巷道底鼓的预防与治理

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浅谈巷道底臌的治理(底臌的分类)

作者简介：高伟（１９ｒ７ｌ一），毕业于山东科技大学采矿工程专业，大
专学历，注册安全工程师，山东富安煤炭有限公司生产矿长。曾从事
防治水工作多年，经验丰富。
最大，所以巷道开挖后要尽早加固煤帮和角部。通过加固巷道帮、角，减少由于两帮破裂围岩压缩下沉所造成的底鼓、体积膨胀量、顶板的破裂和离层，从而减少巷道底鼓和顶板下沉。
中图分类号Ｔ研４５＋．２１
老空突水是煤矿常见的水患事故。因此分析老空积水条件，查清积水范围，计算积水量是矿井水文地质工作一项重要内容。ｌ目前所用老空区积水量预计公式
中，裂、冒两带积水空间是有差异的。冒落带以岩块间的空洞储水为主，裂隙带以裂隙为主，显然储水空间不同，充水系数亦不同，因此应分别计算。但由Ｋ值的计算式可知其未考虑到这个问题，因此Ｋ值不反映裂、冒两带储水量的差异性。２公式的修正
＊收稿日期：２００９—０３—３０作者简介：张成（１ｓｒ７５一）男，大专．山东科技大学．采矿专业。助理工程师。
万方数据
２００９年第４期
击区积水量在防治水工作中的应用
高伟，邵长华，刘勇
（山东富安煤炭有限公司．山东滕州２７７５２１）摘要该文重点介绍了煤矿采空区积水的计算方法，对防治老空区积水有非常重要的指导性作用，采取安全、可靠、经济可行的安全技术措施．能有效避免水患发生。关键词准确计算采空区积水量文献标识码Ｂ
（５）加大巷道断面：为了不影响巷道使用，通过以前的矿压观测资料，设计时在巷道使用断面的基础上要考虑巷道最大变形量。
万方数据
浅谈巷道底臌的治理
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：张成，刘勇，张勇山东富安煤炭有限公司,山东,滕州,277521 山东煤炭科技 SHANDONG COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 2009(4)

平煤集团各矿井巷道底鼓防治技术

煤炭科技开拓与开采兖州煤业股份有限公司协办平煤集团各矿井巷道底鼓防治技术赵晓举1,2(1 河南理工大学,河南省焦作市,454003;2 平顶山煤业(集团)有限责任公司,河南省平顶山市,467000)!!摘!要!随着矿井开采深度的不断增加,巷道底鼓问题日趋严重,巷道底鼓已成为巷道支护中最难解决的问题之一。

论文结合平煤集团各矿的生产实际,通过分析巷道底鼓原因和形式,提出了巷道底鼓防治措施,现场应用表明,采用综合防治底板底鼓措施能够有效预防和治理矿井巷道底鼓。

关键词!深部开采!巷道底鼓!矿井支护中图分类号!T D327 3!!文献标识码!CPingdingshan Coal G roup:preventive and control technologyagainst roadway floor heave in its coal minesZhao Xiaoju1,2(1 H enan U niver sity o f Science and T echno lo gy,Jiao zuo,Henan pr ovince,4540032 P ingdingshan Co al(Gr oup)Co L td ,Ping ding shan,H enan pro vince,467000)!!Abstract!Wit h the increase of mining depth,floor heave beco mes mor e and mo re ser ious w hich presents one of the har dest to handle problems in r oadw ay maintenance On the basis of the actual co al pro ductio n practices plus a nalysis of the r easo ns and phino mena of r oadway flo or heaves in the coal mines affiliated to Ping ding shan Coa l Gr oup,the o n-site application o f t he preventiv e and contr ol measures ag ainst roadwa y floo r heave pr oposed by this pa per indicates that the emplo yment of these comprehensive measures against ro adw ay floo r heav e can effectively prevent and contro l the said lo ng standing pr oblemKey words!deep mining,r oadway flo or heave,mine suppo rt1!平煤集团软岩巷道底鼓现状平煤集团大部分矿井地质条件复杂,特别是己组煤层采深已超过800m,赋存区域煤质松软破碎,煤层普氏系数f∀1,顶底板岩层普氏系数f =4~6,巷道在开挖后2~3个月就开始变形失稳,显现出底鼓量大、两帮收敛、顶板下沉,很快就造成巷道破坏。

