采动巷道底鼓机理分析及治理技术研究

为了加强底鼓治理在巷道底板和角部的研究,通过对采动巷道底鼓机理的分析和对其治理方法的研究,重点阐述了加固底板及底角控制巷道底鼓方法,为进一步研究底鼓治理奠定了基础。     

深部软岩巷道底鼓机理与治理试验研究

为研究深部软岩巷道强烈底鼓发生机理及治理方法,以邯矿集团陶二煤矿扩大区南大巷底鼓问题为背景,分析了南大巷强烈底鼓特征及影响因素,提出了巷道底板锚索束+底板深浅注浆的治理方案,通过巷道原支护和底鼓治理方案相似模拟试验,对比分析了两方案在底板破坏和围岩应力分布特征。结果表明:高应力、岩石遇水膨胀、支护结构不合理等因素综合作用导致巷道发生强烈底鼓;浅部注浆使底板破碎岩体相互黏结形成整体,深部注浆填充深部裂隙岩体孔隙,锚索束将浅部注浆岩体和深部注浆岩体锚固在一起限制底板变形。现场底鼓治理试验表明:巷道底板变形在38~48 mm之间,治理后30 d巷道趋于稳定。该底鼓治理技术适用于深部大断面、永久巷道(硐室)底板加固。     

岩石巷道底鼓机理及影响因素分析

为研究巷道发生底鼓的机理,采用理论分析、模拟实验等方法,分析了底板岩层结构与物理性质、围岩应力状态、开采扰动、水理作用、支护结构等5种因素对巷道底鼓的影响,研究了一般巷道底鼓和动压巷道底鼓机理。基于此,提出复杂条件下巷道非线性、突变性、强动力性的底板岩层破坏演化及应力分布规律、巷道底鼓预防与治理时机是未来底鼓治理研究的重点。     

胶囊高压注浆技术在高地应力巷道底鼓治理中的应用

针对顾桥矿高地应力巷道矿压显现明显及底鼓量大的问题,在巷道底板破坏机理分析的基础上,依据底板治理技术特点,将胶囊高压注浆工艺应用到巷道底板治理中,有效地控制了巷道底鼓,取得了良好的支护效果,为高地应力巷道地板治理提供了经验。     

底板爆破治理巷道底鼓技术研究

在软岩巷道中经常出现底板大量鼓出的现象,采矿工程中称之为底鼓。本文以爆破破碎围岩力学原理为基础,详细分析了采用底板局部爆破治理巷道底鼓的力学原理。在此基础上,做了相关实验,得出了采用底板局部爆破技术治理巷道底鼓的效果与炸药最小埋藏深度,爆破类型,炸药量,炮孔尺寸等有关。采用声波探测仪测试底板围岩松动圈,结果显示采用底板局部爆破来预防和降低巷道底鼓是一个有效的方法。     

深部巷道底鼓原因及治理技术研究

为了对深部巷道底鼓进行治理,分析了研究区原岩应力,得出了研究区最大主应力方向大致为东向西分布,研究了巷道底鼓原因,主要有最小水平主应力的影响、巷道底板泥岩等软弱层的影响、巷道底板和底角缺少有效支护、相邻巷道掘进的动压影响和围岩蠕变变形。然后采用反底拱+大直径锚索束+深浅孔注浆技术,使巷道底板得到了有效的控制,减少了底板变形。研究为类似工程条件的巷道底鼓的治理提供了技术支持。     

赤峪矿深部底抽巷钢管混凝土柱底鼓治理研究北大核心

针对深部高应力巷道底鼓严重的问题,以赤峪煤矿北一采区北翼4#底抽巷为例,研究底抽巷在高应力作用下底板发生非线性大变形的规律,分析巷道底板围岩挤压破坏机理,提出了巷道底板钢管混凝土柱治理底鼓技术;通过数值模拟的方法,分析了底板钢管混凝土柱不同支护长度、角度、排距对巷道底鼓治理的影响。试验结果表明:高应力场、岩体强度低、底板围岩浸水软化以及原支护结构存在缺陷等是导致巷道产生强烈底鼓的主要原因;增强底板围岩支护强度、防治地下水对围岩的渗透以及抑制主动滑移区的滑移变形是治理挤压流动性底鼓的关键;钢管混凝土柱具有强度高、刚度大、抗剪性能好的特点,能有效增强底板围岩支护强度、抑制围岩的挤压变形;底板每排布置2个钢管混凝土柱,长度为6 m、倾角为30°、排距为1.2 m时,对底鼓的控制效果最优。经现场试验验证,钢管混凝土柱治理底鼓技术能有效控制该类巷道底鼓。     

孤岛工作面软岩巷道底鼓机理及控制技术

阳煤五矿8410工作面为孤岛工作面，回进风巷道沿顶板掘进，底板为软岩，巷道受上覆岩层重力及采动影响极易发生底鼓。为防止底鼓产生危及安全生产，运用薄板理论建立软岩巷道底板力学模型，推导出底板岩层的应力状态与失稳临界条件，进而提出了孤岛工作面软岩底鼓机理，为底鼓控制及治理提供理论依据，并针对性地提出底鼓控制及治理相关技术，为同类巷道底鼓的治理提供借鉴。     

五阳煤矿回采巷道底鼓防治技术实践

基于底鼓是巷道围岩变形和破坏的一种主要方式,并且巷道底板的稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏,特别是巷道应力高、底板岩层松软破碎时,底鼓更会表现得非常突出.为了采用钻锚注一体化加固技术治理潞安五阳矿回采巷道的底鼓,根据该矿回采巷道地质与生产条件作出合理的底板支护设计,并将锚固与注浆加固技术有机结合进行了井下试验,将巷道底鼓量控制在原来的1/3左右.实践表明:钻锚注加固是破碎底板底鼓治理的有效手段.     

利用卸压槽治理软岩巷道底鼓

在建矿井奇台一矿主采B3煤层,厚度约22m,埋深518~540m。中央辅助运输大巷沿煤层底板掘进。底板属极软岩,遇水易膨胀,出现底鼓现象。巷道掘进后,底板即鼓起,且速度较快,平均底鼓速度达10mm/d,原采用常规浇筑混凝土底板的办法来加以治理,未获成功。后根据具体情况,在巷道底板中间开挖卸压槽,并采用反底拱支护方式来治理底鼓,效果良好,为软岩巷道底鼓治理提供了新的经验。