深部软岩煤巷底鼓控制技术研究与应用

"深部软岩煤巷底鼓控制技术" 在深部煤炭开采过程中，煤巷底鼓问题是一项重大挑战，特别是在胡家河煤矿井底水仓的建设中，底鼓变形尤为严重。该问题主要由三个关键因素引起：围岩应力高、底板岩性差以及缺乏有效的底板支护措施。为了应对这一问题，研究人员进行了室内物理相似材料模拟试验，这些试验有助于揭示底鼓发生的机理，并为控制技术的研发提供了基础。 基于塑性圈理论，该理论认为当围岩承受的压力超过其自身的承载能力时，会发生塑性变形，形成底鼓现象。为了提高底板的强度和整体支护结构的稳定性，科研人员提出了锚网喷砌碹+反底拱+底锚杆+钢筋网的综合支护技术。这项技术结合了多种支护手段，旨在增强底板抵抗变形的能力，同时确保整个巷道结构的稳固。 锚网喷砌碹技术利用锚杆、金属网和混凝土喷射的组合，形成一个连续的支护层，有效分散和传递围岩压力。反底拱设计则是为了增加底板的承压能力，通过拱形结构将部分压力转移到巷道两侧。底锚杆的设置可以进一步加固底板，防止其下陷，而钢筋网则增加了混凝土喷层的连接强度，防止开裂。 实施这种综合支护技术后，通过巷道表面位移观测，发现巷道两帮的累计移近量不超过10毫米，顶底的累计移近量不超过12毫米，这表明该技术显著降低了底鼓的程度，成功解决了井底水仓的底鼓问题，提高了巷道的安全性和稳定性。 此研究成果对深部软岩煤巷的底鼓控制具有重要的实践指导意义，不仅适用于胡家河煤矿，还可以推广到其他类似地质条件的矿山，以应对深部开采中的底鼓难题。关键词涵盖了软岩煤巷、底鼓控制、反底拱技术、相似模拟实验和围岩变形分析，这些都是深入理解和解决这一问题的关键领域。文章发表在《煤炭科学技术》2012年6月的第40卷第6期上，表明了学术界对此类技术研究的重视和关注。