深部开采巷道底鼓的影响因素及治理措施

深部开采巷道底鼓的影响因素及治理措施

由于采矿和开采的影响，道路顶板和两座围岩变形，并移动到道路上。随着支护技术的发展,顶板和两帮内移可以控制,但对底鼓却没有既经济又有效的方法,巷道底鼓不仅带来大量的维修工作,增加维护费用,而且影响矿井安全。1主采采煤方法富安煤矿主采煤层为12下、16、17层。目前主采16、17层,为第二水平。采煤方法为走向长壁后退式开采。随着开采深度的增加和地质条件的变化,巷道底鼓已经影响了正常的安全生产。2底部鼓的特性(1)当巷道为软弱岩石或位于断层带附近时底鼓比较严重。(2)受采动影响时巷道底鼓比较严重。(3)有水的巷道底鼓比较严重。3影响底部鼓的主要因素(1)围岩性质围岩性质和结构对巷道底鼓起着决定性作用,底板岩石的坚硬程度和厚度决定着底鼓的大小。(2)李家力地应力是巷道底鼓的充分条件,应力越大,底鼓越严重。因此深部开采的巷道底鼓要严重的多。(3)底板鼓的发生①底板岩石侵水后其强度降低,容易破坏。②当底板为高岭土、伊利石等为主的粘土岩以及含蒙脱石等膨胀岩层时,均会发生严重的底鼓。③巷道积水往往通过裂隙渗入到底板内部,形成恶性循环。(4)底鼓不能控制一般的巷道底板处于不支护状态,主要是因为①总是认为只要支护顶板和两帮就安全了,底鼓无关紧要。②锚固底板施工比较困难,出矸石工作量大;③一旦支护控制不住底鼓,卧底工作量大。这是底鼓大于顶板下沉量的主要原因。(5)道路截面形状现在多数煤矿巷道断面采用梯形或直墙拱顶等形状,由于底板不能形成稳定的拱形结构造成底鼓量增加。4它是胡同底部的分类(1)轻微的底鼓底鼓量在100～200mm,两帮没有明显的移动,底板稍有不平,不影响使用。(2)速度和底板变化底鼓量在200～300mm。巷道底鼓速度明显加快,底板变化明显,轨道偏斜,水沟被挤,顶板下沉,两帮内移。影响安全,要及时维修和处理。(3)沟槽被挤入内移底鼓量在300～500mm。轨道臌偏,水沟被挤坏,顶板下沉、开裂、掉渣,两帮内移加大。影响生产使用,严重威胁运输安全,必须起底治理,扩修、翻修处理。(4)区域化后0.底鼓量在500mm以上,最大时达到1200mm。巷道底鼓发展速度快,对顶板、底板、两帮围岩破坏性大,巷道处于半封闭状态,通风、行人困难。必须彻底翻修,才能使用。5主要治理措施(1)巷道底鼓变形主要措施有砌筑底拱、架设可缩性封闭支架等。东翼二采区-200m补做的上平巷,150m巷道出现底鼓后,进行了加固,应用料石砌筑反底碹,经过进三年的观测,仅有一处出现底拱被挤坏变形。(2)轨道暗斜井施工使用合格的支护材料,打底板锚杆、底板注浆加固等。轨道暗斜井采用自然卸压法和分次底锚联合支护,施工一年多,仅在有淋水处一段出现底鼓起水沟变形,其它地点无明显变化,效果较好。(3)等水造林现在施工的巷道水比较多,如打眼、防尘等水,主要措施为哪里有水哪里治,能排则排,能导则导,能疏则疏,防止跑、冒、滴漏等,尽量保持巷道不积水。(4)煤帮和煤帮的开挖和加固一般沿煤掘进的巷道,两帮煤层的强度比底板低,一般巷道塑性区发生在两帮和角部,其范围大小对巷道的变形和底鼓量影响最大,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