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。

回采巷道底鼓特性及其整治方案

回采巷道底鼓特性及其整治方案针对我国煤炭开采过程中，回采巷道底鼓现象的特性研究，探讨底板岩层鼓入巷道的方式及机理。

总结巷道底鼓现象的防治措施：（1）底板锚杆；（3）底板注浆；（2）巷道底板开卸压槽（孔）。

标签：回采巷道底鼓底板锚杆卸压1引言随着我国地下煤炭的开采，近些年来煤炭开采逐渐走向深部，进而地应力相应增大，巷道底鼓问题日趋严重，从而暴露出很多影响煤矿安全生产的问题[1]。

底鼓是煤矿井巷中经常发生的一种动力现象。

巷道掘进后，围岩由三向应力状态转变为二向应力状态，在复杂的集中应力影响下，底板岩层拉伸破坏形成底鼓。

大量实测数据表明，巷道变形大约有2/3体现为底鼓。

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，因底鼓而造成巷道报废的现象也时有发生，严重影响了矿山的安全生产。

因此，研究巷道底鼓的机理、预测方法及防治措施等问题，对于我国深部资源开采，建设高产高效矿井，提高人员安全保证有着重大的理论意义和实际应用价值。

回采巷道的底鼓主要发生在工作面回采期间，是主要由工作面超前支承压力等原因而诱发的岩层运动。

回采巷道是否底鼓及底鼓的强弱与底板岩层的应力分布有关，而底板岩层的应力分布除了与本身的力学特性有关外，还与两帮、底板及顶板的力学特性有关。

众所周知，当水平应力垂直于巷道轴线时，巷道最不利于维护，这个因素设计者已考虑到这一点，但地应力往往比较复杂，尤其是局部的应力集中，再加上回采时的扰动，应力状态在局部区域常常发生变化，所以采取避开高应力区布置巷道，条件有时是不允许的。

另一方面由于开采系统的综合布局，不可避免的有一些巷道与最大水平主应力的方向垂直或斜交[2]。

所以要针对实际情况，采取主动的控制，而不是被动地去适应。

我省矿井绝大多数矿井巷道有底鼓现象，因其安全隐患远低于顶板事故，所以往往被人忽略，生产中发现产生底鼓，只好被动地采取掘底，甚至进行二次或三次掘底以满足生产需求，尤其是皮带运输顺槽，在回采动压的作用下，巷道底鼓更为严重，直接影响皮带的运输，采取的措施就是停止生产，掘底重新安装皮带架，虽然造不成事故，但严重影响生产效率。

安全巷道底鼓的防治措施

引曹
要因素。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。而浸水后的巷道底板往往产生严重的底鼓，一般表现为
二个方面：
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，研究巷道底鼓发生机理及其影响因素，做出合理的防治措施，对保证我国深部资源开采，提高人员安全作业，有着重大的理论意义和实际应用价值。
不同，治理方法也应有所不同。
能否有效地控制软岩巷道底鼓，主要取决于底板岩层性质和底鼓的类型。综上所述将治理措施总结为以下五点：（１）增加底板的变形阻力。主要措施有砌筑可伸缩件的混凝土反拱、架设可
缩性封闭支架等。（２）提高底板围岩的强度。使用合格的支护材料、打底板锚杆、底板注浆加固
（２）饶曲褶皱性底鼓。通常发生在巷道底板为层状岩石，其底鼓机理是底板岩层在平行层理方向的压力作用下，向底板临空方向饶曲而失稳，底板岩层的分层越薄，巷道宽度越大，所需的挤压力越小，越易发生饶曲性底鼓Ｉ（３）剪切错动性底鼓。主要发生在直接底板。即使是整体性结构岩层，但在高

