大断面煤巷底鼓控制：原因分析与技术实践

"综放大断面回采巷道底鼓诱因分析及控制技术" 这篇科研论文主要探讨了大型综放巷道（全机械化放顶煤工作面）在开采过程中遇到的底鼓问题及其控制策略。底鼓是由于地下开采过程中巷道底部岩石受到上方压力释放和周围岩石移动的影响，导致巷道底板产生不均匀下沉的现象，这不仅会影响巷道的稳定性，还可能对煤矿安全生产构成威胁。 作者赵启峰等人首先针对中煤平朔井工一矿4107工作面出现的严重底鼓现象进行了深入研究。他们分析了该地区的大断面回采巷道的围岩条件，这些条件包括地质构造、煤层赋存状态、顶板岩层结构以及地下水情况等。通过这些分析，他们揭示了底鼓的发生机理，指出底鼓主要是由于上覆岩层的卸压作用以及巷道底部岩石的应力重新分布所导致。 为了有效控制底鼓，研究团队提出了一种结合“卸压与加固”的综合方法。具体措施包括开凿卸压槽和优化帮角锚网支护参数。开凿卸压槽是为了减少巷道底板上方的压力，而优化帮角锚网则是为了增强巷道侧帮的稳定性。他们通过现场实测巷道底板的破坏深度，确定了卸压槽的合理开凿深度为0.6至0.8米，这有助于减轻底板的变形。 实际工程应用显示，采用这种控制技术后，巷道的最大底鼓量达到了227毫米，最大底鼓速率是38.5毫米/天，尽管数值较大，但都在可接受的安全范围内，有效地保障了大断面回采巷道围岩的稳定性。这一成果对于预防和控制类似煤矿的底鼓问题具有重要的实践指导意义。 该研究得到了河北省矿井灾害防治重点实验室和中央高校基本科研业务费的资助，并发表于《煤炭工程》2014年第6期。论文详细阐述了底鼓问题的成因、控制措施的设计依据和实施效果，对于进一步提升我国煤炭行业的安全生产水平，特别是对于类似地质条件下的大断面巷道底鼓控制提供了科学依据和技术支持。