采动巷道底鼓机理与控制技术.docx

采动巷道底鼓机理与控制技术
采动巷道底鼓机理与控制技术
随着我国煤炭工业的发展，采掘深度和工作面长度的增加，巷道底鼓现象越来越普遍。巷道底鼓不仅给矿井的安全生产带来巨大的隐患，同时也影响到了矿井的生产效率和经济效益。因此，如何了解底鼓机理并实现控制技术，成为了煤炭企业亟待解决的问题之一。
一、底鼓机理
巷道底鼓是指在采煤工作面下方地层产生的一种地质现象，其形成原因主要有以下几点：地质构造及地层特性、采煤工艺及采煤技术、排水条件等。底鼓一般可分为深部底鼓和浅部底鼓两类。
1.深部底鼓
深部底鼓也称为层间底鼓，是指在大于50m的深埋采煤工作面下方地质构造或地层特性导致层间应力分布不均，引起地层破坏而形成的一种底鼓现象。深部底鼓具有规模大、危害性强、严重影响采煤工作面生产安全的特点。深部底鼓的风险难以预测和控制，常常导致煤矿事故发生。
2.浅部底鼓
浅部底鼓是指在50m深度以下形成的一种底鼓现象。它通常发生在煤层下空隙、低压和弱结构层内，由于工作面覆岩厚度不足、采煤方法不当或排水不力等原因使之破裂或塌陷而引起。相对于深部底鼓，浅部底鼓危害性较小，但仍然存在一定的风险。
二、控制技术
底鼓控制的主要方法包括预测和监测以及应急措施。
1.预测和监测
底鼓的预测和监测是底鼓控制的重要方法之一。预测方法包括人工地质勘探、地震勘探、电力法勘探、地磁法勘探等，这些方法能够预测底鼓的产生位置、规模和形态，为采煤工作面提供重要信息。
监测方法包括采用震动传感器、脉冲探头、压力传感器等设备进行实时监测，能够及时反应底鼓的变化，并提供有效的预警。
2.应急措施
应急措施是在底鼓发生时采取的一系列紧急措施。首先应及时采取快速撤退措施，避免人员伤亡和财产损失；其次进行现场处理，如进行堵料、插杆、支撑等处理方式，控制底鼓的发展，保证采煤工作面的安全。底鼓应急措施关键在于行动迅速、处理准确。针对不同的底鼓原因，处理措施也有所不同。
三、应用现状
目前，我国的底鼓控制技术取得了一定的进展，但仍有待进一步提高。一些地方和企业进行了探索和实践，例如山东煤业集团采煤科研所开发了底鼓预测系统，西山煤电有限责任公司采用超前探测技术预测底鼓的发生位置和规模，同时采用优化后的加固措施，控制底鼓的发展；中煤科工集团股份有限公司研制出基于煤与瓦斯分层采掘的采煤技术，解决了煤层下方地质构造特点不明显的问题。
四、总结
底鼓是煤炭企业安全生产面临的一个重大问题，了解底鼓机理和掌握控制技术，对于实现安全生产和提高经济效益至关重要。当前，我国底鼓控制技术存在着一些不足，需要进一步加强技术研发和实践应用。同时，我们需要树立安全生产意识，加大底鼓防治宣传教育力度，以减少底鼓所带来的危害，保障人民生命财产安全。