巷道底鼓分析
塔然高勒煤矿巷道底鼓原因分析及其治理
塔然高勒煤矿巷道底鼓原因分析及其治理随着煤矿矿井开采深度增加，巷道底鼓成为影响正常生产的主要因素。
根据神华杭锦能源公司塔然高勒煤矿在巷道底鼓防治工作中的经验及教训，详细分析了巷道底鼓发生的原因以及相关的治理技术措施，对塔然高勒煤矿以及其他矿井的底鼓防治工作具有一定的指导意义。
标签：巷道底鼓；矿压；膨胀；反底拱；钢制盖板1 引言塔然高勒矿井是神华杭锦能源公司下属首个在建矿井，也是东胜煤田在鄂尔多斯杭锦旗范围内首个深部矿井，是国家发改委于2008年批准立项的神华首座千万吨级现代化立井。
塔然高勒煤矿矿建二期工程与三期工程施工过程中井下部分巷道出现不同程度的底鼓现象，影响了巷道的正常使用，导致断面缩小，增大了事故的发生率。
后期，为便于井下车辆运输、通风和人员行走，对底鼓地段的主要巷道进行进行一次甚至二、三次的翻修，对顺槽巷道进行起底，额外增加了施工工程量，增加了人力和财力，最终造成生产投资成本增加。
底板翻修处理时间长且影响生产。
因此，研究塔然高勒煤矿巷道底鼓原因及其其治理等问题，对提高井下作业人员安全保证有着非常重大的理论意义和实际应用价值。
2 巷道底鼓原因分析巷道底鼓受矿井开采深度、布置方式、巷道断面形状及大小、围岩性质、受力状态等多方面因素影响。
2.1 开采深度塔然高勒煤矿采用立井开拓，主、副、风井筒设计深度分别为696.9米、612.65米、573米，首采煤层为3-1煤，根据塔然高勒煤矿地质及水文地质补充勘探3-1煤层底板等高线图，3-1煤深度均大于600米，属于深部开采，巷道布置深受地应力影响，较浅部开采矿压明显增大。
2.2 布置方式塔然高勒煤矿二期工程中的井底车场巷道平行布置中最小巷道中線间距25米（实体护巷岩柱20米）。
例如井底车场中的大巷胶带机头硐室配电室与大巷胶带机头硐室平行布置，巷道中线间距25.6米，实体护巷岩柱17.8米。
大巷胶带机头硐室配电室先行掘进，巷道采用锚网索+W钢带护板联合支护后，采用添加防水剂与钢纤维的混凝土强度等级C30砌碹，成巷三个月后巷道均为变形、顶板滴水等现象。
煤矿开采巷道底鼓原因分析
煤矿开采巷道底鼓原因分析煤矿生产中巷道底鼓是煤矿井巷中常发生的一种动力现象，它与围岩的性质、采动影响、开采深度及地质构造等直接相关。
在巷道顶、底板移近量中，人们已经能够将顶板下沉和两帮移近控制在某种程度内，所以大约有2/ 3是由于底鼓引起的。
这类问题给生产中的矿井，特别是软岩矿井的建设和生产带来极大困难。
底鼓使巷道变形、断面变小，影响通风、运输，制约矿井安全生产。
1 底鼓的基本形式及影响因素1.1 底鼓的基本形式根据国内外有关底鼓资料的综合分析，巷道底鼓大致可以分为三类:1.1.1 膨胀性底鼓——由于岩质变态膨胀产生的底鼓。
多发生在矿物成分含蒙脱石的粘土岩层，膨胀岩是与水发生物理化学反应，引起岩石含水量随时间而增高且体积发生膨胀的一类岩石，属于易风化和软化的软弱岩石。
1.1.2 挤压性底鼓——岩壁或刚性衬砌在上部压力下插入底板或挤压底板造成跨中隆起的底鼓。
通常发生在直接底板为软弱岩层(如粘土岩、煤等) ，两帮和顶板比较完整的情况下。
在两帮岩柱的压模效应和应力的作用下，整个巷道都位于松软破碎的底板岩层向巷道内挤压流动1.1.3 张性底鼓——底板岩层由于断面上大压力作用而产生带方向性的强烈褶曲隆起所造成的底鼓，它与顶部张性破坏区处于同一轴线上。
前两类为持续型底鼓，而后一类为应力释放短暂型底鼓。
1.2 底鼓的影响因素1.2.1 围岩性质: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。
