水顺层补给。

1.2工程岩石特征W10102工作面回风顺槽穿越的煤层厚度为14.16~18.55m，煤层节理裂隙发育，顶板松软；煤层已块状为主，粉末状次之，透气性差。

煤呈黑褐色，条痕褐色，弱沥青光泽，断口多呈平坦状、贝壳状及参差状，脆性易碎，易风化，可见龟列现象。

见有不发生的内生裂隙。

煤的结构多为水平层理；煤的硬度系数f 值为2.5。

顶板岩性为泥岩，底板为细砂岩、泥岩，顶底板岩石强度比煤层强度低，给支护工作带来很大困难。

2、巷道变形破坏机理分析W10102工作面回风顺槽的支护方式为锚网+钢筋梁+锚索。

锚杆选用直径为Φ18mm，长度为L=2100mm的左旋无纵肋螺纹锚杆；托板为碟型钢板，规格为150mm×150mm×10mm金属钢板；每根锚杆配制2卷K2350型树脂锚固剂。

受大采高动压影响巷道底鼓机理分析及其防治_牛志清

受大采高动压影响巷道底鼓机理分析及其防治_牛志清收稿日期:2004O 11O 25作者简介:牛志清(1966-),男,山西晋城人,工程师,现从事煤炭开采技术管理工作。

理论研究受大采高动压影响巷道底鼓机理分析及其防治牛志清(晋城煤业集团凤凰山矿,山西晋城 048006)摘要:针对晋城煤业集团寺河矿大采高工作面回风巷受动压影响发生底鼓的特点,从围岩应力的角度分析了底鼓发生的机理,并且对底鼓的治理方法进行了探讨。

关键词:底鼓;大采高;采动影响;防治措施中图分类号:T D32713 文献标识码:A 文章编号:1005O 2798(2005)02O 0023O 02寺河矿为了满足瓦斯治理及运输等要求,采用大采高工作面多巷道布置(三进二回)方式,计划把其中两回风巷留下,作为相邻大采高工作面的两进风巷道,但随着工作面的推进,回风巷受强烈的采动影响,其中底鼓是最为突出的动压显现之一,局部地段底鼓量达1m 以上,巷道断面收缩率达到30%以上,甚至发生巷道坍塌,维护极为困难。

1 动压区巷道压力显现特点在多条巷道布置方式中,复用的两回风巷一般要经过开挖巷道影响,超前压力影响、滞后压力影响和二次采动影响,影响强度与地质条件、煤柱宽度和开采技术等因素有关。

通过对寺河矿已经开采的2301、2302和正在开采的3302三个大采高工作面分析,发现动压区巷道压力显现一般有如下特点:图1 动压区巷道表而位移变化曲线(1) 回风巷底鼓显现一般发生在滞后工作面时,滞后采动影响时间长、强度大,其巷道表面变形趋势,见图1。

在工作面前方,巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量都很小,分别占整个变形量的312%、310%和115%;工作面后方根据巷道变形程度可划分为三个区,0~200m 为变形加剧区,巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量急剧增大,分别占整个变形量的82%、6316%和90%;200~300m 为变形趋缓区,巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量分别占整个变形量的1017%、6%和5%;300m 以后为变形稳定区,巷道表面变形基本趋于稳定,此阶段巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量分别占整个变形量的411%、014%和315%。

浅谈巷道底鼓的防治措施

浅谈巷道底鼓的防治措施摘要：巷道底鼓的防治措施即是在巷道产生显著底鼓之前，采取一些措施阻止底鼓的发生和延缓底鼓发生的时间；或在巷道产生底鼓显著之后，采取一些措施减小和控制底鼓为了保持底板岩层和整个巷道围岩的稳定性，应以预防为主，治理为辅。

关键词：巷道底鼓卸压防治措施1 巷道底鼓的原因引起巷道底鼓的主要原因有：构造应力、水的影响、弹性变形1.1 构造应力的基本特点是以水平应力为主，具有明显的方向性和区域性水平应力是影响巷道底板鼓起、两帮内挤的主要因素。

在软岩和厚煤层中，底板岩层在水平应力作用下与形成褶曲构造相类似，向巷道空间鼓起。

如果底板岩层呈粘——塑性变形，底板岩层进入蠕变状态。

高水平应力是造成底板岩层破坏和强烈底鼓的主要原因。

1.2 水对岩石强度的影响1.2.1 由于水的作用减少了岩石层理、节理和裂隙间的摩擦力，使岩石的整体连接强度降低，使岩体沿岩层的节理面、层理面和裂隙面形成滑移面，并将原来层间连接紧密的岩体分为很多薄层，甚至完全丧失强度。

1.2.2 岩石中的某些矿物成分遇水产生膨胀。

2 巷道底鼓的防治措施巷道底鼓的防治措施可分为两个方面。

一方面将巷道已底鼓的部分清除即起底。

它是现场应用很广泛的一种治理底鼓的方法，是一种消极的治理底鼓的措施在具有强烈底鼓趋势的巷道中，往往需要多次起底，但并不能完全制止底鼓，不仅起底工程量大、费用高，而且还影响两帮及顶板岩层的稳定性和矿井的正常生产。

另一方面是采取措施消除底鼓。

目前防治底鼓的措施主要从降低巷道围岩应力，加固围岩或保持围岩的强度这两个方面考虑。

2.1 合理的巷道布置巷道轴向与构造应力方向之间夹角不同，巷道围岩水平应力集中程度有很大差异。

因此，在构造应力影响较强烈的区域，要重视巷道布置方向，依靠正确调整巷道方向与构造应力方向间的关系，削减构造应力对巷道围岩稳定性的影响。

从巷道围岩控制的角度出发，布置巷道时应重视下列问题：①在时间和空间上尽量避开采掘活动的影响，最好将巷道布置在煤层开采后所形成的应力降低区域内。