巷道底鼓

摘要： 巷道底鼓是煤矿安全开采面临的主要问题。针对山西某矿15202工作面留设15 m区段煤柱发生的底鼓变形问题,通过FLAC;数值模型研究煤柱宽度对巷道底板应力场和底鼓量的影响规律,揭示煤柱尺寸对巷道底鼓的影响机制。结果表明:随着煤柱宽度的不断增加,巷道底板的垂直应力及水平应力也不断增大,水平应力是造成底鼓的主要原因;煤柱宽度在5~7 m时,巷道底板的应力最小,底鼓量在500 mm以下;合理的煤柱宽度应确定在10 m以内。现场试验15203工作面,采用6 m煤柱双巷掘进,一次采动后底鼓量稳定在300 mm,相比15 m宽度煤柱减小了70%,表明减小区段煤柱宽度可有效控制巷道底鼓量。

摘要： 综放沿空巷道底鼓不仅造成巷道的破坏,对窄煤柱、巷旁充填体乃至整个巷道的稳定性也有重要影响,强烈的底鼓带来大量的维护和翻修工作,严重影响矿井正常的生产,大大增加了巷道的支护和维修费用。采用Winker弹性地基理论模型,建立了沿空留巷底鼓力学模型,结合工程案例,对巷道底鼓力学模型进行了验证,研究结果表明:实体煤与巷旁支护体侧底板变形接近零,巷道区域底板变形呈现为"抛物线"特征,具有非正对称现象,底鼓最大变形处位于靠近巷旁支护体侧,最大值为628mm;实测变形监测100d后底鼓量最大值为645mm,理论模型最大值与实测最大值误差为2.6%。

摘要： 为有效治理坚硬顶板回采巷道动压影响下巷道底鼓,以同发东周窑煤矿5103回采巷道为研究背景,利用物理相似模拟试验验证了加强两帮支护强度及安装底角锚杆底鼓控制技术的可行性。现场工业性试验表明,底鼓控制方案安全可靠,为回采巷道底鼓控制提供实践经验。

摘要： 富水巷道开挖后若对表面进行封闭支护会降低围岩表面的渗透性,改变渗流场分布,渗流场的变化会导致巷道破坏变形不同,对巷道底鼓产生影响。采用FLAC 3D模拟研究了围岩表面渗透性对巷道底鼓的影响,结果显示随着围岩表面渗透性降低巷道底板岩层孔隙水压升高,底鼓量增加。

摘要： 为解决我国西部某矿泥质软岩巷道950运输石门底鼓严重的问题,对巷道底鼓的影响因素进行了分析,发现巷道底鼓主要受埋深大、构造应力、开采扰动、泥岩特性、地下水等因素的影响。研究表明,该巷道底板最小加固深度应达到4.2 m。在原支护的基础上,设计了底板加固和底板未加固2种支护新方案,并采用数值模拟对2种方案进行对比,得出加固底板的方案可有效改善巷道围岩应力条件,降低底鼓量,为相似矿井巷道底鼓治理提供了借鉴。

摘要： 针对敏东一矿软岩回采巷道底鼓严重的问题,采用实验室实验、数值模拟和现场监测等方法,研究了回采巷道底板矿物成分及采动应力对底板变形破坏影响,揭示了软岩回采巷道底鼓机理,并提出了锚杆加固回填支护对策。研究结果表明:巷道底板破坏程度会因与距工作面距离不同而呈现差异化特征,距工作面越近时,采动影响越剧烈,底板破坏程度越高,且会在两帮较高应力挤压作用下向上凸起;同时,底板中含有大量伊利石、蒙脱石矿物成分,在遇水后会发生严重膨胀现象;二者共同影响下,06工作面运输巷易发生“遇水膨胀+挤压流动型”底鼓。