1.2.2 地压：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。
位于残留矿柱下面的巷道也有底鼓的现象，这是因为存在着一个高地压带。
1.2.3 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，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②岩石中的某些矿物成分遇水产生膨胀。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究随着煤矿深度开采和煤炭产量的增加，煤矿巷道底鼓问题成为了一个严重的安全隐患。
底鼓是指煤矿巷道底部发生的局部隆起或下沉现象，严重影响了矿井的安全生产。
为了解决煤矿巷道底鼓问题，矿业领域的专家学者们进行了大量的研究和实验，提出了一系列的测试和治理技术，本文将对这些技术进行深入探讨。
1. 底鼓监测技术底鼓监测技术是指通过安装传感器和监测设备，对煤矿巷道底部的变形和位移进行实时监测和记录。
常见的底鼓监测技术包括激光测距仪、位移传感器、应变片、倾斜仪等设备的应用。
利用这些监测技术，可以实时了解底鼓的变形情况，及时发现问题并及时采取措施进行处理。
2. 底鼓成因分析技术底鼓成因分析技术是指通过采集地质、地震、地下水等多方面的数据信息，对底鼓的成因进行深入分析。
通过分析煤层、岩层的构造、物理力学性质等参数，可以找出底鼓发生的原因，为后续的底鼓治理技术提供科学依据。
二、煤矿巷道底鼓治理技术研究1. 岩层注浆技术岩层注浆技术是指利用注浆材料，对底鼓周围的岩层进行注浆加固。
注浆材料可以选择水泥浆、聚合物浆等，通过注浆加固可以有效改善矿巷底部的岩体力学性质，提高其抗压、抗剪强度，从而减缓或避免底鼓的发生。
2. 煤层顶板支护技术煤层顶板支护技术是指对煤层的顶板进行加固，从而减缓或避免底鼓的发生。
常用的煤层顶板支护技术包括煤层顶板钢架支护、锚杆支护、预应力锚杆支护等。
这些支护技术可以有效提高煤层的稳定性，减少底鼓的发生。
3. 底鼓综合治理技术底鼓综合治理技术是指结合岩体力学、地质灾害学、矿山测量学等学科知识，对底鼓进行综合治理。
该技术可以通过结构加固、灌浆加固、控制矿压、改善地质条件等手段，减少底鼓的发生，并对已经发生的底鼓进行治理。
1.某煤矿在煤层采煤过程中，发现了底鼓现象。
经过底鼓监测技术的实时监测和分析, 发现底鼓是因为煤层顶板结构不稳定所致，并采用了煤层顶板支护技术对煤层进行了加固，最终消除了底鼓隐患。
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。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究煤矿是我国重要的能源产业，其发展对于国民经济的贡献不可忽视。
但同时，由于煤矿工作条件极其恶劣，存在众多安全问题，如瓦斯爆炸、煤层突出等，严重影响到矿工的生命安全和工作稳定性。
煤矿巷道底鼓被认为是诱发矿井灾害的重要因素之一，因此煤矿巷道底鼓测试和治理技术显得尤为重要。
一、矿井巷道底鼓的特点巷道底鼓是指煤矿巷道底部因矿压作用而形成的凸起，最为常见的一种底部变形。
煤矿中巷道底鼓的形成具有复杂性、难以预测性、破坏性大等特点，主要原因是地压反力小、煤柱底部支撑弱或无支撑、矿石体内部失稳等。
1、巨大性。
底鼓的高度一般在0.5-2m，宽度在2-20m，底面积可达几十平方米以上。
2、成因复杂。
底鼓形成的复杂机理无法直接通过单一的方法描述，可能与非均质煤层厚度、构造及地质构造性质、工作面采煤技术等多种因素有关。
