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摘要：分析了国内外回采巷道底臌力学原理及控制技术方面的研究成果。传统的底臌控制研究均围绕巷道底板进行,难以从根本上解决回采巷道底臌控制问题。通过现场试验及理论分析认为,回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力,回采巷道底臌主要来自底板破碎岩层的峰后变形,而顶板、两帮的变形对底臌亦产生重要影响,因此,回采巷道的底臌控制与巷道围岩整体稳定性有关,在提高巷道围岩整体稳定性的同时,加固帮、角可较好地控制回采巷道的底臌。
关键词：回采巷道 底臌 力学原理 深部开采
中图分类号：TD353文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)02(c)-0000-00
1国内外发展现状
1.1发展现状
从国内外研究现状可知，在巷道底臌机理及控制技术方面已取得了大量的成果。但是由于煤矿巷道应力状况和围岩性质的复杂性，到目前为止，在巷道底臌机理方面尚没有统一的认识。每一种底臌机理只能解释一定条件下的巷道底臌现象，对于大部分回采巷道，底臌主要是在工作面回采过程中发生的，因此，回采巷道的底臌与工作面超前支承压力及侧向支承压力有关，而超前支承压力和侧向支承压力是通过顶板、两帮传递到底板的，因此，回采巷道的底臌还与巷道较大范围内围岩的力学性质有关。
在这些底臌机理的研究中，基本未考虑工作面超前支承压力对底臌的影响，也未考虑巷道较大范围内围岩性质对底臌的影响，对在支承压力作用下底板岩层的运动规律尚没有深入的研究。实际上，底臌不只是与巷道底板岩层有关，还与煤层、直接顶、老顶的赋存状况及力学特性有关。因此，底臌控制技术如只围绕底板进行就难以达到理想的控制效果;沿空掘巷技术正在得到越来越广泛的应用，底臌已成为这类巷道迫切需要解决的问题之一，不但影响巷道的正常使用，对巷道整体的稳定性也造成了严重的影响，而这类巷道的应力环境与一般的回采巷道不同，底臌机理也不一样，而目前关于这类巷道的底臌力学原理及其控制技术尚未进行深入研究。由于对回采巷道底臌机理认识上存在的模糊性，导致底臌控制措施的盲目性和对经验的依赖性。因此而造成的损失也不可低估，在我国因底臌控制失败而造成重大损失的事例屡见不鲜。因此，为我国矿井更好地控制回采巷道的底臌，对底臌力学原理及控制技术的进一步研究是非常必要的。
1.2最新研究进展
1.2.1 回采巷道围岩变形特性
支承压力作用下回采巷道围岩变形特性在支承压力的作用下，回采巷道围岩整体下沉，顶板的下沉与煤岩力学性质及支护强度有关，煤岩强度越大，支护强度越高，顶板下沉量越小;两帮的下沉主要包括两部分，一是两帮煤体在支承压力作用下发生塑性变形而产生的下沉，二是当底板较松软，在煤体传递的支承压力作用下产生滑移，而造成两帮嵌入底板;巷道两帮及顶板的下沉均对两帮移近底臌产生重要影响，二者呈正增长关系。
1.2.2关于底臌力学原理
①回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力。底臌过程是底板岩层的压曲、扩容、破碎岩体在二次水平应力作用下的峰后变形。