摘要： 为解决深部沿空切顶巷道的底鼓大变形破坏及频繁翻修维护问题,分析了深部沿空切顶巷道围岩应力环境的转变特征,基于滑移线场理论建立了不同应力扰动阶段下沿空切顶巷道的底鼓破坏力学模型,研究了不同应力扰动阶段巷道底鼓破坏机制,并开展了底板强化控制试验。结果表明:深部沿空切顶巷道的围岩应力环境转变可分为掘进后切顶前、切顶后一次采动及沿空留巷三阶段;在巷道两侧滑移线场的对称及非对称作用下,三阶段巷道底板分别呈小变形对称底鼓、采场侧高于实体煤侧的非对称底鼓变形及实体煤侧高于采空区侧的非对称大变形底鼓破坏;随采深增加,沿空切顶巷道底板支护荷载增加;底板限制性强化支护底鼓速率下降约33.3%,底鼓量可降低804mm,最适于控制深部沿空切顶巷道底鼓破坏。

摘要： 针对软岩巷道底鼓的问题,采用轻质高强铺底模块覆盖于巷道底板,以满足人员和车辆的运输要求。为便于自动化铺底设备机械爪夹取铺底板,设计了带有螺栓孔的铺底板,结合现场施工工艺,对卡扣式、U型、T型嵌套式搭接结构铺底板进行了分析,认为铺底板搭接处采用T型嵌套式结构较为可靠。结合液压支架搬运车工况,对该搭接结构进行了软件负载建模分析。

摘要： 底鼓是深部高应力软岩巷道常见的底板破坏形式,也是影响矿井安全高效生产的制约因素,更是目前千米深井亟待解决的关键问题。为解决深部高应力软岩巷道底鼓制约煤矿安全高效开采的现场问题,以平煤某矿-950水平回风大巷为工程背景,采用井下试验、物化分析、室内试验相结合的方法,从岩石强度和应力特征视角分析了围岩结构、矿物成分、水理作用、支护强度、原岩应力对巷道底鼓的影响机制,发现了高构造应力和水理作用是影响巷道严重底鼓的主要因素,揭示了该巷道的挤压流动性底鼓和遇水膨胀性底鼓机理。根据深部高应力软岩巷道底鼓机理分析,提出了基于底板爆破卸压的注浆加固底鼓联合控制技术,利用松动爆破技术阻断底板高应力传播路径,改善巷道围岩应力环境,释放底板压力;同时,利用注浆加固技术强化巷道底板围岩的承载力,提高底板抗变形能力。基于上述研究成果,提出爆破卸压+注浆加固的布置方案与参数,并进行了工业试验和底鼓变形监测。现场工业应用监测结果表明:采用底板松动爆破+注浆加固的联合支护方案后,巷道底板围岩处于稳定状态,底板在300 d内最大位移不超过310 mm,巷道底鼓变形量较无支护状态下减少了36.7%~49.0%,巷道底板未发生明显变形破坏,底鼓控制效果明显。

摘要： 为了解决巷道底板底鼓量大的问题,以台头前湾煤业2S202综采工作面为工程背景,对巷道底板底鼓控制技术进行研究。首先通过数值模拟对爆破卸压及切槽卸压控制巷道底鼓效果进行分析,选定爆破卸压方案,后根据现场支护经验选定在巷道600-650 m位置采用底板注浆+锚网索联合支护方案;在巷道650-700 m位置采用底板爆破卸压方案。通过工业化试验对实施两种方案后巷道底鼓情况进行监测,发现两种方案均能满足巷道底板底鼓控制要求,为矿井安全高效开采提供了保障。

摘要： 巷道底鼓是制约煤矿安全高效生产的重要问题.为了解决布尔台矿巷道底鼓的难题,针对布尔台矿巷道底鼓的类型和现场实测结果,分析了巷道发生底鼓的影响因素,认为采动影响叠加产生的高应力是布尔台矿巷道底鼓的主要原因.结合底鼓的主要影响因素和钻孔卸压理论,提出双排平行深孔卸压技术,数值模拟结果表明该技术能够释放和转移浅部围岩应力,起到控制底鼓的作用.布尔台矿现场试验表明:双排平行深孔卸压技术能够起到卸压效果,控制巷道底鼓效果良好.双排平行深孔卸压技术能够为类似条件下的高应力巷道底鼓控制问题提供借鉴和参考.

