动压影响巷道底鼓机理及防治措施
浅谈巷道底鼓的机理和防治措施
０ 引言 近 些 年 来 ， 着 我 国 地 下煤 炭 资源 的开 采 ， 炭 开 采 深度 在逐 渐 造 应 力都 可 能 引起 底 鼓 。 随 煤 增 加 ， 应 力 也 相 应 增 大 ， 道 底 鼓 问题 日趋 严 重 。 巷 道 底鼓 使 巷 道 地 巷 ２ 巷 道 底 鼓 的 防治 措 施 断面缩小 ， 阻碍井下交通和 人员行走 ， 妨碍通风 ， 甚至造成整个巷道 ２１ 底 板 卸 压 法 巷 道 应 力 集 中 是 产 生 底 鼓 的 原 因 之 一 ， 此将 ． 因 报 废 ， 重 影 响 矿 山 的 生产 和 安全 。 大 量 的 实 测 资料 表 明 ， 底 板 不 巷道边缘处 的高应力转移至 内部 具有支承能力且未破坏 的岩层 中， 严 在 支 护 的 深部 开 采 中 ，巷 道 底 鼓 量 约 占 巷 道 顶 底 板 移 近 量 的 ７ ％左 降 低 度板 的应 力 ， 缓 应 力集 中 ， 以有 效 的制 止 底鼓 。底 板 卸压 有 ０ 减 可 右， 巷道 维 护 中有 ５ ％ 是用 于 排 除底 鼓 。 长 期 以来 防治 巷 道 底 鼓 一 两 种 情 况 ０ 直 是 矿 井 巷道 维 护 的重 大 问 题 之 一 ， 究 巷道 底 鼓 的发 生 机 理 、 响 研 影 ２１１ 底板 添 加 切 缝 底 板 切 缝 可 以使 底 板 的各 种 应 力 释 放 ， ．． 减 因 素及 其 防 治 措 施等 问题 ， 于我 国煤 炭 资 源 开 采 ， 设 高 产 高效 矿 少应力集 中， 对 建 使高应力向岩层深部发生转移 ， 从而对底板的变形有一 井 ， 高人 员安 全 保 证 性 有着 重 大 的理 论 意 义 和 实 际应 用 价 值 。 提 定 的控 制 。 压 切 缝 还 可 以 用填 充材 料 加 以充 填 ， 但 可 以提 高 底 板 卸 不 １ 底 鼓 的 机 理 与影 响 因素 的支 护 阻 力 ， 可 以 阻 止 因 两帮 侧 压 力 的 作 用 而产 生 切 缝 滑 动。 还 １１ 底鼓 的机 理 与 方 式 由于 巷 道 所 处 的 地 质 条 件 、 ． 底板 围岩 性 ２１２ 巷 道 卸 载 爆破 在 巷 道 底 板 以一 定 间 距 打 眼 ， 爆破 法 将 ．＿ 用 质 和 应 力 状 态 的 差异 ， 鼓 的 方式 及 其 机 理 存 在 根 本 的 不 同 ， 底 ～般 可 岩 石 加 以破 坏 ， 高 底板 的 孔 隙 率 ， 免 和 减 轻 碎 胀 作 用 ， 在 巷 道 提 避 并 分 为 四大 类 ： 底 板 形成 一 个 裂缝 集 中 区 ， 自巷 道 的侧 向压 力 ， 深度 更 大 的 地 方 来 向 １１１ 挤 压 流 动 性 底 鼓 挤 压 流 动 性 底 鼓 是 在 两 帮 的压 模 效 应 发 生 转移 。 ．． 和采动影响下， 底板 软 弱破 碎 岩 层 挤 压 流 动 到巷 道 内。 类底 鼓 常 发 此 ２２ 选 择 合 理 的 巷道 断面 和 位 置 根据 巷 道 的 用途 、 岩 的 稳 定 ＿ 围 生 在直接底板 为软 弱破 碎岩层 （ 岩、 土岩 、 如泥 粘 煤等）而两帮和 项 程度、 ， 服务年限和载荷 分布等 因素合理的选择巷道 断面形状。 采用圆 板 结 构 较 完 整 ， 强度 大 大高 于 底 板 。 且 形 或椭 圆 形 断面 形 状 最 佳 ， 圆形 或 椭 圆 形 巷道 受力 状 况 好 ， 于 封 闭 便 １１２挠 曲褶皱性 底鼓 当巷道底板岩层为层状性岩体 时， ．． 当应 围岩 ， 变形量小 ， 并能充分发挥支 护材 料的抗压 性能 ， 能有效 防止围 力 状 态 满 足一 定 的条 件 时 ，底 板 岩 层 在 平 行 层 理 方 向 的压 力 作 用 下 岩原 始应 力恶 化 。 向底 板 临 空 方 向发 生 挠 曲而 失 稳 。研 究 表 明 ， 板 岩 层 的分 层 越 薄 ， 底 ２３利用支护预防底 鼓 软岩巷道开 挖后 ， ． 原始应力平衡状 态被 巷 道 的 宽 度越 大 ， 易 发生 挠 曲性 底 鼓 。 越 破 坏 ， 生 大 的 塑 性 变 形 ， 采 用 刚度 很 大 的支 护 来承 受很 大 的 变 形 产 如 １１ 剪 切 错 动 性 底 鼓 此 类 底 鼓 主 要 发 生 在 直 接 底 板 ， ．． ３ 当巷 道 地压 ， 架 反 而 遭 到破 坏 ， 支 造成 很 高 的反 修 率 。 