3、寿命短。
底鼓的寿命一般在2周以上，因而及时对其进行治理很有必要。
4、危害性大。
底鼓的存在会引起巷道底部炸裂、巷道支护材料变形破坏、巷道通风难度增大，在排热、通风、排水和瓦斯抽放等方面造成不良影响，使矿井生产受到严重影响，给企业带来经济上的损失。
煤矿巷道底鼓的测试技术主要有以下几种：1、地震勘探法。
利用地震波在煤岩中的传播特性，检测煤岩中的动力学参数，可以得到准确的底鼓位置、形态和强度，并对其发生机理进行分析和判断。
2、测量技术。
利用测量仪器如激光测距仪、全站仪等对巷道底部进行测量，可以得到巷道底部几何形状、高度、宽度、长度等参数。
3、煤岩声学测量。
利用冲击震源和岩石体的声波反射和折射特性，可以检测出底鼓的位置、形态和内结构，以及煤巷顶板的动态变化情况。
4、矿压局部响应测试。
利用安装在巷道壁上的矿压测试仪测定巷壁应力、应变的变化来判断底鼓的位置和大小。
上述检测方法各有优缺点，应综合采用才能得到更加准确的结果。
1、辐射预裂解方法。
利用锚杆和支撑管道将底鼓边缘区域进行预裂解，并在支护杆和锚杆的配合下，达到治理底鼓的目的。
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。
深部回采巷道底鼓力学机理分析与研究
深部回采巷道底鼓力学机理分析与研究摘要：通过深部回采巷道底鼓的发生、发展及诸因素相互作用结果力学机理分析，得出了回采巷道的底鼓不仅与底板岩层的力学特性有关，还与开采深度、工作面超前支承压力、顶板及上覆岩层变形、两帮变形有关，是诸因素综合作用的结果。
关键词：深部底鼓力学机理巷道底鼓一直是煤矿地下开采工程中难以解决的问题之一，强烈的底鼓带来大量的维修工作，增加巷道维护费用，严重影响着矿井的安全生产。
加之开采深度的不断增加或受到采动影响，回采巷道底鼓现象表现优为突出。
因此，研究深部回采巷道底鼓力学机理意义重大，为巷道底鼓的控制提供科学依据。
1 掘进对底板岩层的影响巷道开挖以后，破坏了岩体的原岩应力状态，引起应力重新分布，围岩将向巷道内移动。
岩石在不同应力状态下存储不同的应变能。
应力状态改变时，应变能也随之改变。
原岩最大压应力大于围岩的单轴抗压强度时,在巷道开挖过程中，岩石会挤压破碎。
回采巷道掘进时，当水平地应力大于垂直地应力时，巷道的开挖对底板岩石来说，是降低了围压，当水平应力超过底板岩石的单轴抗压强度时，底板在开掘过程中即遭破坏；反之底板是稳定的。
当垂直地应力超过水平地应力，巷道的开掘减少了最大主应力。
此时，若水平地应力小于岩石单轴抗压强度，底板则是稳定的，底板的变形属应变回弹。
从能量的角度分析，底板岩层处于三向应力状态时，允许储存很大的应变能。
巷道开掘后，在周围形成应力集中区，在应力集中区形成能量集聚。
当围岩最小主应力降低，允许储存的能量随之降低。
如集聚的能量大于该点的极限储存能，多余的能量将自动向深部转移，转移能量的区域产生塑性变形或破裂；当围岩最大主应力降低时，集聚的能量小于该点的极限储存能，因而，岩体是稳定的。
因此，巷道开掘后，底板岩层的破坏与否与岩体本身的力学特性及应力状态有关，并不是巷道开掘后底板岩层便立即遭到破坏。
2 回采巷道底板支承压力分布工作面开始回采后在前方形成的超前支承压力，与巷道两帮原有集中应力叠加，在巷道两帮底板一定范围内形成高应力区，如图1所示。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究煤矿巷道底鼓是指煤矿巷道在开采作业中由于采空区变形导致的底部凹陷或下沉现象，严重时甚至会形成巷道底部的突起。
巷道底鼓会给矿井生产造成很大的隐患，对工人的安全造成威胁，同时也会影响矿井的正常生产。
