深井坚硬顶板沿空留巷底鼓机理及其防控研究.docx

深井坚硬顶板沿空留巷底鼓机理及其防控研究
深井坚硬顶板沿空留巷底鼓机理及其防控研究
摘要：深井坚硬顶板沿空留巷底鼓（简称底鼓）是一种常见的矿井灾害。本论文以深井坚硬顶板底鼓为研究对象，对其发生机理进行了深入分析，并提出了相应的防控措施。通过对深井坚硬顶板沿空留巷底鼓机理的研究，能够为矿井安全生产提供理论指导和技术支持。
关键词：深井坚硬顶板，沿空留巷，底鼓，机理，防控
1.引言
深井坚硬顶板沿空留巷底鼓是指在深井坚硬顶板下，开挖留巷后导致的煤层底板开裂和隆起现象。底鼓不仅严重影响矿井生产，而且给井下工作人员的生命和财产安全带来威胁。因此，研究深井坚硬顶板沿空留巷底鼓的机理，并采取相应的防控措施，对确保矿井的安全生产具有重要意义。
2.深井坚硬顶板沿空留巷底鼓机理的分析
2.1底鼓形成的原因
深井坚硬顶板沿空留巷底鼓的形成离不开以下几个因素的作用：
（1）矿层应力分布：深井中的矿层应力呈现出较大的变化，这种变化与矿层的地质构造、岩层状况等因素密切相关。
（2）矿层物理力学性质：矿层的物理力学性质对底鼓的形成具有重要影响，如矿层的岩性、褶皱、断层等因素。
（3）巷道断面和开挖方法：巷道断面和开挖方法会导致矿层应力分布的变化，从而影响底鼓的发生。
（4）巷道支护措施：巷道的支护措施对底鼓的发生和发展起到重要的影响，合理的支护措施能够降低底鼓的风险。
2.2底鼓的机理
深井坚硬顶板沿空留巷底鼓的机理主要包括以下几个方面：
（1）顶板巨压现象：在深井坚硬顶板下，由于巷道开挖导致的应力集中，使得顶板承受巨大的压力，进一步导致顶板破坏和底鼓的形成。
（2）煤层底板开裂：在巷道开挖后，受到应力集中的煤层底板会发生开裂，从而导致底鼓的形成。
（3）煤体内部应力释放：巷道开挖后，煤体内部的应力得到释放，从而引起底鼓的形成。
3.底鼓的防控措施
3.1合理设计巷道断面和支护方案
巷道断面的合理设计和支护方案的选择对底鼓的防控具有重要意义。合理的巷道断面能够使应力的分布达到均匀，从而减轻底鼓的风险。同时，采用合适的支护材料和支护方法，能够增加巷道的稳定性，减少底鼓的发生。
3.2加强对矿层状况的深入研究
矿层状况对底鼓的发生有着重要的影响，因此，加强对矿层状况的深入研究十分必要。通过对矿层地质结构、岩性、强度等方面的调查和分析，能够为底鼓的防控提供重要的参考依据。
3.3定期检测和监测底鼓风险
定期对深井巷道进行底鼓风险的检测和监测，能够及时掌握底鼓风险的变化趋势。通过定期的监测，可以根据底鼓的发展情况，调整巷道开挖和支护方案，从而及时采取相应的防控措施。
4.结论
深井坚硬顶板沿空留巷底鼓是一种常见的矿井灾害，其发生机理涉及多个因素。通过对底鼓的机理进行研究，可以为矿井安全生产提供理论指导和技术支持。同时，通过采取合理的防控措施，能够降低底鼓的风险，确保矿井的安全生产。
参考文献：
[1]王宏波，张冀川.深井坚硬顶板支护技术研究[D].中国矿业大学,2010.
[2]吴长安.深井巷道底鼓机理与防治技术研究[D].中国矿业大学,2004.