軟巖巷道底鼓成因及控制技術(shù)

郭 忍

（汾西礦業(yè)集團(tuán)高陽煤礦，山西 孝義 032300）

引言

當(dāng)開采的煤炭資源底板為軟巖時，底鼓控制成為制約巷道使用安全的重要方面[1-3]。軟巖常表現(xiàn)出強(qiáng)度低、容易風(fēng)化以及遇水崩解等特征，特別是巷道底板為弱膠結(jié)軟巖時，底板呈現(xiàn)出底鼓速度快、隆起量大以及變形持續(xù)時間長等特點(diǎn)，給巷道使用帶來較大影響[4]。為此，眾多的研究學(xué)者通過理論分析、實(shí)驗(yàn)測試、數(shù)值模擬等方面對軟巖巷道底鼓成因進(jìn)行分析，并針對性提出底鼓防治技術(shù)，研究成果為軟巖巷道底鼓控制提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)[5-7]。文章就在前人研究成果基礎(chǔ)上，以山西某礦21103 運(yùn)輸石門底鼓治理為工程背景，對巷道底鼓成因進(jìn)行分析并提出以強(qiáng)化底板巖層強(qiáng)度以及承載能力為核心的底鼓控制技術(shù)。研究成果可為其他礦井類似情況下軟巖巷道底鼓治理提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 工程概況

山西某礦主采煤層包括有21-1#、21-2#煤層，7#煤層以及11#煤層等4 層煤，現(xiàn)階段礦井回采主要集中在21-1#及21-2#煤層，煤層厚度平均分別為5.6 m、3.3 m。煤層層間距平均為35 m，層間巖性以軟弱的泥巖、炭質(zhì)泥巖以及粉砂巖等為主。

21103 運(yùn)輸石門設(shè)計斷面為直墻半圓拱形，巷道長度為105 m，用以聯(lián)絡(luò)21-1#煤層2113 回風(fēng)巷與21-2#煤23-2 主運(yùn)巷，巷道位于21-1#煤層底板，具體巷道位置關(guān)系，如圖1 所示。21103 運(yùn)輸石門采用錨網(wǎng)索支護(hù)工藝，底板未支護(hù)。巷道掘進(jìn)期間發(fā)現(xiàn)底板出現(xiàn)一定程度底鼓問題，同時底鼓表現(xiàn)出速度快、持續(xù)時間長以及底鼓量大等問題，給巷道使用帶來較大影響；……