煤矿巷道底鼓常常是由于采煤工作面上的煤层产生塌陷，导致上覆岩层向下移动，形成差异沉降，从而引起煤巷底部的变形和下沉。
底鼓的形成过程复杂，受到多种因素的综合作用，如采煤方法、煤层性质、岩层结构、地质构造等。
对于煤矿巷道底鼓的测试及治理技术的研究具有重要的意义。
煤矿巷道底鼓的测试包括地质勘探、巷道变形监测、巷道结构探测等方面的内容。
地质勘探主要是了解矿层的特征和巷道周围岩层的情况，为巷道底鼓的治理提供基础数据。
巷道变形监测可以通过激光测距仪、全站仪等设备对巷道进行监测，及时发现巷道的变形情况，以便采取相应的措施。
巷道结构探测是利用无线电波或超声波等技术对巷道进行探测，了解巷道的结构情况，为巷道底鼓治理提供参考。
煤矿巷道底鼓的治理技术可以分为预测治理和后期治理两个阶段。
预测治理是在巷道设计和施工阶段，根据地质勘探结果预测巷道底鼓的可能性，并采取相应的支护措施，如采用合理的支架间距、设置合适的排水措施等。
后期治理则是在巷道开采过程中，根据巷道变形监测结果和巷道底鼓的特点，对巷道进行加固和修补。
常用的治理技术有实体支护、锚杆预应力加固、地下注浆等方法，这些方法可以增加巷道的稳定性，减少巷道底鼓的发生概率。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术的研究对于矿井生产的安全稳定具有重要的意义。
通过对巷道底鼓的预测和治理，可以提高煤矿的生产效率，保障工人的安全，减少事故的发生。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术的研究需要进一步深入，并结合实际情况进行探索和创新，为矿井安全生产提供有力的支持。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究煤矿巷道底鼓是指在煤矿巷道底部，由于顶板负荷过大或者矿层顶部结构不稳定等因素导致的巷道底部的凸起或下沉现象。
底鼓的出现会严重影响煤矿的安全生产，加大事故的风险，因此煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究十分重要。
煤矿巷道底鼓测试主要是通过对巷道底鼓的形态、参数以及动态变化进行测量和监测，为治理提供准确的数据依据。
巷道底鼓测试一般包括巷道底鼓的形态特征测量、力学性质测试以及监测等内容。
巷道底鼓的形态特征测量主要包括巷道底鼓的平面形状、挠度、分布范围、高差等参数。
目前常用的测量方法有全站仪、激光扫描和摄像测量等。
全站仪测量方式适用于测量较小规模的巷道底鼓，可以提供较高的测量精度。
激光扫描技术可以对巷道底鼓进行三维测量，能够快速获取底鼓的整体形态特征。
摄像测量可以对巷道底鼓进行实时监测，及时发现变形情况。
通过这些测量手段，可以精确测量巷道底鼓的形态特征，并为治理提供参考。
巷道底鼓的力学性质测试是为了分析巷道底鼓的强度、稳定性等，为治理方法的确定提供依据。
常用的测试方法主要有力学参数测试和现场试验。
力学参数测试主要是通过对巷道底鼓材料的强度、刚度等参数进行测试，可以进一步了解巷道底鼓是否稳定。
现场试验是将一定荷载施加到巷道底鼓上，观察其变形情况，以确定巷道底鼓的承载能力。
通过这些测试方法，可以了解巷道底鼓的力学性质，为治理方法的选择和设计提供依据。
巷道底鼓的监测是为了及时了解巷道底鼓的变形情况，以及对治理效果进行评估。
常用的监测方法主要有应变传感器、位移传感器、应力传感器等。
这些传感器可以实时监测巷道底鼓的变形情况，并将数据传输给监测系统进行分析和处理。
通过巷道底鼓的监测，可以及时发现底鼓的变形情况，及时采取措施进行治理。
