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巷道底鼓的处理办法及措施

摘要：随着近些年来煤炭开采逐渐走向深部，巷道底鼓问题日趋

突出严重，严重影响了巷道的正常使用和工作面的正常生产。因此，

研究巷道底鼓的机理及防治措施等问题，对于我国建设高产高效矿

井，提高人员安全保证有着重大的理论意义和实际应用价值。

关键词：巷道底鼓机理防治技术

一、引言

在煤矿生产中，几乎所有回采巷道都会出现不同程度的底鼓，尤

其随着近些年来煤炭开采逐渐走向深部，进而地应力相应增大，巷道

底鼓问题日趋突出严重，从而暴露出很多影响煤矿安全生产的问题。

底鼓是煤矿井巷中常发生的一种动力现象，它与围岩的性质、矿山压

力、开采深度及地质构造等直接相关。在巷道顶、底板移近量中，人

们已经能够将顶板下沉和两帮移近控制在某种程度内，所以大约有

2/3是由于底鼓引起的。这类问题给深采矿井，特别是软岩矿井的建

设和生产的正常进行带来极大困难。底鼓使巷道变形、断面变小，影

响通风、运输，制约矿井安全生产。

毕节杨家湾矿区矿区回采巷道的底鼓问题是十分严重的，观测资

料表明，很多矿巷道顶底板移近量达1500mm，平均每天达10～

15mm，而底鼓量约占顶底移近量的75%，在掘进期间即需人工卧

底1～2次，在生产期间还需卧底1～2次，严重影响了巷道的正常

使用和工作面的正常生产，因此，研究巷道底鼓的机理、预测方法及

防治措施等问题，对于我国深部资源开采，建设高产高效矿井，提高

人员安全保证有着重大的理论意义和实际应用价值。

二、底鼓的基本形式及影响因素

（一）底鼓的基本形式根据国内外有关底鼓资料的综合分析，

巷道底鼓大致可以分为三类:

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1、膨胀性底鼓——由于岩质变态膨胀产生的底鼓。多发生在矿

物成分含蒙脱石的粘土岩层，膨胀岩是与水发生物理化学反应，引起

岩石含水量随时间而增高且体积发生膨胀的一类岩石，属于易风化和

软化的软弱岩石。

2、挤压性底鼓——岩壁或刚性衬砌在上部压力下插入底板或挤

压底板造成跨中隆起的底鼓。通常发生在直接底板为软弱岩层(如粘

土岩、煤等)，两帮和顶板比较完整的情况下。在两帮岩柱的压模效

应和应力的作用下，整个巷道都位于松软破碎的底板岩层向巷道内挤

压流动

3、张性底鼓——底板岩层由于断面上大压力作用而产生带方向

性的强烈褶曲隆起所造成的底鼓，它与顶部张性破坏区处于同一轴线

上。

前两类为持续型底鼓，而后一类为应力释放短暂型底鼓。

（二）底鼓的影响因素

1、围岩性质:围岩性质和结构对巷道底臌起着决定性作用，底板

岩石的坚硬程度和厚度，决定着底臌量的大小。

2、地压：围岩中存在高地压是造成巷道底鼓的决定性因素，深

部巷道遇到底鼓的情况比浅部巷道多，这完全是由于地压增高所致。

位于残留矿柱下面的巷道也有底鼓的现象，这是因为存在着一个高地

压带。

3、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。

4、支护强度:一般巷道的底板处于不支护状态，主要是因为①总

是认为只要支护顶板和两帮就安全了，底臌无关紧要②锚固底板施

巷道底鼓的处理