了防 止 底 鼓 ， 须采 为 必 直接底板为完整岩层且厚度大于 １３的巷道宽度时 ，即使是整体性 取 不 同 的 支护 形 式 。 体 如 下 ． 采 用 柔 性 支 护 软 岩 巷 道 支 护 中 ， ／ 具 ① 由 结构岩层 ， 在高应力作 用下 ， 巷道底板也容易遭到剪切破坏 。 于 岩 层具 有一 定 的膨 胀 性 ， 围岩 变形 有 一 定 时 间 ， 少支 护 结 构 的 受 减 １１ 遇水膨胀性底鼓 在矿井生产 中，巷道底板经 常积水 ， ．． ４ 遇 力 ， 保持巷道稳定 ， 多采用柔性支 护。如喷锚支护、 喷锚 网支 护、 旋体
巷道底鼓地质原因与防治措施研究
巷道底鼓地质原因与防治措施研究【摘要】近年来，随着采矿工程向着煤田深处不断延伸，巷道围岩压力逐渐增大，巷道发生底鼓的现象日益增多，严重影响巷道的正常使用和矿井的安全生产。
本文简要叙述了巷道底鼓的类型、破坏形式，分析了巷道发生底鼓的原因并提出了针对巷道底鼓的几点防治措施，为维护巷道的正常使用提供了一定的依据。
【关键词】底鼓；卸压；防治措施前言随着矿井开采深度增加，地应力相应增大，底鼓日趋严重。
某矿井属急倾斜开采，设计年产100万t，由于地质情况复杂，煤层赋存不稳定，现年产80万t。
含煤共13层，分为A、B、C，3组。
煤系地层为粉砂岩、砂泥岩互层、页岩、泥岩、高岭土等，岩性以中硬及中硬以下为主，岩性硬度系数f2～6。
岩石倾角在70～85°之间，部分地层倒转，原岩主应力方向垂直于岩层面，这一特点决定了矿井的运道比石门巷道底鼓严重。
-250m东运道、-400m东运道，-530m东、西运道均布置在A3槽顶板与B4b底板之间，受原岩主应力及其它构造应力影响，底鼓均很严重。
底鼓严重程度与埋深成正比关系，-250m东运道较轻，-530m东、西运道较严重，底鼓高度0.6～0.9m不等。
1 巷道底鼓的原因引起巷道底鼓的主要原因有：构造应力、水的影响、弹性变形1.1 构造应力的基本特点是以水平应力为主，具有明显的方向性和区域性。
水平应力是影响巷道底板鼓起、两帮内挤的主要因素。
在软岩和厚煤层中，底板岩层在水平应力作用下与形成褶曲构造相类似，向巷道空间鼓起。
如果底板岩层呈粘——塑性变形，底板岩层进入蠕变状态。
高水平应力是造成底板岩层破坏和强烈底鼓的主要原因。
1.2 水对岩石强度的影响。
（1）由于水的作用减少了岩石层理、节理和裂隙间的摩擦力，使岩石的整体连接强度降低，使岩体沿岩层的节理面、层理面和裂隙面形成滑移面，并将原来层间连接紧密的岩体分为很多薄层，甚至完全丧失强度。
（2）岩石中的某些矿物成分遇水产生膨胀。
2 底鼓破坏的形式2.1 断裂式底鼓断裂式底鼓一般发生在地板岩层分层厚度较小的砂页岩地板或存在弱面、薄煤层的底板中。
巷道底鼓的处理方法
巷道底鼓的处理方法嘿，巷道底鼓的处理方法，这可真是个让人头疼的问题呢。
咱先说说为啥会有巷道底鼓吧。
一般来说，可能是地压太大啦，或者是水的影响啥的。
反正这底鼓起来了，可不好办，得赶紧想办法处理。
一个办法呢，就是用锚杆加固。
在巷道底部打上锚杆，就像给它钉上钉子一样，让它别再鼓起来。
锚杆的长度和直径得根据具体情况选好哦，不能随便乱用。
打锚杆的时候要小心，别打到不该打的地方。
还可以用混凝土浇灌。
把底鼓的地方挖开，然后用混凝土填上，等混凝土干了，就结实了。
不过这混凝土的配比可得弄好，不然不结实。
浇灌的时候也要注意，别弄得坑坑洼洼的。
另外呢，也可以用支架支撑。
在巷道底部安装一些支架，把底鼓的地方顶住。
支架的种类有很多，可以根据实际情况选择。
安装支架的时候要牢固，不能松松垮垮的。
还有哦，如果是水的问题，就得把水排出去。
可以挖一些水沟，或者安装排水管道，让水别积在巷道里。
不然水一直泡着，底鼓会越来越严重。
我给你讲个事儿吧。
有个煤矿，他们的巷道底鼓得可厉害了。
一开始他们也不知道咋办，就试着用锚杆加固，但是效果不太好。
后来他们又用混凝土浇灌，可还是不行。
最后他们请了专家来，专家一看，原来是水的问题。
他们赶紧挖了水沟，把水排出去，然后又用支架支撑了一下，这下底鼓的问题终于解决了。
大家都松了一口气。
所以啊，巷道底鼓的处理方法有很多，要根据具体情况选择合适的方法。
不能盲目乱搞，不然可能会越弄越糟。
你要是遇到巷道底鼓的问题，就好好想想办法，肯定能解决的。
安全巷道底鼓的防治措施
引 曹