摘要： 底鼓的形成机理及其影响因素十分复杂,现有的底板支护技术很难消除底鼓.针对巷道底鼓支护困难的情况,本文根据火铺矿213石门底鼓情况,设计了预先开挖底鼓槽并及时加强底板支护的新型底鼓治理方案,并采用UDEC数值模拟软件研究了预留底鼓槽对巷道底鼓的控制机理,研究结果表明:仅仅预先开挖底鼓槽对巷道底鼓塑性区的形态并无太大的影响,但预留的底鼓槽为巷道底板提供了支护空间,在底鼓槽底角采用短锚索进行支护,相当于增大了巷道底板的支护强度,能够有效改善巷道深部围岩应力状态,减小巷道底板塑性区的发育范围;同时,预留底鼓槽能够使底板支护结构对底板深部巷道施加影响,使底板零位移点上移,减少向巷道内鼓入的岩体量.以上研究成果为更好的治理巷道底鼓提供了一种新的解决思路.

摘要： 巷道底鼓是彬长矿区软底巷道底板变形和破坏的一种主要方式,一直以来严重影响着彬长矿区的安全生产.本文通过分析彬长矿区蒋家河煤矿二采区三条大巷底鼓,提出通过巷道起底、锚注和控制水治理技术,使巷道底鼓得到了很好控制,效果良好,对于彬长矿区软底巷道治理具有一定的借鉴意义.在治理之后进行巷道观测、锚索监测分析可得,蒋家河煤矿巷道底鼓的主要因素是底板铝质泥岩遇水膨胀,初步总结出矿井水是彬长矿区巷道底鼓主要影响因素之一.因此对于彬长矿区软底巷道应加强巷道水控制,同时在条件允许的情况下留一定的护底煤.

摘要： 灵东矿W101采区位于软岩中,采区内大部分巷道掘进1个月后底鼓量达到1～2m.为了解决运输和通风等问题,采用太沙基理论分析了底鼓产生的机理,针对底板岩层的受力特征设计了连体底板注浆锚杆的布置方式.在巷道返修的过程中,严格按照设计图纸使用,保证了底板锚杆的施工质量.实践证明,连体注浆锚杆是解决软岩巷道底鼓有效的方法.

摘要： 巷道底鼓是由于巷道底板岩体在周围应力场作用下进入塑性流动状态的变形形式.本文根据巷道底鼓时底板的应力场和位移场特征,提出了控制底鼓的原则和方法,为巷道的支护设计提供理论依据.

摘要： 锚固注浆在巷道碹部加固中已取得了成功的经验,而目前对巷道底鼓的治理尚无经济有效的方法,本文对锚固注浆技术在底鼓治理中的应用及存在的问题进行了探讨.

摘要： 针对煤炭开采巷道底鼓防治技术发展的研究现状及存在的问题,提出了底板下锚上注预应力锚索加固方法.得出了下锚上注预应力锚索对底板的加固是通过锚索锚固圈、注浆内加固圈和注浆外加固圈之间的相互叠加,实现对底板松散破碎围岩的强力加固,使底板围岩达到多层加固的原理;根据巷道底板所处的特殊环境,确定了底板下锚上注预应力锚索锚固长度的计算公式及锚索自由段注浆压力及单孔注浆量的算法,分析了锚索搅拌头及锚固剂对底板锚索锚固性能的影响.将成果应用于实践,取得了较好的效果.

摘要： 底鼓问题是深井开采中巷道围岩稳定性控制的关键问题之一,本文针对底鼓变形占据巷道顶底收敛变形大部分的问题,着重分析了潘二矿东二采区高应力下通过断层带破碎围岩工程地质条件和底鼓特性,提出充分利用顶板和帮部的补强对底板变形的牵制作用,以超挖、预应力锚索、底角锚杆、深孔注浆和回填为体系的直接底板综合控制对策.