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。

井巷工程：巷道底鼓的防治

2．底板防治水底板有积水时应及时排掉，对含水量大、渗透性强的强含水层，多采用疏干措施。在含水量不大或渗透性较差的岩层中，一般采用及时封闭措施。
第十三章巷道维护与维修
3.支护加固方法支护加固方法是对具有底鼓趋势的软岩巷道底板或
两帮岩层进行锚杆支护，注浆加固和封闭式支架支护，增加底板岩层强度和改善受力状态。
2．围岩应力状态
3．时间效应 4．软岩物化性质
及力学性质的相互影响
料石碹支护严重底臌
第十三章巷道维护与维修
三、软岩巷道底鼓的防治目前防治底鼓的措施可分为五种方式： 1．起底起底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软岩巷道中，往往需要多次起底，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。
制的复合类型，有时需要采用联合支护的方法，把不同的防治底鼓的方法结合起来使用。例如，封闭式支架与锚杆支护、锚杆支护与注浆、底板药壶爆破与注浆、切缝与锚杆支护、封闭支架与爆破卸压等。
马蹄形可缩支架圆形可缩支架方环形可缩支架圆环形可缩支架
第十三章巷道维护与维修
4.应力控制方法应力控制方法的实质是使巷道围岩处于应力降低区，
达到保持底板稳定的目的。应力控制方法包括采掘布置法、周边应力转移法和巷旁形成卸压空间等卸压方法。
5.联合支护方法软岩巷道底鼓的变形力学机制通常是几种变形力学机
第十三章巷道维护与维修
第三节巷道底鼓的防治
一、巷道鼓的基本形式
巷道底鼓的形状
折曲型直线型弧线型
底鼓按其力学机制
挤压流动性底鼓
物化膨胀型应力扩容型结构变形型复合型
底鼓的基本形式

深井软岩巷道底鼓原因及防治技术

深井软岩巷道底鼓原因及防治技术王福洁（霍州煤电集团吕临能化有限公司庞庞塔煤矿，山西吕梁033900）摘要:软岩巷道易发生大变形，其底鼓问题向来是软岩工程中难以解决的难题之一，在深井条件下更为突出。

为解决这类问题，开展软岩巷道底鼓影响因素分析及防治技术研究就显得十分必要。

以吕临能化有限公司南延辅助运输大巷为工程背景，率先对巷道底鼓影响因素进行分析，并以此为基础，提出运用切割槽卸压控制底板高应力，联合运用锚杆、锚索与注浆技术对底板进行加固技术措施。

现场应用结果表明：该底鼓防治方案效果良好，返修工程量低，经济效益显著，能够为相似条件下的深井软岩巷道底鼓防治技术提供一定借鉴。

关键词：深井;软岩巷道;底鼓;切割槽卸压;底板高应力中图分类号:TD395文献标志码：B文章编号：973-729X（2929）69-698-05Causes of flooo h eeve in soft rock roadway of deee mineand its prcvvntion and centroi technologyWANG Fu-jiv(Pangpangtd Cool Mine,Liilin Energy Chemical Co.,Std.,Huozhoo Coal Power Groua Co.,Std.,Suliang033200,China) Abstraci:300wch roabway is prone to larye deformaPon,end its floor heave is always one of the difficolt proPlems in soft roch enfineeWnf,especiaPy in deep mine conditions.In order to solve the proPlem of soft roch roabway support,0is necessary to caoe oet the analysis of iidluencinf factors and the research of prevention and control techno W ay of soft roch roabway floor heave.Tabinf auxinaw WansuorWUon roabway vs the enfineerinf bachyroeud,this papee analyzes the iidluencinf factors of roabway floor heave,and based on this,puts fowvard the technical measures to control the floor high stress by usinf the pressure relief of cottinf yroove；and to reinforce the floor by combineP support techno W ay of bolt, cable and yroeUnf. The fielW applicaPon results show that the floor heave prevention and control scheme has yoo8efect,Ww repair wo W quanti-ty and remarkaPle economic benefit,which can provide some reference for the floor heave prevention and control of deep mine soft roch roabway uuder similar conditions.Key words:deep mine；soft roch roabway,floor heave；pressure relief of cottinf yroove；high stress of floor0引言随着我国煤炭资源大规模、超强度开采，采掘活动进一步向深部开展，进入深部后煤炭采掘工作受三高一扰动影响更为明显，其中深部软岩巷道支护工程更是需要直接明对,无法完全攻克的技术难题。

