孔庄煤矿7435材料道底鼓原因分析及建议

摘 要：具体分析了孔庄煤矿7435材料道底鼓的形成机理及主要影响因素，确定了7435材料道底鼓类型，从而为底鼓的治理提供了依据。

关键词：底鼓；巷道；建议

巷道底鼓一直制约着7435材料道安全生产，底鼓不仅缩小巷道断面尺寸，而且给通风、运输、采掘等带来一定困难，严重时会导致整个巷道报废。因此，了解巷道底鼓原因对指导7435材料道安全生产具有重要意义。

1 7435材料道地质及开采条件

7435材料道位于中煤集团大屯孔庄煤矿Ⅳ1采区2甩道，巷道布置在七煤中，煤层平均倾角21°，煤厚4.20～5.1m平均厚度4.6m。煤层顶板为灰黑色的砂质泥岩，砂質结构，断口平坦，有较多的植物化石碎片和黄铁矿薄膜，易冒落。煤层底板为砂质泥岩，灰黑色，致密块状，大量植物化石碎屑，局部有黄铁矿薄膜，含砂不均，平坦状断口。

该巷道主要充水水源主要为煤层顶、底板砂岩裂隙水；7433采空区，巷道施工时会有少量顶板淋水，遇断层时淋水可能会增加，由于煤层顶板砂岩局部富水，会有顶板砂岩水渗入巷道形成淋水，预计正常涌水量为3～5立方米/小时，遇断层时可能会有所增大。

附：7435材料道煤层柱状图：

2 7435材料道底鼓特征

7435材料道全长1400m，跟顶掘进；净宽4.6m，中净高3.0m，一般底板煤厚为1.0m；主要为7435综采工作面服务，巷道采用锚网索支护方式，支护断面如图；支护特点为护顶不护底。

7435材料道底鼓形态相似，按照底鼓量的大小可以分为以下3类：

（1）如图1，底鼓量100200mm；底板有轻微裂纹，两帮未移动，轨道有高底道。巷道断面变化不大，为确保运输安全，需要专门整道。

（2）如图2，明显底鼓，底鼓量200—300mm，底板鼓起，轨道歪斜，两帮位移严重，影响安全需要及时处理。

（3）如图3，在瓦斯抽放钻场附近底板鼓起严重，底鼓量500mm以上，严重影响巷道安全使用。

3 7435材料道底鼓主要因素

巷道鼓底可根据成因不同，可分为挤压流动性底鼓、挠曲褶皱性底鼓、剪切错动性底鼓、遇水膨胀性底鼓四类，而形成巷道底鼓的原因可能是多方面和综合性的，是多种因素共同作用的结果，必须对巷道整体地质条件和开采环境进行综合分析、综合判断，根据底板岩性、岩层应力、水理作用等多种因素准确全面的判断巷道底鼓的原因。

7435材料道，从煤层柱状图可以看出巷道底板为砂质泥岩，属于软弱易于破碎的底板，而7435的顶板和两帮结构相对较为完整，且巷道平均采深为900m，巷道压力显现较为明显，其条件容易发生挤压流动性底鼓；7435材料道底板有1.0米厚煤，煤体较为松软，且遇水易膨胀，而由于7435煤层顶板砂岩局部富水，会有顶板砂岩水渗入巷道形成淋水，会造成底板积水，松软的膨胀岩石及煤层会遇水膨胀，也会造成巷道底鼓。

因此，综合分析7435材料道底鼓属于挤压流动性底鼓和遇水膨胀性底鼓。

4 整改建议

（1）加强巷道积水管理。巷道掘进过程中加强排放水管理，巷道排水系统使用4寸排水管排水，排水管要及时延接，保持畅通，防止巷道底板积水；对采空区积水做到集中排放治理防止在巷道底板积聚，巷道内的淤泥、积水长度不超过2m，深度不超过0.1米；对顶板淋水、防尘洒水、湿式施工的积水进行控制，顶板淋水用水棚引流至水沟或水仓，积水处挖暗水仓，水仓四周砌边、形状规整、上口盖严封闭。要在施工中注意当工作面顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙涌水时，不得切割，处理好后，方可作业。

（2）加强巷道来压管理。在巷道迎头、两帮定期施工卸压孔，对巷道顶板及两帮压力进行卸载。加强观测，根据现有设备采取钻屑法对应力集中范围及大小进行监测，并采用打大直径钻孔的方式进行卸压。施工前，要先检查巷道支护情况，巷道支护不合格的或有问题的要先处理好后再施工，施工地点出现煤炭突出、煤壁有连续响声、煤炮声不断、支护变形压力持续增加等情况，要先将人员撤到安全地点，待压力稳定后再进行作业。加强工作面支护质量，每班对整个工作面的支护情况仔细检查，对顶板来压情况，响煤炮次数、时间及强度及时汇报并在验收单上做好记录，及时采取预案措施。

（3）加强巷道设计和施工管理。为减小巷道因鼓底造成的遗留工程，巷道要求净高3.0米，对可能出现底鼓的地方按照净高3.5米施工，为巷道鼓底留出富裕量来。为防止巷道因底鼓变形而造成巷道断面变小，在下帮预留300毫米，巷道沿激光偏上帮2300毫米，偏下帮2700毫米中线施工；做好层位控制，跟7煤顶板掘进，一割一排一锚，循环进度1200毫米，最大空顶距1400毫米，最小空顶距200毫米。

参考文献：

[1]李冬翠，国春红，管传武.任玉娟编著巷道底鼓浅析.

[2]钱鸣高，石平五.许家林编著矿山压力与岩层控制.

[3]王作棠，周华强.谢耀社编著矿山岩体力学.

作者简介：张洪军（1980），助理工程师，毕业于中国矿业大学，一直从事煤炭采矿工程管理工作，现为中煤集团大屯煤电公司孔庄煤矿掘进三队技术员。