针对煤矿巷道底鼓的治理技术有很多，主要包括预防性支护、加固支护、瓦斯抽采、减小开采厚度等措施。
预防性支护是通过合理设置支护周期和支护方式，预防巷道底鼓的发生。
加固支护是在巷道底鼓发生后采取的措施，通过加强底鼓处的支护，增加巷道的承载能力。
巷道底鼓
巷道底鼓产生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.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。
2.水对岩石强度的影响⑴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。
⑵岩石中的某些矿物成分遇水产生膨胀。
[2]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。
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。
②如果不能避开采动支承压力的影响，应尽量避免支承压力叠加的强烈作用，或者尽量缩短支承压力影响时间。
③在采矿系统允许的距离范围内，选择稳定的岩层或煤层布置巷道，尽量避免水与松软膨胀岩层直接接触。
④巷道通过地质构造带时，巷道轴向应尽量垂直断层构造带或向、背斜构造。
巷道底鼓机理分析和防范
态势、 选取出来的修护办法。巷道底鼓 ， 能扭曲那些软 岩巷 道衔 接 着 的 围 岩 ， 造 成 这 一 围 岩 的 损 毁 。测 量 数 值表 征 出 ： 巷道 底 鼓 ， 占到 了偏 大 的破 坏 比值 。巷 道 衔 接 着的顶 底板 ， 挪 动量 的七 成 以上 ， 都 来 自如 上 的巷 道 底鼓。与此同时 ， 底板现有的稳 固性， 也会关涉两侧方 位内的顶板扭曲 ， 造成这一构架的破坏。 为了限缩软岩架构下的巷道底鼓 ， 最近几年 ， 调研 路径 下 的侧重 点 ， 集 中在 软 岩特 有 的 力学 属 性 、 产 出巷 道 扭 曲的本 源 成 因 、 可 用 的 管 控 技 术 之 上 。巷 道 岩 层 涵 盖着 的毁 损 次 序 ， 带有如下的层级： 首先 ， 底 鼓 会 破 坏掉现有的两帮岩层 ； 在这以后， 会破坏掉巷道衔接着 的顶底 板 ， 并 先去 毁损 现 有的 底 板 区段 。底 板 岩层 ， 可 被 看成 带有 固定 支 撑 的 岩 梁 。巷 道 底 鼓 的本 源 成 因 ， 可 以分 出 ： 失稳态势下的底板岩层 ， 朝 向巷 道 里 边 ， 予 以扭 曲 ； 在应 力偏 量 这 一 态 势 下 ， 岩层遇到水体 ， 产 出 特有的膨胀 。巷道底鼓 ， 涵盖 了挤 压架 构下 的流 动底 鼓、 膨胀态势下 的底鼓 、 挠 曲褶皱产 出的底鼓 、 剪 切错
２ ． ２特有 的采 动干扰
底板 岩层 的构 架 ， 带 有 薄 厚 的 区 分 。若 分 出来 的 岩石 层级 ， 没能 升至 １ ｍ 的 薄 厚程 度 ； 而现 有 的巷 道 跨
回采巷道衔接着 的底板岩层 ， 常常带有层 级的构 架 。层 级 构架 固 有 的 力学 特 性 ， 会 受 到 层 级 特 有 的 弱 面限缩 。层 级 架 构 下 的底 板 ， 在 水 平 方 位 内 的应 力 态 势下 ， 会产出偏多的离层。离层情形以下的单独岩层 ，
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。
回采巷道底鼓力学原理及控制技术研究
回采巷道底鼓力学原理及控制技术研究一、回采巷道底鼓力学原理及控制技术研究的重要性咱都知道啊，在采矿工程里，回采巷道底鼓这事儿可太关键了。