摘要： 深井软岩巷道底鼓是常见的变形和破坏形式,如何有效、经济的控制底鼓是深部开采急需解决的问题.本文在研究了国内外控制底鼓成果的基础上,分析了某矿-850水平水泵房底鼓严重破坏的原因,提出采用预应力锚索反底拱联合支护的方法控制巷道底鼓.并且应用三维数值计算分析了预应力锚索反底拱联合支护水泵房的力学效应,分析计算结果表明,应用预应力锚索反底拱联合支护能有效的控制深井软岩巷道的底鼓.

摘要： 本发明涉及基于钢筋混凝土底梁的软岩巷道或隧道底鼓治理支护结构及方法，包括钢支架和钢筋混凝土底梁，所述钢支架采用全断面支护结构，所述钢筋混凝土底梁嵌入在所述软岩巷道或隧道的底板内，至少一架所述钢支架的反底拱浇筑在钢筋混凝土底梁内，所述底梁上下面配双层钢筋。该发明支护结构，采用高承载力支架配合底板专项强化支护技术，施工简单，成本经济，既强化了底板支护力，抑制了底板变形，又可优化巷道整体支护，可有效解决巷道或隧道底鼓问题，降低巷道或隧道返修率。

摘要： 本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及实现厚煤层沿顶巷道的底鼓治理与沿底巷道的顶板下沉的联合支护的方法。针对厚煤层存在的沿煤层顶板巷道易发生底鼓、沿煤层底板巷道顶板下沉量大两方面问题，提出将工作面两条回采巷道分别布置在煤层底板与煤层顶板，相邻工作面之间采用沿顶巷道与沿底巷道重叠式布置方式。利用上、下巷道的空间关系，分别采用沿煤层底板巷道中间向顶板部位打锚索穿透两巷中间的夹层，并在上巷对锚索穿透端进行固定，在下巷施加预紧力，实现对两巷中间的夹紧、压实作用；同时，利用上、下两巷底角、顶角倾斜布置的锚索，实现支护体的交叉，实现对两巷夹层的联合锚固作用，进一步实现对上巷底鼓与下巷顶板下沉的联合控制。

摘要： 本发明公开了一种煤矿底鼓巷道控帮锁底长短锚索及复合注浆组合加固方法，包括：两帮预注浆及预应力锚索控帮支护，底板复合注浆、锚索及地脚锚索组合锁底支护，同时两帮和底板喷射混凝土进行硬化；两帮锚索为长短预应力组合锚索，采用锚固剂锚固，地脚锚索为预应力注浆锚索，底板竖直锚索为预应力锚索，采用水泥基浆液锚固。相对于底板卸压孔的较差长期卸压效果及钢拱支架的复杂施工工艺和高昂成本，本发明可应用于煤矿巷道实现填充两帮煤柱裂隙和改善底板岩性，同时工序简单，便于施工，控帮锁底长短预应力锚索及复合注浆组合加固可以有效防止因裂隙发育和应力引起的底鼓及两帮变形，保证了巷道整体性和在服务期间的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种巷道防底鼓措施，具体涉及一种巷道底部双层反底拱的防底鼓结构及其施工方法，该防底鼓结构沿巷道轴向的设置于巷道底部，包括上层反底拱区域、下层反底拱区域、固定钢板和结构单元；上层反底拱区域于巷道内沿轴向全区段设置；下层反底拱区域于巷道内沿轴向间隔设置，并且下层反底拱区域宽于巷道宽度；下层反底拱区域设置于上层反底拱区域下方；固定钢板嵌入巷道两侧底角；结构单元设置于下层反底拱区域内，两端与固定钢板固定连接；结构单元为双层结构，上层贴合上层反底拱区域底边，下层贴合下层反底拱区域底边；上层反底拱区域和下层反底拱区域内浇筑混凝土垫层。与现有技术相比，本发明实现了底鼓的有效控制。