要因素 。 巷道开 挖使得 底板岩层 局部 和部分卸 载 ， 随即将产 生弹性 恢复 。 当应力 超 过岩层 的屈 服强 度时 ， 就 会产生 塑性 变形 ， 软岩 在应力 偏量 达到 一定数 值后 会产 生扩容 现象 ， 造成岩 石体积 增加 。 巷道开 挖后 ， 导致底 板岩层局 部 区域 垂直 应力 降低 ， 水平 应力增 加 ， 必 然引起应 力偏量 的增加 ， 因而 扩容变 形是 引起巷 道 底 鼓 的一个重 要原 因 。 而浸水 后 的巷道底 板往 往产 生严 重的底 鼓 ， 一般表 现为
二 个方 面 ：
底鼓 、 冒顶及 侧突 是巷道 发生 变形破 坏 的三种主 要表现 形式 。 大 量实 测数 据表明， 巷 道变 形破 坏大 约有２ ／３ 是 由底 鼓 引起的 。 底 鼓的主 要危 害是 缩小 了 巷 道断面 ， 致 使行人 、 运 输、 供 排水 、 井下 通风等都 受到 影响 ， 严 重影 响矿 山的安 全 生产 。 因此 ， 研究 巷道底 鼓 发生机 理及 其影 响 因素 ， 做 出合 理的 防治措 施 ， 对 保 证我 国深 部资 源开 采 ， 提高人 员安 全作 业 ， 有 着重 大的 理论 意义和 实 际应用 价值。
不同， 治理方法也应有所不同。
能否有效地控制软岩巷道底鼓， 主要取决于底板岩层性质和底鼓的类型。 综上所述将治理措施总结为 以下五点 ： （ １ ） 增加底板的变形阻力。 主要措施有砌筑可伸缩件的混凝土反拱、 架设可
缩性封 闭 支架 等 。 （ ２ ） 提高底 板 围岩 的强度 。 使用 合格的支护 材料 、 打底板锚 杆 、 底 板注浆加 固
（ ２ ） 饶曲褶皱性底鼓。 通常发生在巷道底板为层状岩石 ， 其底鼓机理是底板 岩层在平行层理方向的压力作用下， 向底板临空方向饶曲而失稳， 底板岩层 的 分层越薄 ， 巷道宽度越大， 所需的挤压力越小 ， 越易发生饶曲性底鼓Ｉ （ ３ ） 剪切错动性底鼓。 主要发生在直接底板。 即使是整体性结构岩层 ， 但在高
底鼓的原因与防治
底鼓1.定义与介绍受采掘工程的影响，巷道顶底板和两帮岩体产生变形并向巷道内产生位移，巷道底板向上隆起的现象即称之为底鼓，也有文献称底臌。
底鼓所导致的巷道断面缩小、阻碍运输和行人、妨碍矿井通风，使得许多矿井不得不投入大量的人力和物力去做“挖底”等临时的处理工作，严重的会造成整条巷道的报废，对矿山的生产与安全产生很大的制约。
2.巷道底鼓的原因引起巷道底鼓的原因主要来源于两方面: 地质因素和人为因素。
2.1地质因素2.1.1 地质构造地质构造主要表现为断层和褶曲，在支承压力影响下，岩体就由弹性应力状态转变为塑性应力状态，导致岩体中出现连续剪切滑动面，最终因底板岩层失稳、破裂而引起严重底鼓。
2.1.2 水理作用巷道在施工过程中，由于水的渗入，增强了岩体的塑性流变和膨胀流变，致使岩体的承载能力明显降低，在高支承压力作用下迫使巷道围岩沿四周向巷道内挤压，在岩体薄弱环节形成鼓胀和应力集中释放区，造成底鼓。
2.1.3围岩性质具有底鼓现象的矿井中，巷道底板往往是松软的粘土层、页岩或其它强度较低的岩石。
在围岩压力作用下，导致巷道两帮内移、底板鼓起。
2.2人为因素2.2.1巷道布置巷道布置在地质构造带时，构造应力集中。
在断层带附近，上覆岩层在能量传递过程中阻断了能量传递的连续性，在围岩体薄弱环节尤其是未支护的巷道底板岩层中，产生强烈底鼓; 在褶曲地带，尤其是向背斜轴部也是高应力集中区，如果弹性变形能得不到有效释放，可能在围岩体两帮产生挤压变形，之后能量进一步向底板转移，促使底板抬高、鼓出。
2.2.2支护强度巷道开挖后，围岩暴露于空气中，两帮煤岩体在高支承压力作用下形成一定范围内的破碎区和塑性流动区，如果巷道未采取有效支护或支护强度不足以抵抗外界的变形，围岩体就向巷道内挤压，形成“二次水平应力”，随着时间的推移，巷道两帮支承压力不断向围岩体内部移动，而两帮和底板岩层的塑性流动区也不断扩大，并且伴随着顶板和两帮的下沉，导致底角岩体不断涌向巷道内，形成底鼓。
采动巷道底鼓机理与控制技术
采动巷道底鼓机理与控制技术采动巷道是指因采矿活动而形成的地下空间，包括矿井、巷道、采掘面等。
在采动巷道作业过程中，底鼓是一个普遍存在的问题。
底鼓会导致采动巷道断面缩小、支护困难，严重时甚至会引发安全事故。
因此，研究采动巷道底鼓机理及控制技术对保障矿山安全生产具有重要意义。
采动巷道底鼓的主要机理包括应力、应变和顶板支护等因素。
在采矿过程中，上覆岩层压力、采动应力等会传递到巷道底板，导致底板产生变形和应力集中。