就好比是一个房子的地基出了问题，那整栋房子都得摇摇欲坠呢。
这巷道要是底鼓了，那在里面工作的矿工叔叔们的安全就受到威胁啦，而且还会影响整个采矿的效率。
这力学原理啊，就像是解开这个问题的一把神秘钥匙。
要是搞清楚了，就能知道为啥这底鼓会发生，是压力太大了呢，还是地层本身的特性导致的。
二、回采巷道底鼓的力学原理（一）压力因素地下的岩石可不是老老实实待着的，它们会对巷道产生压力。
这种压力就像是一双无形的大手，从各个方向挤压着巷道。
当垂直方向的压力特别大的时候，就容易让巷道底部的岩石变形，然后就出现底鼓啦。
就像是你用力踩一个软软的面包，面包下面就会鼓起来一样呢。
（二）岩石特性有些岩石天生就比较软，抗压能力差。
比如说页岩之类的。
当它们处在回采巷道周围的时候，就更容易在压力下发生变形。
而且如果岩石还有一些层理结构，就像书本的纸张一样有分层，那在压力下就更容易沿着这些层理面发生滑动和变形，从而导致底鼓。
三、回采巷道底鼓的控制技术（一）支护技术1. 锚杆支护锚杆就像是一个个小卫士，把周围的岩石紧紧地固定住。
通过把锚杆打入到岩石里面，就可以提高岩石的整体强度。
就像给一个松散的沙堆里面插了很多小棍子，让沙堆不容易散掉一样。
锚杆可以承受一部分的压力，从而减少底鼓的可能性。
2. 锚索支护锚索比锚杆更厉害一点，它可以深入到更深的岩石层里面。
对于那些比较深部的岩石变形能够起到很好的控制作用。
可以把更深层的岩石和浅层的岩石联系起来，让它们成为一个整体，共同抵抗压力。
（二）加固技术1. 注浆加固往巷道周围的岩石里面注入一些特殊的浆液，就像给生病的人打针一样。
这些浆液可以填充岩石的空隙，让岩石变得更加密实。
同时，浆液还可以和岩石发生化学反应，提高岩石的强度。
这样一来，岩石就不容易被压变形了，底鼓也就能够得到控制啦。
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。
金川二矿区1178m分段巷道底鼓分析与防治
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对巷道底鼓问题学习笔记总结
对巷道底鼓问题学习笔记总结
吕乾云
底鼓是煤矿巷道(硐室)中经常发生的动力现象，底鼓造成巷道断面缩小，阻碍运输，影响通风和人员行走。
底板影响因素：
底板岩性、岩层应力、水理作用、支护形式。
底鼓机理：
(1)开巷后围岩应力变化造成巷道底板岩层卸载产生弹塑性变形向巷道内鼓起；
(2)巷道两帮在垂直应力作用下挤压底板，使底板受水平应力作用向巷道内鼓起；
(3)在上述应力作用下底板破碎后产生的体积扩大；
(4)底板岩层的流变性导致底鼓量随时间延长而增加；
(5)巷道底板出现拉应变和两帮下沉导致底鼓；
(6)水对底板的作用，底板中某些粘土矿物如蒙脱石等遇水后体积膨胀，并使围岩强度降低，结构松散，易崩解、破碎。
底鼓机理分析：
1挤压流动性底鼓
2、饶曲褶皱性底鼓
3、剪切错动性底鼓
4、遇水膨胀性底鼓
底鼓治理方法：
(1)加固法
1底板注浆
2底板锚杆
3封闭式支架
4混凝土反拱
卸压法
1切缝
2、打钻孔
3、松动爆破
4、卸压煤柱
4在被保护巷道上方开掘卸压槽
5利用卸压开采的方法对巷道进行卸压
措施
1超挖锚注回填技术
2软岩巷道分层锚注支护技术
3加固巷道帮角和底板浅部的控制底鼓技术
现在正试图寻找一些理论或方法去解释或解决一些问题。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究煤矿巷道底鼓是指在煤矿工作面和巷道下方发生的一种特殊地质灾害，它是指煤巷底板突然断裂、下沉或隆起，形成的鼓起现象。