摘要： 本发明公开了一种防治巷道底鼓的巷道布置方法，它是将巷道布置在煤层底板以上，以保证底板表面的完整性不受破坏。本发明防治巷道底鼓的巷道布置方法，共在1200米的巷道布置中进行应用，从未再发现底鼓现象，从根本上防治巷道的底鼓。

摘要： 本发明用于防治巷道底鼓的三维桁架结构及防治巷道底鼓的方法，包括钻孔钢筋笼、横向矩形钢筋梁、钢筋网和混凝土，所述钻孔钢筋笼的下端伸入到底板岩层中，所述钻孔钢筋笼的上端伸出所述底板岩层并依次穿过所述钢筋网和所述横向矩形钢筋梁，并且所述钻孔钢筋笼的上端分别与所述钢筋网和所述横向矩形钢筋梁固定连接，所述横向矩形钢筋梁横跨巷道的宽度方向并且与所述钢筋网固定连接，所述混凝土充填在所述钻孔钢筋笼、所述横向矩形钢筋梁和所述钢筋网所在的空间内。本发明三维桁架结构，采用钢筋混凝土三维桁架结构，其整体性、方向约束性强，结构强度较大，适用于多种复杂应力及各种地质条件，有较好的适应环境适应能力，并能取得较好的治理效果。

摘要： 本发明公开了一种防治巷道底鼓的巷道布置方法，它是将巷道布置在煤层底板以上，以保证底板表面的完整性不受破坏。本发明防治巷道底鼓的巷道布置方法，共在1200米的巷道布置中进行应用，从未再发现底鼓现象，从根本上防治巷道的底鼓。

摘要： 本发明公开了煤矿的围岩或硐室的底板稳定控制技术领域的一种锚网反底拱支护控制巷道底鼓的方法，该方法包括以下步骤：步骤一：材料准备：准备锚杆和钢筋网材料，每支锚杆使用一个药卷端头锚固；步骤二：锚网反底拱铺设：按设计尺寸及爆破图表爆破起底，然后出净矸石，按设计找出反底拱荒断面轮廊并整平夯实底板，从上帮底角开始施打锚杆，一支锚杆布置在底拱与上帮交接处，最后一支锚杆布置在底拱与下帮交接处，锚杆全部安装完毕后，集中铺网；步骤三：底拱回填：起底矸石回填，本方法能够提高劳动效率，降低成本，减少劳动强度，同时，还为矿井生产接续赢得了宝贵的时间，节省的人力、物力还可以安排其它工作，创造其它方面的效益。

摘要： 本实用新型公开了一种防治巷道底鼓的巷道布置结构，属于工程技术领域，包括巷道本体，所述巷道本体的底部铺设有网格钢架，所述网格钢架的纵横交接处均贯穿开设有安装孔，所述网格钢架与巷道本体宽度相平行的钢梁上均开设有两个定位槽，所述定位槽的内部安装有预埋基座，所述预埋基座的顶端开设有安装槽。本实用新型通过将斜锚杆、竖锚杆、加固层和网格钢架形成一个整体结构，能有效承担巷道底部的压力，同时将巷道本体顶部的压力和巷道本体底部的压力相互作用，通过作用力与反作用力来抵消压力对巷道本体的损坏，进一步防止巷道底鼓的现象发生，提高了支护效果，安全实用。

摘要： 本实用新型公开的属于巷道底鼓技术领域，具体为一种针对巷道底鼓的锚网返底拱支护结构，其包括：巷道、锚网、药卷锚杆、支撑杆和基石层，所述巷道底部设置锚网，所述锚网上横向设置多个药卷锚杆，多个所述药卷锚杆两端均设置有与锚网配合的垫板，所述锚网中央设置多个纵向分布的支撑杆，所述支撑杆顶部和底部均设置有支撑板，所述锚网底部填充基石层，通过基石层对垫板进行压紧固定，对路基两端进行支撑，在支撑杆安装之后，通过基石层对支撑板进行压紧固定，对路基顶部进行支撑，通过基石层具有砂石层夯实提高结构稳定性，能够提高巷道底部结构稳定性，避免巷道底部变形鼓起，保证巷道结构使用的安全性。