底板岩层的物理性质、层理和节理等也会影响底鼓的发生。
当采动巷道的顶板支护不足以支撑上覆岩层压力时，底板也容易发生鼓起。
目前，针对采动巷道底鼓的控制技术主要包括卸压减载、注浆加固和矿山法等。
卸压减载：通过降低采动巷道上覆岩层的压力，减少底板的应力集中，从而达到控制底鼓的目的。
具体措施包括改善采矿方法、加强顶板支护等。
注浆加固：通过向底板注射浆液，提高底板岩层的强度和稳定性，防止底鼓的发生。
注浆材料可以选择水泥、树脂等，根据底板岩层的性质和施工条件进行选择。
矿山法：通过采取矿柱、支撑柱等措施，增加采动巷道的支撑力，防止底鼓的发生。
同时，可以对底板进行局部加固，提高底板的稳定性。
以某矿山的采动巷道为例，该矿山的采动巷道在使用过程中经常发生底鼓现象。
通过对其底鼓机理进行分析，发现主要是由于上覆岩层压力过大，顶板支护不足所致。
因此，采取卸压减载和注浆加固相结合的方法对底鼓进行控制。
具体实施如下：对采矿方法进行优化，降低采场顶板的暴露面积，减少上覆岩层压力对底板的影响。
加强顶板支护，采用强度更高的支护材料和工艺，提高顶板的支撑能力。
对底板进行注浆加固，采用高强度水泥和树脂混合浆液，对底板进行加固处理。
经过上述措施实施后，该采动巷道的底鼓现象得到了有效控制。
通过对其后续使用情况的监测，发现底鼓率明显降低，采动巷道的断面和支护状态得到了有效改善。
本文对采动巷道底鼓机理及控制技术进行了简要分析和实例探讨。
通过卸压减载、注浆加固和矿山法等措施，可以有效控制底鼓现象的发生。
动压影响巷道底鼓机理及防治措施
动压影响巷道底鼓机理及防治措施摘要：从围岩应力的角度分析了底鼓发生的机理，并对底鼓的治理方法进行了探讨。
关键词：底鼓；动压；防治措施目前，随着支护技术的发展，已经能够将顶板下沉和两帮移近控制在某种程度内，然而对于防止底鼓却一直缺乏既经济又有效的办法。
强烈的巷道底鼓不仅带来了大量的维修工作，增加了维护费用，而且还影响了矿井安全生产。
寺河矿为了满足瓦斯治理及运输等要求，采用了大采高工作面多条巷道布置（三进二回）方式，计划把其中两回风巷留下，作为相邻大采高工作面的两进风巷道，但随着工作面的推进，回风巷受到强烈的采动影响，其中底鼓是最为突出的动压显现之一。
局部地段底鼓量达１ｍ以上，巷道断面收缩率达到３０％以上，甚至发生巷道坍塌，维护极为困难。
回风巷道能否正常复用，关系着寺河矿采掘衔接、资源回收和高产高效等重大问题，因此分析动压区巷道底鼓机理，并对防治措施进行探讨，具有十分现实的意义。
１动压区巷道压力显现的特点在多条巷道布置方式中，复用的两回风巷一般要经过开挖巷道影响、超前压力影响、滞后压力影响和二次采动影响，影响强度与地质条件、煤柱宽度和开采技术等因素有关。
通过对寺河矿已经开采的２３０１，２３０２和正在开采的３３０２三个大采高工作面分析，发现动压区巷道压力显现一般有如下特点：（１）回风巷底鼓显现一般发生在滞后工作面时，滞后采动影响时间长、强度大，其巷道表面变形有如下趋势（见图１）：在工作面前方，巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量都很小，分别占整个变形量的３．２％，３０％和１．５％；工作面后方根据巷道变形程度可划分为３个区，０～２００ｍ为变形加剧区，巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量急剧增大，分别占整个变形量的８２％，６３．６％和９０％；２００ｍ～３００ｍ为变形趋缓区，巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量分别占整个变形量的１０．７％，６％和５％；３００ｍ以后为变形稳定区，巷道表面变形基本趋于稳定，此阶段巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量分别占整个变形量的４．１％，０．４％和３．５％。
040-动压条件下巷道底鼓机理分析及对策
son Wesley Publishing Co Inc，1991. ［6］ 支晓伟，林伯泉，齐黎明 . 人工神经网络在煤与瓦斯突出预
［责任编辑： 陈佩佩］
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（ 4） 对巷道内的水沟和水仓底板进行硬化，