底鼓不仅会对矿井生产造成严重的影响，还会威胁到矿工的生命安全。
对煤矿巷道底鼓的测试及治理技术研究具有非常重要的意义。
1. 底鼓形成机理底鼓形成的机理主要包括煤层存在构造变形和地质构造扰动，底板的覆岩结构破坏，煤柱超载或者底板受力限制等原因。
在煤层构造存在复杂变形，采动时产生了变动的情况下，底板上的岩层也会发生变形，从而使得岩层屈服后，产生底鼓。
在矿区发生了走向和倾角变化时，底板上的岩层也会因为压力的变化而产生破裂变形，底鼓也将在此时形成。
底板上的煤柱存在超载状态或者受到某些限制，也会促使地质构造发生断裂，使得底鼓形成。
2. 底鼓测试技术针对煤矿巷道底鼓的测试技术主要包括了地质勘探，地下水勘探和地质应力测试。
地质勘探主要是通过构造地质、煤层地质和地下水地质勘探，采取测量地质断层，测定地下水水位等手段，得到底鼓形成的地质条件。
地下水勘探是通过在矿井周边进行水文勘探，对地下水的流动情况和水位进行测试，得到不同地质条件下地下水对底鼓形成的影响。
地质应力测试则是利用专业仪器对煤矿巷道的地质应力进行测试和分析。
3. 底鼓治理技术针对煤矿巷道底鼓的治理技术主要包括了预警监测，支护技术和充填技术。
预警监测是通过在煤巷底板进行监测设备的安装，对底板进行变形、振动、声波等参数进行实时监测，一旦发生异常情况，及时进行预警。
支护技术则是利用材料的支护和支架进行巷道底板的支护，其中包括了木桩法、钢筋混凝土法、高分子材料注浆法等技术。
充填技术则是利用填充物对巷道底板进行填充，其中包括了水泥浆液、煤矸石填充和膨胀树脂填充等技术。
4. 技术研究成果经过多年的技术研究和工程实践，对煤矿巷道底鼓测试及治理技术已经取得了显著成果。
在地质勘探方面，通过使用地球物理勘探和地质雷达技术，可以对地下构造进行高精度的勘探测绘，为巷道底鼓的形成提供了准确的地质情况。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究煤矿巷道底鼓是煤矿开采中常见的一种地质灾害，底鼓的形成与煤矿采空区和采空区下的煤岩层结构破坏有关，对煤矿的安全生产和矿井工人的生命财产安全产生了严重威胁。
煤矿巷道底鼓测试及治理技术的研究和开发具有重要的现实意义。
一、煤矿巷道底鼓的形成原因1.采空区对地表的影响2.煤岩层的结构破坏二、煤矿巷道底鼓的测试技术1.巷道底鼓的监测方法2.底鼓测试数据的分析和判定一、煤矿巷道底鼓的形成原因1.采空区对地表的影响煤矿开采过程中，随着矿井深度的增加，矿井中采空区的规模和面积也随之增大，采出的煤炭会造成采空区的扩大。
随着采空区的扩大，矿井地表的地质形态也会发生改变，地表可能会出现沉陷、塌陷等地质灾害，这种地质灾害也会影响到矿井中的巷道和巷道底部的稳定。
采空区对地表的影响是导致巷道底鼓形成的重要原因之一。
2.煤岩层的结构破坏煤矿采空和煤矿开采对煤岩层结构会造成破坏，煤岩层结构破坏会导致地层变形和破裂，从而形成巷道底鼓。
煤矿开采的瓦斯涌出、煤与岩层的位移和崩落等地质因素也会导致煤岩层的结构破坏，煤岩层结构破坏是形成巷道底鼓的另一个重要原因。
1.巷道底鼓的监测方法对巷道底鼓进行监测是及时了解底鼓形成和发展过程的重要手段，常用的监测方法有地面测量、地下声波探测和地下位移监测等。
地面测量是通过采用激光测距仪、全站仪等设备对巷道底部的凹陷或者隆起进行测量，掌握巷道底部地貌的变化情况；地下声波探测是通过在巷道底部埋设声波检测设备，实时监测地下岩层的声波变化情况，分析地下岩体的稳定性；地下位移监测是通过在巷道底部埋设位移检测仪器，实时监测巷道底部地层的位移情况，掌握巷道底部地层变形情况。