②回采巷道底臌以挤压流动性底臌和挠曲褶皱性底臌为主，其中挤压流动性底臌主要发生在底板较松软破碎的回采巷道，挠曲褶皱性底臌发生在底板呈层状赋存的回采巷道。
③两帮下沉及移近对底臌有重要影響。在支承压力作用下两帮下沉并向巷道内移动，同时产生二次水平应力，底板破碎岩体在二次水平应力的作用下沿原生的或次生的裂隙面滑移，从而产生强烈底臌。因此底臌与两帮移近往往同时发生，相互影响。
④沿空巷道底板岩层的运动规律与实体煤巷道不同，在实体煤帮高应力的作用下，底板岩层整体向采空区方向移动。
2底鼓发生的一般原理
2.1底鼓发生的原因
(1)底板承载力不足。巷道底板岩体软弱，强度低，承载力不足是造成底鼓的直接原因,具有底鼓现象的矿井中，其底板岩体往往多为粘土质或泥质页岩、砂岩等，岩体的强度普遍偏低，在围岩应力作用下表现出显著的塑性和流变性。
(2)地压。井巷围岩中的高支承压力是造成底鼓的决定性因素，深部巷道遇到底鼓的情况比浅部巷道多，孤岛采区或孤岛工作面中巷道的底鼓情况比其他采区或工作面的巷道严重，这完全是由于地压升高，存在着一个高支承压力带所至。
(3)膨胀变形。井巷开挖后由于岩体应力的释放或岩体吸水膨胀，致使围岩沿四周向巷道内挤压，支护体在一定程度上抑制了岩体的挤压膨胀，但如底部没有约束，围岩裸露，必然形成鼓胀和应力释放的集中部位，造成底板上鼓，在实际工程中底鼓的产生，往往是多种因素同时综合作用的结果。
3 底鼓的力学原理分析
底鼓是动压巷道矿压显现的重要特征，综放沿掘巷道是一类特殊的动压巷道，巷道一帮为已进入塑性状态的窄煤柱，另一帮为实煤体，巷道处于采空侧应力降低区，但是煤体帮的应力集中系数比一般回采巷道高，实践证明，这类巷道比一般的动压巷道更容易产生底鼓，已成为影响综放工作面正常生产的主要因素之一。因此，对综放沿空掘巷底鼓力学原理的研究是十分必要的。
根据关键层理论和综放工作面采空侧上覆岩层活动
规律可知，上区段工作面推过后，关键顶板在下区段煤体内断裂形成侧向砌体梁结构，即所谓“大结构”，与此同时，侧向集中应力向下区段深部煤体转移，大结构下部煤岩处于应力降低区，沿空巷道即布置在此应力降低区内，如图1所示。由于大结构以给定变形方式作用于采空侧煤体，在煤体边缘形成一定宽度(2~4 m)的塑性区和破碎区，沿空掘巷一般留3~5 m护巷煤柱，因此，巷道掘出后煤柱基本进入塑性状态。回采期间，在巷道实煤体侧，工作面超前支承压力与原有集中应力叠加，形成高支承压力；窄煤柱则由于大结构发生二次回转而进入破碎状态，承载能力进一步降低，
综放沿空掘巷底鼓的力学过程：巷道底板3 m以上的岩层受到拉应变的作用被破坏，相当于降低了实煤体侧底板岩层的围压，当主应力超过岩石的单轴抗压强度，而围压降低时，岩石将在自身储存的变形能的作用下破碎。因此，实煤体侧底板在巷道底板岩层破坏后，将在高支承压力作用下破碎;同时，这部分岩层还受到拉应变和高剪应力的作用，进一步加大了破坏程度。实煤体侧底板岩层破坏后，在高支承压力的作用下，产生向巷道内的塑性流动，从而导致巷道的强烈底鼓。
无论巷道底板的拉应变、实煤体侧底板的拉应变或剪应力，综放沿空掘巷都大于普通回采巷道。主要是因为综放沿空掘巷实煤体侧的集中应力是由本工作面的超前支承压力和相邻工作面的侧向支承压力叠加而成，而普通回采巷道的实煤体帮只承受本工作面的超前支承压力，并且巷道两帮的压力基本对称，因此，实煤体侧底板不产生拉应变。因此，综放沿空掘巷比普通回采巷道更容易产生底鼓，这一点已被现场实践所证实。潞安矿务局王庄煤矿6108综放沿空掘巷，底板为细砂岩，回采时产生了明显底鼓。而同样的底板岩层在普通巷道中底鼓却不明显。
