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摘要：为消除煤与瓦斯突出危险性，设计在两顺槽煤巷下的岩层中各布置两条底板抽放巷，深部矿井底板抽放巷受多种因素影响巷道压力变大产生离层，通过对不同顶板离层现象的总结，分析了顶板离层产生的方式及与各参数的关系，对生产中顶板离层控制进行指导，保障职工生命安全。
关键词：底板抽放巷 离层 分析 预防
义煤集团孟津煤矿位于河南省孟津县横水镇境内，设计生产能力1.2Mt/a矿井地质条件复杂，煤层埋藏深，赋存瓦斯量大，具有煤与瓦斯突出危险性，为消除煤与瓦斯突出危险性，设计在两顺槽煤巷下各布置两条底板抽放巷，深部矿井由于压力大容易变形产生顶部离层，巷道顶板的离层一般不易被察觉，但其潜在危害大，顶板离层造成围岩垮落伤人，关系到职工的人生安全，以及生产活动的顺利进行，以下对发生顶板离层现象的原因进行分析及采取相应预防措施。
一、顶板离层产生原因分析
（一）围岩力学性质及巷道断面影响
围岩力学特性对巷道稳定性有重要影响，围岩强度越高，巷道的变形越小，巷道越稳定。在煤矿生产实践中经验表明，顶底板移近率随围岩强度的增加而降低。当强度低于30MPa时，顶底板移近率随强度的降低而急剧增加。当强度大于某一值50mpa时，顶底板移近率随强度的变化不明显。合理选择巷道断面对顶板的控制有很大影响，巷道断面越大越不利顶板的稳定性，不合理的断面容易在巷道两侧产生高应力集中和剪切力，稳定性差。
（二）由于水平应力作用而产生的顶板离层
（三）岩层本身赋存条件的影响
巷道顶板各分层的岩性、厚度、节理裂隙的发育程度对顶板的稳定性有很大影响，在巷道顶板岩性一定的情况下，分层厚度、层节理裂隙距离越大，发生离层的可能性越小。
特殊的地质构造如断层，褶皱、破碎带等，这些岩层都受过严重地压冲击或挤压而成，岩层构造裂隙也比较发育，巷道围岩的变形和破环强烈，如果受到采动影响岩层极易发生离层，在特殊的地质岩层中很容易导水，当水渗入岩石中（底抽巷主要岩性为易膨胀泥岩），岩石的体积发生膨胀，离层出现逐渐加剧，这种对岩层的破坏是永久的，再受到一定外力作用会发生更严重的离层。
二、预防顶板离层的方法
（一）加强对巷道顶板的维护，采用合理支护方式。
锚杆支护理论一般分为悬吊理论、松动圈理论、组合拱理论和组合梁理论，在顶板支护过程中，锚杆的型号、间距、排距、长度、安装质量等对巷道顶板的控制至关重要，在设计中要综合考虑支护成本和支护质量，最大程度的满足技术和经济方面的要求，提高锚杆的锚固力可以增加岩层锚固体的整体性，从而根本上改善岩体的承载性能，使巷道顶板由不稳定向稳定转化。高强度的应力支护可以改善顶板的应力状态，消除顶板的中部的拉应力区，同时减弱巷道两个顶角的剪切应力集中程度。
（二）做好对顶板的监测工作。
引进先进的巷道矿压观测机具，如顶板离层仪、锚索测力计等，以加强对巷道围岩变形观测，根据矿压观测机具的各项参数变化，及时调整加强支护，确定支护质量达到规定要求，平时做好监测记录，发现顶板下沉，应该及时处理。特殊顶板情况应该采取特殊的支护方式，如遇到断层，交叉巷道等，采用架棚或锚索梁的支护方式加固顶板，有效控制其下沉。
（三）合理选择巷道断面对顶板的控制有很大影响。
巷道断面越大越不利顶板的稳定性，巷道的形状中拱形断面稳定性最好，通过对我矿特有地质条件分析，选择拱形断面能使巷道围岩受力均匀，巷道围岩与锚杆、网等形成强化后的共同体，抵抗外载能力得到显著提升，有利于巷道顶板的维护。
三、结论
当考虑采矿活动时，发现离层形成之后，其离层大小受采矿活动的影响可划分为3个阶段：即掘进阶段、掘进之后回采之前和回采阶段。在掘进阶段，巷道顶板的软弱岩层。不同岩层的界面和掘进时产生的应力集中是导致离层的主要因素。
在掘进之后和回采之前，巷道顶板的离层主要是由于泥岩层和煤层受水影响及水平应力造成的。
在回采阶段，巷道周边应力急剧增加对巷道顶板软弱岩层及不稳定界面产生影响是导致顶板离层的主要原因。
通过有效合理的支护形式，选择合理的断面，加强对顶板的检测工作，在不同时期考虑顶板离层的主要影响因素，将离层因素降到最低，岩体所受应力能够均匀的分布，达到新的平衡状态，避免顶板离层的产生。通过对顶板离层因素的分析和预防措施的探讨，对预报和避免顶板事故的发生进而指导安全生产具有较大的意义。
（作者单位：义马煤业集团孟津煤矿有限公司）
参考文献：
[1]钱鸣高.岩层控制的关键层理论[M].中国矿业大学出版社 2000.10.
[2]张农主.锚杆支护应用中的几个技术问题[J].煤矿支护，1999.