（ 1） 采动应力影响 受 ZF4403 工作面回采的 减少水对底板岩层的侵蚀，减少由底板岩层膨胀导
影响，ZF4404 工作面两条巷道均位于支承压力区 致的底鼓。
内，ZF4404 工 作 面 泄 水 巷 底 鼓 受 采 动 影 响 极 大，
（ 5） 对巷道底鼓段进行起底，进行维修。
DOI:10.13532/11-3677/td.2011.06.020
第 16 卷 第 6 期 （ 总第 103 期） 2011 年 12 月
煤矿开采 Coal mining Technology
Vo1. 16No. 6 （ Series No. 103） December 2011
超前采煤工作面 50m 直至滞后工作面 300m 为底鼓
经过一段时间的观察，在 ZF4403 工作面动压
剧烈段，两帮变形破碎并向巷内移近，顶板下沉底 影响结束后，ZF4404 工作面两巷的底鼓现象基本
板鼓起。在泄水巷掘进过程中，回风巷同样受到动 停止。采取上述措施以后，既有效地减少了巷道的
压影响，同样出现两帮破碎底板翘起。
根据支护设计方案及巷道底鼓实际情况，在巷 道底鼓段每隔 50m 布设巷道围岩位移监测站，并 在安设后距迎头 100m 范围内和回采工作面与掘进 工作面对穿过程中 （ 超前 100m 到滞后 300m 范围 内） 每天进行 1 次观测记录。图 5 为泄水巷中几个 测站的两帮移近趋势。
铜川矿区巷道底鼓机理与防治技术_郭全营
采集盒主要由单片机和可编程的ＣＡＮ通信控制器等组成。
信号采集盒对整个充电系统的各个智能型锂电矿灯充电架的信号采集板按顺序进行循环检测，然后传输给监控主机。
３应用效果自２００６年７月至今，张集煤矿灯房全部使用智能型锂电矿灯充电架，杜绝了矿灯过充、充电不足、电池损坏和红灯现象。
充电架基本实现了免维护。
矿灯和自救器同架存放，开放管理，灯房岗位人员减少了一半，达到了减人提效的目的。
作者简介：张涛（１９６３－），男，江苏徐州人，２００１年毕业于中国矿业大学管理学院管理科学与工程专业，硕士，徐州广龙煤电有限责任公司高级工程师。
（收稿日期：２００７－１０－３０）巷道底鼓是软岩巷道围岩变形和破坏的一种主要方式。
大量的实测资料表明，巷道底鼓量可占到巷道顶底板移近量的７０％以上。
同时，底板的稳定性显著影响着两帮及顶板的变形和破坏。
可见，控制底鼓是软岩巷道支护中的一项关键技术。
铜川矿区以前没有遇到过明显的巷道底鼓问题。
但是随着开采深度的增加，开采范围的扩大，以及厚煤层开采比重的增大，底鼓现象有日益增长的趋势。
特别是厚煤层上分层回采巷道，因其底板是松软破碎的煤层，加之受到地质构造和采动影响，底板鼓起现象十分严重。
特别是五阳、常村两煤矿，巷道底鼓量已达到７００～８００ｍｍ，明显制约了回采工作面的推进速度，影响了矿井的产量和效益。
因此，研制开发与高强度锚杆、锚索支护技术相配套的煤底巷道底鼓防治技术十分紧迫。
１巷道底鼓机理分析１．１铜川矿区巷道底鼓的形式巷道围岩地质力学测试结果和井下巷道实际破坏状况表明，铜川矿区巷道底鼓的形式以力学型为主，部分底板岩石，如泥岩、粉砂岩等遇水后软化，强度降低，但遇水膨胀不明显。
巷道底鼓的形状有多种形式。
底板是岩石的巷道大多出现折曲型为主的底鼓，底板是煤层的巷道由于煤层强度低，松软破碎，易出现整体底鼓和弧状型底鼓。
１．２巷道底鼓的影响因素分析铜川矿区巷道底鼓的主要影响因素为：（１）弹塑性底鼓。
巷道开挖以后，破坏了原岩应力状态，围岩应力重新分布，出现应力降低区和应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：１００８－３７３１（２００７）０４－００４０－０３铜川矿区巷道底鼓机理与防治技术郭全营（铜川矿务局王石凹煤矿，陕西铜川７２７０００）摘要：分析了铜川矿区巷道底鼓的基本形式及影响因素，提出了采用高强度锚杆与注浆联合加固技术防治破碎围岩巷道底鼓的方法，对钻锚注加固材料、注浆机具和工艺、锚注参数等进行了研究。
回采巷道底鼓防治措施
永川煤矿回采巷道底鼓防治措施引言底鼓、冒顶及侧突是巷道发生变形破坏的三种主要表现形式。
大量实测数据表明，巷道变形破坏大约有2/3是由底鼓引起的。
底鼓的主要危害是缩小了巷道断面，致使行人、运输、供排水、井下通风等都受到影响，严重影响矿山的安全生产。
因此，研究巷道底鼓危害及其影响因素，做出合理的防治措施，提高作业人员安全环境，有实际应用价值。
1.巷道底鼓的危害长期以来，控制巷道底鼓一直是矿井维护的重大问题之一。