通过上述分析得知，回采巷道的底鼓主要与巷道底板一定深度(2.5~3.0m)岩层和支承压力的大小有关，这一点已被现场实测所证明。因此，回采巷道的底鼓控制原理与一般软岩巷道的底鼓控制原理有所不同。加固巷道帮、角，尤其是实煤体侧帮、角可有效地控制回采巷道底鼓。因为加固实煤体侧帮、角后，一是提高了底板的抗拉强度，二是增加了实煤体侧底板的围压，使实煤体层底板不易被破坏，同时阻止了向巷道内的塑性流动。
4关于底臌控制技术的研究
4.1控制底鼓机理的方法
与巷道底臌机理研究十分缓慢的进展相比，国内外各种控制底臌措施的探索工作显得十分活跃，试验成功了很多控制底臌的方法，归纳起来有: 加固法、卸压法、巷旁充填法。
4.1.1加固法
这是控制底臌最常用的一种方法，主要有底板注浆、底板锚杆、封闭式支架、砌碹及混凝土反拱等。①底板注浆：底板注浆主要用来加固底板破碎岩层，浆液主要有水泥浆、聚胺脂、高水材料等。浆液渗透到岩层裂隙间，增加了破碎岩石之间的粘聚力，在底板中形成一个强度比破碎岩层大的反拱，从而在一定程度上阻止了下部岩层向上臌起，同时，由于加固区岩层抗变形能力增加，故该区岩石的扩容、弯曲位移等会减少。②底板锚杆。底板锚杆主要有两个作用，一是把浅部不稳定的岩层与下面稳定岩层联结在一起，二是通过底板锚杆在巷底板形成组合岩梁，抑制下部岩层因扩容引起的裂隙张开及新裂隙的产生，同时，也可限制下部岩层向上臌起，可起到一定的阻止底板向巷道内移动的作用。③封闭式支架。通过封闭式支架的底梁给底板岩层施加的反力提高了支架的整体支护阻力，也增加了支架控制底臌的支护阻力，改变底板岩层附近的应力状况，从而在一定程度上抑制底板岩层扩容、弯曲及膨胀变形的产生。④混凝土反拱。这种方法适宜永久性巷道，反拱具有较高而均匀一致作用于底板上的支护阻力。加固法虽然可以起到一定的抑制底臌的作用，但在有强烈底臌趋势的巷道中不仅材料消耗大、支护费用高，而且并不能真正起到控制底臌的作用，原因在于加固法只能被动维护底板，在高应力、松软底板的条件下，封闭式支架底梁往往无法充分发挥其承载能力，致使向巷道内臌起，失去控制底臌的能力;很多情况下，底板锚杆由于在松软底板岩层中锚固基础差而锚固力不足或延伸量與底臌量不匹配而失效;底板注浆可提高底板较浅部岩层的强度，如注浆达不到底板岩层的破坏深度，则上部已加固岩层会被下部岩层顶起，因此，注浆控制底臌的作用也是有限的。
4.1.2卸压法
卸压法与加固法控制底臌原理不同，主要通过切缝等一些方法使原来连续的岩体处于不连续状态，使底板岩体处于应力降低区，从而保持底板的稳定。国内外使用的卸压法包括底板切缝、两帮切缝、钻孔、松动爆破及卸压煤柱等方法。①切缝。切缝包括底板切缝和两帮切缝，使应力向围岩深部转移，使底板处于应力降低区，切缝的卸压能力主要取决于切缝深度、宽度及形状、切缝与开巷时间间隙等。②打孔。打孔法也包括底板打孔和两帮打孔，其卸压机理与切缝相似。③松动爆破。在巷道底板或两帮进行松动爆破后，出现众多人为裂隙，使底板附近的围岩与深部岩体脱离，使原处于高应力区的底板岩层卸载，将应力转移到深部围岩。④卸压煤柱。在回采巷道中运用卸压煤柱可取得一定的控制底臌效果，当工作面一侧的巷道没有卸压煤柱时，由于煤体受集中应力的作用，不仅使煤体严重向巷道内移进，而且使底板承受过大的压力而产生底臌。此时卸压煤柱的作用是传递而不是承受压力，卸压煤柱破碎后，可将作用在起上面的应力转移到较远的煤体上，使卸压煤柱的底板卸载，从而减少巷道的底臌量。