[3]刘志磊.煤矿技术大百科[M].银声音像出版社 2004.03.
[4]陈炎光，陆士良主编.中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，1994.
关键词：底板抽放巷 离层 分析 预防
义煤集团孟津煤矿位于河南省孟津县横水镇境内，设计生产能力1.2Mt/a矿井地质条件复杂，煤层埋藏深，赋存瓦斯量大，具有煤与瓦斯突出危险性，为消除煤与瓦斯突出危险性，设计在两顺槽煤巷下各布置两条底板抽放巷，深部矿井由于压力大容易变形产生顶部离层，巷道顶板的离层一般不易被察觉，但其潜在危害大，顶板离层造成围岩垮落伤人，关系到职工的人生安全，以及生产活动的顺利进行，以下对发生顶板离层现象的原因进行分析及采取相应预防措施。
一、顶板离层产生原因分析
（一）围岩力学性质及巷道断面影响
围岩力学特性对巷道稳定性有重要影响，围岩强度越高，巷道的变形越小，巷道越稳定。在煤矿生产实践中经验表明，顶底板移近率随围岩强度的增加而降低。当强度低于30MPa时，顶底板移近率随强度的降低而急剧增加。当强度大于某一值50mpa时，顶底板移近率随强度的变化不明显。合理选择巷道断面对顶板的控制有很大影响，巷道断面越大越不利顶板的稳定性，不合理的断面容易在巷道两侧产生高应力集中和剪切力，稳定性差。
（二）由于水平应力作用而产生的顶板离层
（三）岩层本身赋存条件的影响
巷道顶板各分层的岩性、厚度、节理裂隙的发育程度对顶板的稳定性有很大影响，在巷道顶板岩性一定的情况下，分层厚度、层节理裂隙距离越大，发生离层的可能性越小。
特殊的地质构造如断层，褶皱、破碎带等，这些岩层都受过严重地压冲击或挤压而成，岩层构造裂隙也比较发育，巷道围岩的变形和破环强烈，如果受到采动影响岩层极易发生离层，在特殊的地质岩层中很容易导水，当水渗入岩石中（底抽巷主要岩性为易膨胀泥岩），岩石的体积发生膨胀，离层出现逐渐加剧，这种对岩层的破坏是永久的，再受到一定外力作用会发生更严重的离层。
二、预防顶板离层的方法
（一）加强对巷道顶板的维护，采用合理支护方式。
锚杆支护理论一般分为悬吊理论、松动圈理论、组合拱理论和组合梁理论，在顶板支护过程中，锚杆的型号、间距、排距、长度、安装质量等对巷道顶板的控制至关重要，在设计中要综合考虑支护成本和支护质量，最大程度的满足技术和经济方面的要求，提高锚杆的锚固力可以增加岩层锚固体的整体性，从而根本上改善岩体的承载性能，使巷道顶板由不稳定向稳定转化。高强度的应力支护可以改善顶板的应力状态，消除顶板的中部的拉应力区，同时减弱巷道两个顶角的剪切应力集中程度。
（二）做好对顶板的监测工作。
引进先进的巷道矿压观测机具，如顶板离层仪、锚索测力计等，以加强对巷道围岩变形观测，根据矿压观测机具的各项参数变化，及时调整加强支护，确定支护质量达到规定要求，平时做好监测记录，发现顶板下沉，应该及时处理。特殊顶板情况应该采取特殊的支护方式，如遇到断层，交叉巷道等，采用架棚或锚索梁的支护方式加固顶板，有效控制其下沉。
（三）合理选择巷道断面对顶板的控制有很大影响。
巷道断面越大越不利顶板的稳定性，巷道的形状中拱形断面稳定性最好，通过对我矿特有地质条件分析，选择拱形断面能使巷道围岩受力均匀，巷道围岩与锚杆、网等形成强化后的共同体，抵抗外载能力得到显著提升，有利于巷道顶板的维护。
三、结论
当考虑采矿活动时，发现离层形成之后，其离层大小受采矿活动的影响可划分为3个阶段：即掘进阶段、掘进之后回采之前和回采阶段。在掘进阶段，巷道顶板的软弱岩层。不同岩层的界面和掘进时产生的应力集中是导致离层的主要因素。
在掘进之后和回采之前，巷道顶板的离层主要是由于泥岩层和煤层受水影响及水平应力造成的。
在回采阶段，巷道周边应力急剧增加对巷道顶板软弱岩层及不稳定界面产生影响是导致顶板离层的主要原因。
通过有效合理的支护形式，选择合理的断面，加强对顶板的检测工作，在不同时期考虑顶板离层的主要影响因素，将离层因素降到最低，岩体所受应力能够均匀的分布，达到新的平衡状态，避免顶板离层的产生。通过对顶板离层因素的分析和预防措施的探讨，对预报和避免顶板事故的发生进而指导安全生产具有较大的意义。
（作者单位：义马煤业集团孟津煤矿有限公司）
参考文献：
[1]钱鸣高.岩层控制的关键层理论[M].中国矿业大学出版社 2000.10.
[2]张农主.锚杆支护应用中的几个技术问题[J].煤矿支护，1999.
[3]刘志磊.煤矿技术大百科[M].银声音像出版社 2004.03.
[4]陈炎光，陆士良主编.中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，1994.