随着开采深部增加，回采巷道底鼓越来越多，给生产和安全带来了四个问题：（1）底鼓造成运输轨道隆起，给运输带来安全隐患；（2）底鼓造成巷道通风断面缩小，风阻增加，风速时常超限，严重影响通风安全；（3）底鼓造成巷道维护消耗大量人、财、物、多次起底满足生产需要；（4）底鼓造成巷道支架失稳。
为此，研究解决回采巷道底鼓影响安全生产问题成为现有巷道支护进行补充完善的一项很重要的工作。
2.影响巷道底鼓的主要因素研究表明，底板岩性、围岩应力、巷道断面和形状、巷道积水、支护强度等，都是影响巷道底鼓的主要因素。
2.1底板岩性巷道中，底板岩层的强度和结构状态对巷道底鼓起着决定性作用，主要表现在为：底板岩层的结构状态决定着巷道底鼓的类型；底板岩层的强度、分层厚度和破碎程度决定着地鼓量的大小。
2.2围岩应力巷道开挖使得底板岩层局部和部分卸载，随即将产生弹性恢复。
当应力超过岩层的屈服强度时，就会产生塑性变形，软岩在应力偏量达到一定数值后会产生扩容现象，造成岩石体积增加。
巷道开挖后，导致底板岩层局部区域垂直应力降低，水平应力增加，必然引起应力偏量的增加，因而扩容变形是引起巷道底鼓的一个重要原因。
2.3巷道断面和形状巷道掘进中，断面及形状设计应满足通风、运输、行人等安全要求。
开挖面积过或形状不同将引起巷道收敛变形造成巷道底鼓。
2.4巷道积水底板岩层含水，水的存在和对岩石的浸泡作用将导致岩体强度的减弱，浸水后的巷道底板往往产生严重的底鼓，一般表现为三个方面：（1）底板岩层浸水后，其强度降低，从而史容易破坏；（2）泥质胶结的岩层，浸水后易破碎、泥化、崩解，甚至强度完全丧失；（3）当底板岩层中含有蒙脱石、伊利石等膨胀性岩层时，浸水后会产生膨胀性底鼓。
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在大采高动压影响区巷道底鼓的治理必须采用联合的治理方法， 一 方面利用卸压法降低围岩的应力集中系数， 另一方面， 采用支护加固法 对巷道围岩进行支护和加固， 提高围岩的整体强度。
摘 要： 从围岩应力的角度分析了底鼓发生的机理， 并对底鼓的治理方法进行了探讨。
关键词： 底鼓； 动压； 防治措施
中图分类号： ＴＤ３５
文献标识码： Ａ
目前， 随着支护技术的发展， 已经能够将顶板下沉和两帮移近控制
压力显现一般有如下特点：
在某种程度内， 然而对于防止底鼓却一直缺乏既经济又有效的办法。强
（ 责任编辑： 刘翠玲）
５ 结语
根据微带天线的分析设计方法， 计算仿真了微带贴片天线， 可以达 到与理论近似的结果， 得到如下结果： 在微带天线的设计上采用
─────────────── 第一作者简介： 韩 玲， 女， １９８０ 年 ２ 月生， 现为中北大学 ２００３ 级在
读硕士研究生， 山西省太原市中北大学六系智能一教研室， ０３００５１．
在馈电方式上， 选择背馈比侧馈的尺寸要小。驻波比更容易小于 １．５。
了大量的时间和精力， 并已经成为微波产品设计人员不可缺少的工具。 参考文献
［ １］ 张钧．微带天线理论与工程［ Ｍ］ ．北京： 国防工业出版社， １９８８． ［ ２］ 钟 顺 时．微 带 天 线 理 论 与 应 用［ Ｍ］ ．西 安 ： 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版 ， １９９１． ［ ３］ Ｈｅｒｓｃｏｖｉｃｉ Ｎ， Ｓｏｐｕｓ Ｚ， Ｋｉｌｄａｌ Ｓ．Ｔｈｅ Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｏｍｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｃｈ Ａｎｔｅｎｎａ［ Ｊ］ ． ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ａｎｔｅｎｎａｓ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ， ２００１， ４９： １ ７４６－ １ ７５３． ［ ４］ 杨 卫 英．覆 盖 高 材 料 的 微 带 天 线 的 研 究［ Ｊ］ ．微 波 学 报 ， ２０００， １６（ ５） ： ６１０－ ６１５．
（ ３） 根据不同的地质条件、巷道底鼓破坏形式及程度， 选择相应的治 理方法， 但最终从根本上治理底鼓应采用支护加固和卸压相结合的方 法， 因此， 应加强对巷道底鼓联合治理方法的研究力度。