铜川矿区巷道底鼓机理与防治技术_郭全营

采集盒主要由单片机和可编程的ＣＡＮ通信控制器等组成。

信号采集盒对整个充电系统的各个智能型锂电矿灯充电架的信号采集板按顺序进行循环检测，然后传输给监控主机。

３应用效果自２００６年７月至今，张集煤矿灯房全部使用智能型锂电矿灯充电架，杜绝了矿灯过充、充电不足、电池损坏和红灯现象。

充电架基本实现了免维护。

矿灯和自救器同架存放，开放管理，灯房岗位人员减少了一半，达到了减人提效的目的。

作者简介：张涛（１９６３－），男，江苏徐州人，２００１年毕业于中国矿业大学管理学院管理科学与工程专业，硕士，徐州广龙煤电有限责任公司高级工程师。

（收稿日期：２００７－１０－３０）巷道底鼓是软岩巷道围岩变形和破坏的一种主要方式。

大量的实测资料表明，巷道底鼓量可占到巷道顶底板移近量的７０％以上。

同时，底板的稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏。

可见，控制底鼓是软岩巷道支护中的一项关键技术。

铜川矿区以前没有遇到过明显的巷道底鼓问题。

但是随着开采深度的增加，开采范围的扩大，以及厚煤层开采比重的增大，底鼓现象有日益增长的趋势。

特别是厚煤层上分层回采巷道，因其底板是松软破碎的煤层，加之受到地质构造和采动影响，底板鼓起现象十分严重。

特别是五阳、常村两煤矿，巷道底鼓量已达到７００～８００ｍｍ，明显制约了回采工作面的推进速度，影响了矿井的产量和效益。

因此，研制开发与高强度锚杆、锚索支护技术相配套的煤底巷道底鼓防治技术十分紧迫。

１巷道底鼓机理分析１．１铜川矿区巷道底鼓的形式巷道围岩地质力学测试结果和井下巷道实际破坏状况表明，铜川矿区巷道底鼓的形式以力学型为主，部分底板岩石，如泥岩、粉砂岩等遇水后软化，强度降低，但遇水膨胀不明显。

巷道底鼓的形状有多种形式。

底板是岩石的巷道大多出现折曲型为主的底鼓，底板是煤层的巷道由于煤层强度低，松软破碎，易出现整体底鼓和弧状型底鼓。

１．２巷道底鼓的影响因素分析铜川矿区巷道底鼓的主要影响因素为：（１）弹塑性底鼓。

巷道开挖以后，破坏了原岩应力状态，围岩应力重新分布，出现应力降低区和应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：１００８－３７３１（２００７）０４－００４０－０３铜川矿区巷道底鼓机理与防治技术郭全营（铜川矿务局王石凹煤矿，陕西铜川７２７０００）摘要：分析了铜川矿区巷道底鼓的基本形式及影响因素，提出了采用高强度锚杆与注浆联合加固技术防治破碎围岩巷道底鼓的方法，对钻锚注加固材料、注浆机具和工艺、锚注参数等进行了研究。

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。

浅谈巷道底鼓的机理和防治措施

浅谈巷道底鼓的机理和防治措施摘要：随着煤炭开采深度在逐渐增加，巷道底鼓问题一直是矿井巷道维护的重大问题之一。

本文结合工作经验，就巷道底鼓的机理、预测方法及防治措施谈谈自己的认识。

关键词：巷道底鼓机理因素防治措施引言近些年来，随着我国地下煤炭资源的开采，煤炭开采深度在逐渐增加，地应力也相应增大，巷道底鼓问题日趋严重。

巷道底鼓使巷道断面缩小，阻碍井下交通和人员行走，妨碍通风，甚至造成整个巷道报废，严重影响矿山的生产和安全。

大量的实测资料表明，在底板不支护的深部开采中，巷道底鼓量约占巷道顶底板移近量的70%左右，巷道维护中有50%是用于排除底鼓。

长期以来防治巷道底鼓一直是矿井巷道维护的重大问题之一，研究巷道底鼓的发生机理、影响因素及其防治措施等问题，对于我国煤炭资源开采，建设高产高效矿井，提高人员安全保证性有着重大的理论意义和实际应用价值。

1 底鼓的机理与影响因素1.1 底鼓的机理与方式由于巷道所处的地质条件、底板围岩性质和应力状态的差异，底鼓的方式及其机理存在根本的不同，一般可分为四大类:1.1.1 挤压流动性底鼓挤压流动性底鼓是在两帮的压模效应和采动影响下，底板软弱破碎岩层挤压流动到巷道内。

此类底鼓常发生在直接底板为软弱破碎岩层(如泥岩、粘土岩、煤等)，而两帮和顶板结构较完整，且强度大大高于底板。

1.1.2 挠曲褶皱性底鼓当巷道底板岩层为层状性岩体时，当应力状态满足一定的条件时，底板岩层在平行层理方向的压力作用下向底板临空方向发生挠曲而失稳。

研究表明，底板岩层的分层越薄，巷道的宽度越大，越易发生挠曲性底鼓。

1.1.3 剪切错动性底鼓此类底鼓主要发生在直接底板，当巷道直接底板为完整岩层且厚度大于1/3的巷道宽度时，即使是整体性结构岩层，在高应力作用下，巷道底板也容易遭到剪切破坏。

