古城煤矿软岩巷道底鼓控制研究与防治策略

"古城煤矿软岩硐室底鼓控制及预防研究" 本文主要探讨了古城煤矿在-1030米水平巷道中遇到的软岩硐室底鼓问题及其解决方案。通过对该煤矿地质条件的深入研究，作者王振伟发现巷道围岩的塑性范围和应力分布是底鼓现象的关键因素。在进行物理力学测试和数值模拟分析后，他识别出底鼓的主要诱因为支护不足、围岩物理性质不佳以及地下水的影响。 首先，巷道支护的强化是预防底鼓的重要措施。通过使用更稳固的支护材料和技术，如锚杆、锚索和喷射混凝土等，可以有效支撑围岩，减少其变形。同时，优化支护设计，确保支护结构与围岩之间的紧密接触，有助于分散和平衡巷道内的应力，从而抑制底鼓的发生。 其次，改变围岩的物理性质也是控制底鼓的策略之一。这可能包括改善围岩的强度和渗透性，例如采用化学灌浆或物理加固方法，以增加岩石的抗压强度和降低其吸水性。这种方法能够减少围岩因水分作用而引起的膨胀和变形。 再者，控制水对围岩的影响是预防底鼓的另一个关键环节。在古城煤矿，由于地下水的存在，底板的砂质泥岩和细砂岩容易发生软化和膨胀。因此，建立有效的排水系统，防止地下水渗入巷道，以及采取防水隔离措施，对于防止底鼓至关重要。 文章还提到，古城煤矿在过去因底鼓问题造成了大量的维修成本，尤其是在-1030米水平巷道，底鼓问题尤为严重。为了解决这一问题，矿井在2012年按照国家安全监管总局的指导建立了紧急避险硐室，并在设计和施工过程中充分考虑了底鼓控制措施，以确保硐室的长期稳定。 在实际操作中，矿井对提出的治理方案进行了现场试验和优化，通过监控和调整，最终实现了良好的底鼓控制效果，显著降低了巷道维修频率和成本，提高了安全生产的保障水平。 本文提供了一种综合的软岩硐室底鼓控制方法，涵盖了从地质分析、支护设计、围岩性质改良到地下水管理等多个方面，对于类似地质条件下的煤矿巷道维护具有重要的参考价值。同时，这种方法强调了理论研究与实践应用相结合，显示了科学的方法在解决工程难题中的重要性。