３．２％， ３０％和 １．５％； 工 作 面 后 方 根 据 巷 道 变 形 程 度 可 划 分 为 ３ 个 区 ， ０～ ２００ ｍ 为 变 形 加 剧 区 ， 巷 道 底 鼓 量 、 顶 板 下 沉 量 和 两 帮 移 近 量 急 剧 增 大 ， 分 别 占 整 个 变 形 量 的 ８２％， ６３．６％和 ９０％； ２００ ｍ～３００ ｍ 为 变 形 趋 缓
响， 其中底鼓是最为突出的动压显现之一。局部地段底鼓量达 １ ｍ 以上，
巷道断面收缩率达到 ３０％以上， 甚至发生巷道坍塌， 维护极为困难。回风
巷道底鼓量
３００
巷道 能 否 正 常 复 用 ， 关 系 着 寺 河 矿 采 掘 衔 接 、资 源 回 收 和 高 产 高 效 等 重
２５０
大问题， 因此分析动压区巷道底鼓机理， 并对防治措施进行探讨， 具有十
大采高工作面巷道受力特点为水平应力均大于垂直应力， 并且， 水 平 应 力 的 集 中 系 数 大 于 垂 直 应 力 的 集 中 系 数 。笔 者 认 为 大 断 面 回 风 巷 在 动 压 高 应 力 作 用 下 发 生 了 挤 压 流 动 性 底 鼓 。在 采 动 垂 直 应 力 和 水 平 应 力 的作用下， 巷道两帮首先发生破坏， 整个巷道都位于较松软破碎的岩层 中， 这时巷道周边的围岩松动圈很大， 两帮的应力集中区转移到岩体的 深部， 煤柱对底板的约束作用减弱。然后， 在强大的水平应力作用下挤压 底板岩体向巷道内流动。
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崔珠文 动压影响巷道底鼓机理及防治措施
本刊 Ｅ－ ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 经验交流
区， 巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量分别占整个变形量的 １０．７％， ６％和 ５％； ３００ ｍ 以 后 为 变 形 稳 定 区 ， 巷 道 表 面 变 形 基 本 趋 于 稳 定 ， 此 阶 段 巷 道 底 鼓 量 、顶 板 下 沉 量 和 两 帮 移 近 量 分 别 占 整 个 变 形 量 的 ４．１％， ０．４％和 ３．５％。
３ 动压巷道底鼓防治措施探讨
３．１ 大煤柱与跳采和起底等方法存在的问题 通过现场观察和分析可以得出， 大采高动压影响范围大， 大煤柱留
设尽管在一定程度上有利于巷道的维护， 但仍然会受到采动影响， 并且 当 煤 柱 超 过 ５０ ｍ 后 ， 效 果 将 不 再 明 显 ， 另 外 从 资 源 回 收 等 方 面 考 虑 ， 煤 柱也不宜过大。
４ 结语
（ １） 动压区巷道表面位移一般分为三个区段（ 加剧区， 趋缓区和稳定 区） ， 当工作面推进超前 ３００ ｍ 后， 巷道表面位移量才趋于稳定。
（ ２） 受 大 采 高 动 压 影 响 ， 底 板 岩 体 鼓 入 巷 道 的 机 理 为 挤 压 流 动 性 底 鼓。首先， 两帮在垂直应力作用下被破坏； 其次， 在水平应力作用下挤压 底板岩体向巷道内流动。
（ １） 回 风 巷 底 鼓 显 现 一 般 发 生 在 滞 后 工 作 面 时 ， 滞 后 采 动 影 响 时
烈的巷道底鼓不仅带来了大量的维修工作， 增加了维护费用， 而且还影
间 长 、强 度 大 ， 其 巷 道 表 面 变 形 有 如 下 趋 势（ 见 图 １） ： 在 工 作 面 前 方 ， 巷
（ ２） 巷道底鼓与围岩地质力学性质有关。不同的地质条件， 动压显现 不同。在地质条件相对简单， 围岩完整性好， 强度相对较大， 巷道底鼓量 较小； 但在围岩破碎的地段， 地质条件相对复杂， 底鼓量明显增大。
（ ３） 底鼓与巷道断面积有关。断面积越大， 巷道底鼓可能性越大， 底 鼓量也越大。
（ ４） 煤柱宽度对巷道底鼓产生较大的影响。随着煤柱宽度的增大， 煤 柱传递给底板的力增加， 煤柱对底板的反力起着抑制底鼓的作用。
卸压法与支护加固法控制软岩巷道底鼓的机理不同， 它的实质是采 用一些人为的措施改变巷道围岩的应力状态， 使底板岩层处于应力降低 区， 从而保证底板岩层的稳定状态。它特别适用于控制高地应力的巷道 底鼓。
目 前 出 现 的 卸 压 法 有 切 缝 、打 钻 孔 、爆 破 及 掘 巷 卸 压 等 形 式 。 ３．２．３ 联合法
４ 微带天线的仿真
得 工 程 设 计 人 员 从 繁 琐 的 编 程 计 算 、频 繁 的 实 验 调 试 中 解 脱 出 来 ， 节 省