这些监测方法可以全面了解巷道底鼓的形成和发展情况，为巷道底鼓的治理提供科学依据。
2.底鼓测试数据的分析和判定对巷道底鼓的监测数据进行分析和判定是及时了解巷道底鼓的发展趋势和判断巷道底鼓的危险程度的重要手段。
监测数据的分析和判定可以通过专业软件进行处理和分析，根据监测数据的趋势和变化，判断巷道底鼓的发展方向和速度，进而判断巷道底鼓是否存在危险，为巷道底鼓的治理提供科学依据。
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。
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关于巷道底鼓,国内外许多专家提出了不同的看法:①前苏联的M〃JI〃兹包尔什奇克等认为:巷道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成;②德国的M〃奥顿哥特运用相似材料模拟实验研究了巷道底鼓的全过程,他认为巷道岩层的破坏顺序为:首先是两帮岩层由于垂直应力作用被压裂,之后是巷道顶板由于水平压力的作用向巷道间鼓出,其中较先破坏的是直接底板岩层;③我国康红普经过分析计算得出结论,底鼓是由于失稳的底板岩层向巷道内压曲,偏应力作用下的扩容,岩层自身的遇水膨胀;④而贺永年、何正昌通过实测和研究认为,巷道底鼓由两帮岩柱传递顶板压力开始,两帮围岩在挤压底板的同时一起下沉,底板在严重挤压变形的情况下发生断裂,然后底板隆起[xxx]。
底鼓分析
1)在开巷后,由于围岩的“本构关系”即应力—应变关系发生变化,破坏了原有的应力平衡,围岩应力变化造成巷道底板、两帮岩层卸载产生了弹塑性变形向巷道内鼓起。
2)水理作用。
在掘进或使用过程中,由于岩层自身含水及施工用水,使底板岩层遇水后体积膨胀,使围岩强度降低,塑性增大,以至底板向上鼓起。
3)支护强度也是影响底板鼓起的因素,一些巷道支护只注重巷道顶板,未对底板进行任何有效的支护。
在巷道的支护上,一般均采用锚网喷及各种钢性支架有效地对巷道顶帮进行支承,底板未进行支护,而各种支护要承受住来自其周围的压力,为使其不被破坏,只得将各种受力向未进行支护的底板即弱面(自由面)进行传递,体现在顶板下沉,钢性支架下钻底板,破坏了底板原有的应力平衡,以至底板向有空间的巷道内隆起,造成巷道鼓底。
11#煤层及各石门的底鼓即是这样。
4)巷道设计布置也是影响巷道底鼓(破坏)的因素,尤其是地质构造带及煤柱留设的是否合理以及应力集中区的存在,容易造成巷道底鼓破坏。
3巷道底鼓的对策及控制通过对巷道底鼓的分析,结合底鼓的特点,并查阅国内外各种控制底鼓措施,提出治理措施如下:
1)在设计上尽量将巷道布置在远离地质构造带或应力集中区域。
2)控制施工期间的用水,将各种汇集水进行集中排放,减少水对巷道围岩的侵蚀。
3)在巷道断面设计上,从经济角度出发,充分考虑巷道的变形量,力求最优化。
4)回采巷道在布置上优先选择沿空留(送)巷,如不能沿空留(送)巷的,要充分分析受力情况,留设合理的煤(岩)柱,通过实践,大河边煤矿煤柱留设一般在(倾斜方向)20~25m之间,如已回采的
原4132N里下工作面回风巷和4113S外工作面回风巷,其煤柱留设(倾斜)分别为22m和24m,在掘进及回采期间,巷道底鼓变形得到了控制(和未留设煤柱的同一煤层相比),减少了卧底修复量。
4结论
通过对巷道底鼓的认识和分析,并掌握巷道底鼓的特
点和了解影响巷道底鼓的原因,结合矿井的自身特点,在
煤矿生产中有助于在设计及支护上更好的控制巷道底鼓,
减少巷道破坏变形,保证安全生产。
参考文献:
[xxx] 黎开勋,党昌志. 巷道底鼓分析及控制[J]煤炭工程.2008.(9):51～52.。