深部開采巷道底鼓的影響因素及治理措施

深部開采巷道底鼓的影響因素及治理措施

由于采礦和開采的影響，道路頂板和兩座圍巖變形，并移動到道路上。隨著支護技術(shù)的發(fā)展,頂板和兩幫內(nèi)移可以控制,但對底鼓卻沒有既經(jīng)濟又有效的方法,巷道底鼓不僅帶來大量的維修工作,增加維護費用,而且影響礦井安全。1主采采煤方法富安煤礦主采煤層為12下、16、17層。目前主采16、17層,為第二水平。采煤方法為走向長壁后退式開采。隨著開采深度的增加和地質(zhì)條件的變化,巷道底鼓已經(jīng)影響了正常的安全生產(chǎn)。2底部鼓的特性(1)當(dāng)巷道為軟弱巖石或位于斷層帶附近時底鼓比較嚴重。(2)受采動影響時巷道底鼓比較嚴重。(3)有水的巷道底鼓比較嚴重。3影響底部鼓的主要因素(1)圍巖性質(zhì)圍巖性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對巷道底鼓起著決定性作用,底板巖石的堅硬程度和厚度決定著底鼓的大小。(2)李家力地應(yīng)力是巷道底鼓的充分條件,應(yīng)力越大,底鼓越嚴重。因此深部開采的巷道底鼓要嚴重的多。(3)底板鼓的發(fā)生①底板巖石侵水后其強度降低,容易破壞。②當(dāng)?shù)装鍨楦邘X土、伊利石等為主的粘土巖以及含蒙脫石等膨脹巖層時,均會發(fā)生嚴重的底鼓。③巷道積水往往通過裂隙滲入到底板內(nèi)部,形成惡性循環(huán)。(4)底鼓不能控制一般的巷道底板處于不支護狀態(tài),主要是因為①總是認為只要支護頂板和兩幫就安全了,底鼓無關(guān)緊要。②錨固底板施工比較困難,出矸石工作量大;③一旦支護控制不住底鼓,臥底工作量大。這是底鼓大于頂板下沉量的主要原因。(5)道路截面形狀現(xiàn)在多數(shù)煤礦巷道斷面采用梯形或直墻拱頂?shù)刃螤?由于底板不能形成穩(wěn)定的拱形結(jié)構(gòu)造成底鼓量增加。4它是胡同底部的分類(1)輕微的底鼓底鼓量在100～200mm,兩幫沒有明顯的移動,底板稍有不平,不影響使用。(2)速度和底板變化底鼓量在200～300mm。巷道底鼓速度明顯加快,底板變化明顯,軌道偏斜,水溝被擠,頂板下沉,兩幫內(nèi)移。影響安全,要及時維修和處理。(3)溝槽被擠入內(nèi)移底鼓量在300～500mm。軌道臌偏,水溝被擠壞,頂板下沉、開裂、掉渣,兩幫內(nèi)移加大。影響生產(chǎn)使用,嚴重威脅運輸安全,必須起底治理,擴修、翻修處理。(4)區(qū)域化后0.底鼓量在500mm以上,最大時達到1200mm。巷道底鼓發(fā)展速度快,對頂板、底板、兩幫圍巖破壞性大,巷道處于半封閉狀態(tài),通風(fēng)、行人困難。必須徹底翻修,才能使用。5主要治理措施(1)巷道底鼓變形主要措施有砌筑底拱、架設(shè)可縮性封閉支架等。東翼二采區(qū)-200m補做的上平巷,150m巷道出現(xiàn)底鼓后,進行了加固,應(yīng)用料石砌筑反底碹,經(jīng)過進三年的觀測,僅有一處出現(xiàn)底拱被擠壞變形。(2)軌道暗斜井施工使用合格的支護材料,打底板錨桿、底板注漿加固等。軌道暗斜井采用自然卸壓法和分次底錨聯(lián)合支護,施工一年多,僅在有淋水處一段出現(xiàn)底鼓起水溝變形,其它地點無明顯變化,效果較好。(3)等水造林現(xiàn)在施工的巷道水比較多,如打眼、防塵等水,主要措施為哪里有水哪里治,能排則排,能導(dǎo)則導(dǎo),能疏則疏,防止跑、冒、滴漏等,盡量保持巷道不積水。(4)煤幫和煤幫的開挖和加固一般沿煤掘進的巷道,兩幫煤層的強度比底板低,一般巷道塑性區(qū)發(fā)生在兩幫和角部,其范圍大小對巷道的變形和底鼓量影響最大,所以巷道開挖后要盡早加固煤幫和角部。通過加固巷道幫、角,減少由于兩幫破裂圍巖壓縮下沉所造成的底鼓、體積膨脹量、頂板的破裂和離層