摘要:針對雙龍煤礦104工作面回風巷發生底鼓的情況，分析了巷道底鼓原因，進行了補強支護試驗和變形監測.結果表明，頂、幫補強支護，防治底鼓效果最好，可有效減小底鼓對巷道的破壞，保證工作面正常生產.該項底鼓防治技術推廣應用到該礦其他回采工作面巷道底鼓防治中，均取得較好效果.

　　關鍵詞:煤巷;底鼓防治;補強支護

　　煤礦方向論文投稿刊物：煤炭科技為國內外公開出版發行的科技期刊，季刊，國際標準刊號ISSN1008-3731，國內統一刊號CN32-1491/TD，郵發代號28-175，現由徐州礦務集團有限公司和江蘇省煤炭學會、中國礦業大學共同主辦。期刊內容以煤炭行業先進實用技術為主，包括理論探索和科學研究。

　　1工程概況

　　雙龍煤礦地處黃土高原溝壑地帶，取暖期4個月.礦井為斜井開拓，設計生產能力90萬t/a，設計井巷工程量超過2萬m，地面排矸距離800m.副斜井傾角6°，長度1547m，無軌膠輪車排矸、運料.主斜井傾角23°，長度475m，強力帶式輸送機運煤.該礦井煤系地層為單斜構造.煤層傾角1~3°，普氏系數f一般為2~3.2號煤是井田內唯一可采煤層，其偽頂多為泥巖和炭質泥巖，直接頂以泥巖、粉砂巖、細砂巖為主;基本頂以中、細砂巖為主.底板主要為泥巖、砂質泥巖，含少量炭質泥巖，層位穩定，巖石普氏系數f=4~6.該礦104工作面回風巷長2100m，矩形斷面，斷面尺寸5.0m×2.6m(寬×高)，沿煤層頂板掘進，煤層埋深170m.煤層傾角3°，平均厚度2.5m.煤層直接頂為粉細砂巖，厚度9.63~16.34m，普氏系數f=3.8，抗壓強度38.3MPa，抗拉強度14.9MPa;底板為根土巖，厚度1.2~6.26m，遇水易膨脹.底板巖層浸水后，抗壓強度由原15.8MPa降至2.0MPa，普氏系數f由原1.6降至0.

　　2巷道底鼓原因分析

　　現場觀測發現，巷道圍巖松軟，底鼓嚴重，頂板下沉，礦壓顯現明顯.根據分析，巷道底鼓的主要原因為104工作面回風巷直接頂為粉細砂巖，底板為根土巖，遇水易膨脹.巷道兩幫和頂板較完整，在兩幫巖柱的壓模效應和應力作用下，松軟破碎底板巖層向巷道內擠壓流動，造成巷道底鼓和片幫[1􀆼3].

　　3控制底鼓技術措施

　　根據巷道底鼓原因，結合巷道頂底板移近和兩幫收斂、錨桿(索)受力監測情況，確定對底鼓段巷道進行補強支護.為掌握底鼓防治方法，在104工作面回風巷440~800m處，對頂幫補強支護措施進行試驗研究[4].3.1巷道頂部補強支護在原有的錨網索梁支護基礎上，在巷道頂部原每相鄰2排錨索梁之間，增加1排“一梁四索”的鋼帶索聯合支護.原支護錨索間排距為1400mm×1600mm，補強支護錨索間排距為1000mm×1600mm.

　　錨索采用ϕ17.8mm×9300mm鋼絞線，配套采用單根長3.8m的T140鋼帶.錨索預緊力≥210kN，錨固力≥230kN.錨索外露長度150~200mm，錨深不小于9100mm.頂板補強支護錨索按設計要求施工，按規定張拉，保證施工質量，提高頂板支撐力，達到護好頂和控制幫的效果.巷道幫部補強支護在原有的錨桿支護基礎上，在巷道幫部原每相鄰2排錨桿之間，增加1排錨桿，與原支護錨桿形成梅花狀布置.巷道幫部原支護錨桿間排距為800mm×800mm;幫部補強支護，上幫補打ϕ22mm×2500mm鋼筋錨桿，下幫補打ϕ22mm×2600mm玻璃鋼錨桿.鋼筋錨桿預緊力≥135kN，錨固力≥150kN.玻璃鋼錨桿預緊力≥72kN，錨固力≥80kN.幫部補強支護錨桿按設計要求施工，按規定預緊，保證施工質量，達到護好幫和控制底的效果.

　　4巷道位移監測及監測數據分析

　　104工作面回風巷440~800m處，第1段120m采用原支護方式，第2段120m頂部補強支護，第3段120m頂、幫補強支護.巷道施工中，對各段巷道頂底板移近和兩幫收斂量進行現場監測.

　　4.1監測方法

　　(1)測點安設.在測點處，垂直圍巖表面，鉆深200mm的ϕ28mm鉆孔，將長300mm的ϕ15mm鐵樁打入孔內，鐵樁端部安設環形鉤和平頭測釘，作為量測基點.(2)量測方法.按一定的時間間隔，用測桿、測槍、收斂計或測線繩，分別量測各測點間的距離;計算兩測點相鄰2次觀測數據差值，可得到兩測點間的相對總移近量.通過在巷道兩幫中部及頂底板中部分別布置1根測線繩，保持其水平和垂直，可以分別測出巷道頂底板移近和兩幫收斂量.

　　4.2監測數據分析

　　通過對3段巷道頂底板移近量監測數據的對比，分析巷道底鼓防治效果[5].監測期間，第1段、第2段和第3段巷道平均底鼓量分別為495，330和208mm.底鼓量最大的是第1段，最小的是第3段.補強支護段巷道平均底鼓量是269mm，約為原支護第1段巷道底鼓量的54.34%，減小了約45.66%.頂部補強支護的第2段巷道底鼓量約為第1段巷道的66.67%，減小了約33.33%.頂、幫補強支護的第3段巷道底鼓量約為第1段巷道的42.02%，減小了約57.98%.3段巷道分別在工作面推進120m時.

　　根據現場觀測，巷道底鼓量超過300mm，會直接影響巷道的正常使用;超過400mm，需采取相關措施，對底鼓進行治理，才能保證工作面正常回采.因此，在回采動壓影響段內，必須將巷道平均底鼓變形速度控制在20mm/d以內.由表1可見，頂、幫補強支護的第3段巷道，底鼓量最小，底鼓變形速度均勻且為最小，最大變形速度最低，底鼓防治效果最好，有效地控制了底鼓對巷道的破壞，保證了工作面正常生產.

　　5結語

　　104工作面回風巷440~800m處補強支護試驗表明，頂、幫補強支護，防治底鼓效果最好.在104工作面回風巷剩余段掘進中，采取頂、幫補強支護措施，有效減小了底鼓對巷道的破壞，保證了工作面正常生產.該礦其他回采工作面巷道施工中發生底鼓時，也采取了頂、幫補強支護措施加以治理，均收到了預期效果.

　　參考文獻:

　　[1]李志剛.回采動壓影響巷道底鼓防治[J].煤礦開采，2012，17(5):52􀆼54.

　　[2]高建平，耿東坤.上海廟礦區8煤層回采巷道失穩控制研究與應用[J].建井技術，2018，39(4):36􀆼39.