1.1.4 遇水膨胀性底鼓在矿井生产中，巷道底板经常积水，遇到矿物成分含蒙脱石的膨胀岩时，就会遇水膨胀而引起膨胀性底鼓。

工程中遇到的膨胀性岩石通常有两种:一种是化学转化膨胀岩石，另一种是指含有强亲水性粘土矿物的粘土类岩石。

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。

分析煤矿巷道底鼓原因及对策

分析**煤矿巷道底鼓原因及对策摘要：**煤矿于1982年进行矿井技改扩建，1986年9月竣工投产。

随着开采深度不断延深，生产片盘向下接续延深，收作片盘巷道的主要石门、主要运输巷将要作为矿井总回风巷下延接续回风片盘，收作片盘的部分主要石门巷道受周边上下揭露、采动影响其围岩压力增大，巷道底鼓的现象日益增多，严重影响巷道的正常运输、行人、通风的要求。

本人简要叙述了巷道底鼓的类型，破坏形式，分析了巷道发生底鼓的原因并提出了针对巷道底鼓的几点防治措施。

为维护巷道的正常使用提供了一定的依据。

关键词：巷道底鼓岩性水理作用支护1引言**煤矿根据地质普终报告和实际开采揭露表明，主要可采煤层为36#、38#、40#、45#、48#、49#煤层，均属于中等灰分，低硫、中磷、中灰熔点，较高发热量的无烟煤。

井田区域内主要构造形态为**—溪口背斜西翼中的一倒转背向斜，褶皱构造和次生断层较为发育，区内断距大于30m的断层有12条，其中：F1断层贯穿于整个井田，对区内地层破坏性最大，以及较发育的褶皱构造和次生断层造成矿井围岩普遍破碎；此外，还受火成岩侵入影响，临近华溪井田强变质带内煤层被石墨化。

由于受地质构造影响，矿井煤层赋存极不稳定，煤层厚度、倾角变化较大，局部块段煤层倾角达80°以上，平均倾角为23°，总体倾向为东西向，整体围岩相对较松软、破碎。

矿井2007年7月以来，矿井+615m片盘巷道的主要石门作为矿井总回风巷道。

目前矿井+580m生产片盘采、掘收作，将要接续作为矿井总回风巷道使用。

由于巷道揭露时间长并受周边采、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。

巷道底鼓给正常生产带来一系列的安全影响，不仅会导致巷道断面缩小，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、给复采及回风的安全生产带来严重威胁。

因此，充分掌握巷道底鼓的原因并采取有效措施，防治巷道底鼓具有一定的重要意义。

东山煤矿巷道底鼓治理及防范建议

到一定的条件时，底板岩层由于不能承受过大的应力作用而破坏底质资料是提前，预防性设计是关键，后期综合管理是补充。要防治巷臌，这是形成巷道底臌的主要原因。道底鼓，要从围岩基础信息、设计、施工、检测及后期管理等方面综（２）支护强度不足，设计观念上错误的认为只要支护顶板和两帮合考虑。．就安全了，底臌无关紧要，加上锚固底板施工比较困难，出矸石工（１）要全面准确掌握围岩地质资料。围岩地质资料是矿井井下施作量大，所以巷道的底板处于不支护状态。工建设不可缺少的指导性基础资料，它关系到巷道工程设计施工的
几个方面：
保证了支护结构的稳定性和强度。通过分析认定，东部采区材料道巷道底臌的形成的原因有以下作用得以发挥，根据现场实践，锚固和注浆是目前治理巷道底鼓比较有效的
（１）在工程布置上的失误，该巷道两侧各留有３Ｏ米的护巷煤柱，办法。出现了应力集中、孤岛现象，在初始设计施工中巷道的施工尺寸和４防治巷道底臌的建议支护形式不合理，预防巷道底鼓的措施未被充分考虑，岩层应力达东山煤矿的案例表明，预防和治理巷道底鼓，掌握准确围岩地
１问题的提出
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，这是造成东部采区材料道底臌的鸡西矿业集团东山煤矿所处矿区地质条件复杂，矿压大、断层重要原因。多，矿井现生产水平垂深已超过８ＯＯ米，矿井局部巷道在形成后３ — ６个月就开始变形失稳，显现出巷道底板底鼓、两邦片落、顶板下沉现３现场采取的措施象，其中底鼓最为严重的是东部采区材料道。该巷道处于－５５０＃，高，