金亮
摘要:隨著煤礦行業(yè)取得了巨大的發(fā)展,使得煤礦巷道的開采深度在不斷加大,巷道底臌逐漸成為了影響礦井生產(chǎn)安全性的重要因素。為了保證煤礦能夠進(jìn)行安全高效的生產(chǎn)和運(yùn)行,就必須要針對(duì)巷道底臌采取全面的防治措施,如此才能夠使煤礦生產(chǎn)的效益得到保證。本文主要就是對(duì)巷道底臌進(jìn)行分析,首先分析了巷道底臌的原因,并為如何有效防治巷道底臌提出了一些措施。
關(guān)鍵詞:巷道底臌;原因;防治措施
中圖分類號(hào):TD322.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674—3024(2017)06—0144—01
引言
在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)的時(shí)候,巷道底臌會(huì)給煤礦生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行帶來很大的影響。對(duì)于巷道底臌而言,其一般都會(huì)導(dǎo)致頂?shù)装宓囊平堪l(fā)生不同程度的增大,使得巷道的正常運(yùn)輸受到了很大的阻礙,而且還改變了巷道的通風(fēng)條件。因此必須要對(duì)巷道底臌采取及時(shí)有效的維修與防治措施,從而才能夠促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的順利穩(wěn)定進(jìn)行,進(jìn)而也就可以有效確保煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。本文就是關(guān)于巷道底臌的原因以及防治措施的分析。
1巷道底臌的原因
1.1巖層應(yīng)力。對(duì)于煤礦巷道而言,擾動(dòng)、開采等都會(huì)給其井下工程的原有應(yīng)力平衡帶來很大的影響,導(dǎo)致煤礦巷道井下工程的應(yīng)力平衡受到破壞,進(jìn)而也就使得圍巖應(yīng)力發(fā)生了重新分布的現(xiàn)象。一般情況下,煤礦巷道的深度越深,則其也就對(duì)應(yīng)著越大的巖層應(yīng)力,因而巷道底臌也就更加嚴(yán)重。再加上受到了水平地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力與垂直應(yīng)力的影響,使得巷道圍巖出現(xiàn)了底臌的問題。
1.2底板巖性。在大多數(shù)情況下,底板巖層的軟弱程度、結(jié)構(gòu)狀態(tài)、軟弱巖層厚度等會(huì)直接影響巷道底板發(fā)生底臌的大小程度以及底臌的形態(tài)。如果底板處在堅(jiān)硬質(zhì)地的灰?guī)r或者砂巖中,則巷道底板會(huì)有一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài),因而發(fā)生底臌的可能性較小。如果底板處于頁巖或者泥巖或者是斷層破碎帶中,由于這些位置具有軟弱質(zhì)地的特點(diǎn),加上這些礦物有著很高的吸水率和較低的強(qiáng)度,承載能力以及穩(wěn)定性較低,受到地應(yīng)力的制約與影響,使得其巷道底板發(fā)生底臌的可能性更大,給底板的穩(wěn)定性造成了很大的破壞。
1.3巷道斷面形狀。在對(duì)煤礦井下巷道的形式進(jìn)行布置的時(shí)候,一般都是采取拱形或者梯形的形狀來對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)。這主要是因?yàn)椴捎眠@種方式施工起來更加方便,但是卻難以在底板形成一個(gè)穩(wěn)定的拱形結(jié)構(gòu),從而也就使得底臌量進(jìn)一步增加。
1.4水理作用。底板含水會(huì)導(dǎo)致節(jié)理和巖層節(jié)理與裂隙間的摩擦力不斷減小,導(dǎo)致形成了巖層移滑面,進(jìn)而也就將致密巖層分為了厚度更小的薄層,松散了巖體結(jié)構(gòu),減小了巖體強(qiáng)度,再加上底層應(yīng)力給底板帶來的制約與影響,使得巷道底臌現(xiàn)象更容易發(fā)生。
2巷道底臌的防治措施
2.1對(duì)煤礦巷道的位置及其斷面形狀加以合理選擇。在煤礦巷道中,最容易發(fā)生巷道底臌問題的地方在巖性軟弱且松散的位置,這些位置非常容易受到環(huán)境效應(yīng)以及結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響,使得其強(qiáng)度發(fā)生不同程度的降低,進(jìn)而也就增加了其發(fā)生巷道底臌問題的可能性。因此在對(duì)巷道位置及其斷面形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須要對(duì)其進(jìn)行綜合分析,將礦井的主要巷道布置在強(qiáng)度比較高的砂巖上。而且在其他條件相同的前提下,與圓形巷道相比較而言,梯形巷道與拱形巷道發(fā)生底臌的可能性更大,有著非常大的巷道底臌量。因此在設(shè)計(jì)巷道斷面形狀的時(shí)候,首選應(yīng)該為圓形巷道。
2.2采取綜合治水措施。在對(duì)巷道底臌進(jìn)行防治的時(shí)候,采取有效的綜合防水措施也是一個(gè)重要的防治策略。對(duì)于巷道巖層來說,特別是軟巖和一些含有膨脹性粘土的巖層來說,地下水對(duì)其造成了非常的侵蝕,使得整個(gè)煤礦巷道的生產(chǎn)運(yùn)行受到了極大的不利影響。所以必須要對(duì)煤礦巷道采取更加高效的治水措施,嚴(yán)格根據(jù)有水必治、用水必管、無水設(shè)防的治水原則,對(duì)煤礦井下工程的水展開綜合治理。對(duì)于巷道內(nèi)存在的地下水,要采取合理的疏導(dǎo)措施對(duì)其展開及時(shí)的處理,防止巷道內(nèi)有過多積水,通過加強(qiáng)對(duì)煤礦巷道施工用水的管理來減少發(fā)生巷道底臌現(xiàn)象的幾率。
2.3加強(qiáng)煤礦巷道的支護(hù)。在大部分情況下,巷道底臌現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因?yàn)榈装鍘r層強(qiáng)度較低無法承載巷道圍巖應(yīng)力而引起的。所以要想有效防治巷道底臌,就必須對(duì)煤礦巷道加固支護(hù),通過在底板注漿、在底板打設(shè)錨桿錨固等加固支護(hù)措施,從而對(duì)巷道底臌展開合理治理。在對(duì)底板進(jìn)行加固支護(hù)的時(shí)候,要在巷道底板上開挖出矩形坑槽,再將輔助全封閉可索性U鋼支架架設(shè)其中,將混凝土澆筑到坑槽內(nèi),從而提高反底拱的抵抗力,如此一來也就起到了防治巷道底臌的作用。
3結(jié)語
綜上所述可知,巖層應(yīng)力、底板巖性、巷道斷面形狀以及水理作用等均是引起巷道底臌的主要原因,必須要考慮到影響巷道底臌的因素,從而采取針對(duì)性的措施對(duì)巷道底臌進(jìn)行有效防護(hù),包括對(duì)巷道位置以及斷面形狀進(jìn)行合理的選擇、采取綜合治水措施、對(duì)巷道底臌支護(hù)進(jìn)行加固等,從而降低發(fā)生巷道底臌問題的可能性,如此也就能夠讓煤礦巷道的生產(chǎn)運(yùn)行得到安全順利的進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效益的最大化。