４．１ 仿真结果 由仿真结果可以看出， 天线指标中带宽、轴比、方向图、增益、有 效 角
度都能达到预期效果。 ４．２ 仿真过程中的一点体会
微带天线建模时， 辐射元可以直接用金属面来代替， 不必用极薄的 矩形体。在建同轴线及探针的模型时可以用矩形， 而没有必要用非常圆 的圆柱。
采用跳采， 虽说可以避开相邻工作面的采动影响， 但会造成巷道掘 进率高， 矿井采掘衔接紧张等问题， 同时， 留下了孤岛工作面， 给今后高 应力区内工作面开采造成困难， 因此跳采也不能从根本上解决巷道底鼓 的问题。
过去寺河矿处理底鼓的主要方法是起底， 多次起底不仅会使巷道维 护费用显著增加， 而且还会影响巷道两帮和顶板的稳定性， 间接导致巷 道围岩整体失稳。 ３．２ 治理底鼓的方法
寺河矿当前 ３３０２２ 巷道底鼓治理， 就是采用树脂端部锚固水泥浆全 长锚固组合锚杆加固系统， 对于地质条件困难地段， 采用混凝土浇注底 板。这样支护的工作原理主要有三方面： 一是将软弱底板岩层与其下部 稳 定 岩 层 连 接 起 来 ， 抑 制 因 软 弱 岩 层 扩 容 、膨 胀 引 起 的 裂 隙 张 开 及 新 裂 隙的产生， 阻止软弱岩层向上鼓起。其次是把几个岩层连接在一起， 作为 一个组合梁， 起承受弯矩的作用。此组合梁的极限抗弯强度比各个单一 岩层的抗弯强度的总和大。最后， 通过加注水泥浆， 浆液渗透到岩层裂隙 之间， 增加了破碎岩石之间的黏结力， 在底板中形成一强度比加固以前 大的整体结构。 ３．２．２ 卸压法
响了矿井安全生产。
道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量都很小， 分别占整个变形量的
寺河矿为了满足瓦斯治理及运输等要求， 采用了大采高工作面多条 巷道布置（ 三 进 二 回） 方 式 ， 计 划 把 其 中 两 回 风 巷 留 下 ， 作 为 相 邻 大 采 高 工作面的两进风巷道， 但随着工作面的推进， 回风巷受到强烈的采动影
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｃｒ ｏｓｔｒ ｉｐ Ｐａｔｃｈ Ａｎｔｅｎｎａ
ＨＡＮ Ｌｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｊｉｅ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ， ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＨＦＳＳ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ａｎｓｏｆｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｔ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｆｉｔ ｉｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ， ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ Ａｎｓｏｆｔ ＨＦＳＳ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｕｓｅｆｕｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｏｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ａｎｔｅｎｎａ， ｐｏｓｓｅｓｓｅｓ ｇｏｏｄ ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｎｎａ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ： Ａｎｓｏｆｔ ＨＦＳＳ； ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ； ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ
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分现实的意义。