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“三软”煤层巷道掘进常见问题治理浅析

1.引言

1.1背景介绍

煤层气的开发与利用已成为我国能源领域重要的发展方向之一。

由于我国大部分煤层储层都处于“三软”状态，即煤体软、顶板软、

底板软，在煤层巷道掘进过程中往往会遇到一系列问题，如顶板易塌、

瓦斯涌出等。为了有效治理这些问题，保障煤层巷道的安全和稳定，

需要采取相应的措施和技术改进。

背景介绍中，将对“三软”煤层的特点进行详细阐述，解释为什

么“三软”煤层容易引起问题，探讨其与煤层气开发的关系。还会介

绍目前煤矿巷道掘进中存在的常见问题，如巷道顶板塌方、底板下沉

等，以及这些问题可能带来的危害和影响。

通过对背景介绍的分析，我们将更好地理解“三软”煤层巷道掘

进中常见问题的发生原因，为后续的内容铺垫，为研究目的的实现提

供基础。本文也将探讨如何通过治理措施和技术改进来解决这些问题，

为煤层气开发提供更加安全、高效的工作环境。

1.2研究目的

本文主要旨在对“三软”煤层巷道掘进常见问题进行深入分析和

探讨，总结不同问题的治理方法和技术改进，以期为相关领域的研究

和工程实践提供参考和借鉴。通过研究煤层软化、润湿、膨胀等特点，

分析其对巷道掘进工程的影响和挑战，探讨在实际工程中常见的问题

如片裂、涌水、冒顶等原因及治理措施，并探讨巷道掘进的技术改进

方向和未来应用前景。通过本文的研究，旨在为提高“三软”煤层巷

道掘进工程的安全性、效率性和可持续性，促进相关技术发展和应用

推广，为我国煤矿安全生产和资源开发做出积极贡献。

2.正文

2.1三软煤层特点

三软煤层是指煤层具有软、薄、细的特点，主要包括软质、软弱

和软化三个方面。

1.软质：三软煤层的煤质特点主要表现为含水量高、煤质软、粘

性强。由于含水量高，煤层中的水分对岩石的胶结作用减弱，容易发

生软化现象。而且含水率过高还容易引起煤层的不稳定性，导致坍塌

和塌方等安全问题。

2.软弱：三软煤层通常强度低、韧性差、易破碎，矿层的强度不

高，没有足够的自支撑能力。在开采过程中，矿层容易发生变形、断

裂或垮塌等问题，对安全性和生产造成威胁。

3.软化：煤层软化是指在受到外力作用下，煤层内部结构发生变

化，煤层变得更加脆弱和不稳定。煤层软化会导致矿井巷道变形、煤

柱破碎等问题，严重影响矿井的安全生产。

三软煤层在掘进过程中容易出现坍塌、顶板塌落、煤层位移等问

题，给矿井的安全稳定性带来挑战。为了更好地应对三软煤层的特点，

需要制定相应的治理措施和技术改进措施，以提高矿井的安全性和效

率。

2.2常见问题分析

在三软煤层巷道掘进过程中，常见的问题主要包括易发火、易涌

水、易冒顶等。易发火是由于煤层中有大量可燃气体积聚，一旦发生

火灾将对工人的生命安全造成严重威胁。易涌水是由于煤层中的地下

水含量较高，一旦遇到高压水会引发严重的涌水事故。易冒顶是由于

煤层顶板稳定性差，会出现大量岩屑、煤渣掉落，对工人的安全构成

威胁。

针对这些常见问题，需要采取相应的治理措施。对于易发火问题，

可以通过定期排放瓦斯、加强通风系统、提高煤壁支护质量等方式进

行防范。对于易涌水问题，可以采取封堵裂缝、注浆加固、提高排水

系统效率等方法来减轻涌水风险。对于易冒顶问题，可以加强顶板支

护、进行地质勘察、及时加固煤层周边岩层等措施来降低冒顶的发生

率。

通过以上的分析和治理措施，可以有效降低三软煤层巷道掘进中

常见问题的发生率，保障工人的安全和工程的顺利进行。

2.3治理措施

三软煤层巷道掘进常见问题治理是矿山生产中一个十分重要的环

节，涉及该煤层巷道的稳定性和安全性。在实际工程中，常见的治理

措施包括：

1.加固支护：针对三软煤层的塌方易发性，可以采取加固支护的

方式，比如设置钢架支架、喷锚等方式，提高巷道的整体稳定性。

2.喷射充填：在煤层巷道内部进行注浆填充，增加巷道地质体的

密实度，减少岩层的松散状况，提高巷道的承载能力。

3.应力控制：通过控制巷道周围的地应力分布，调整巷道的受力

状态，减少巷道岩层的应力集中，提高巷道的抗破坏能力。

4.排水防渗：对于三软煤层中易积水、易渗透的特点，进行排水

处理和防渗措施，保持巷道干燥，并减少地下水对巷道稳定性的影

响。

治理措施的选择应根据具体巷道工程的情况而定，综合考虑地质