4.1.3巷旁充填法
巷旁充填法控制底臌的原理与卸压煤柱相似，首先把巷道两帮一定范围内的煤采出，再填入充填材料，但充填材料的抗压强度不能超过顶底板岩层，要求充填材料既有一定的支护阻力又有一定的让压性能，使巷帮应力向深部转移，达到控制底臌的目的。
4.2底臌控制新技术
①回采巷道底臌控制要有系统的思想，控制措施不能只注重于底板岩层。研究表明，加固巷道任何一个部位，均能在一定程度上减少底臌量，因此，应利用两帮、顶板、顶角、底角的控制即巷道整体围岩控制来控制底臌。
②从巷道的加固部位分析，加固巷道底角比加固两帮、顶角、顶板的底臌控制效果更明显，角锚杆的最佳角度为45°，但底角锚杆控制底臌的效果与巷道的宽度有关，巷道较窄时控制效果较好，随着巷道宽度加大，控制效果减弱，此时应结合底板注浆等技术控制底臌。
③高水材料注浆可在一定程度上控制底臌，但对回采巷道来说，由于注浆工艺较复杂，只是在围岩特别松软，锚固性较差时才使用。而高水材料注浆除加固围岩外，另一个重要作用是使底板岩层的变形向塑性变形转化，减少底板浅部破碎岩体的峰后变形。对极软煤层和具有膨胀性的底板岩层的回采巷道，应结采取锚杆与注浆联合支护方式控制底臌，注浆不仅可封堵岩体裂隙，防止水分进入岩体内部，还可增强岩体的可锚性，提高锚杆锚固力，达到提高岩体强度的目的。
④在支承压力较小时，底板切缝的底臌控制效果较好，当支承压力超过一定值时，切缝的底臌控制效果就不如全断面加固，并且支承压力越大效果越差。切缝控制底臌的不利影响是，底板切缝减少底臌的同时，引起顶板和两帮的大量下沉和移近。而全断面加固则是在减少底臌的同时又控制了巷道其它部位的变形，因此，全断面加固比切缝的底臌控制效果好。
⑤沿空巷道的底臌控制主要是实体煤帮底角的加固和两帮尤其是窄煤柱帮的加固。对窄煤柱的加强支护，不但有效控制底臌，还能维护巷道的稳定。
参考文献
[1] 柏建彪,王卫军,侯朝炯,等.综放沿空巷道围岩控制机理及锚杆支护技术研究[J].煤炭学报.2000.
[2] 侯朝炯，李学华.综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理[J].煤炭学报.2001.
[3] 王卫军,侯朝炯,柏建彪,等.综放沿空掘巷顶板受力变形分析[J].岩土工程学报. 2001.
[4] 陈庆敏,陈学伟,金泰.综放沿空巷道矿压显现特征及其控制技术[J].煤炭学报. 1998.
[5] 马念杰,侯朝炯.采准巷道矿压理论及应用[M].北京:煤炭工业出版社.1995.
[6] 姜耀东,陆士良.巷道底臌机理的研究[J].煤炭学报.1994.
[7] 切尔尼亚克.巷道底臌的预防[J].煤炭科研参考资料.1980.
[8] 姜耀东.巷道底臌机理及控制方法的研究[D].徐州:中国矿业大学.1993.
[9] 康红普,陆士良.巷道底臌机理的分析[J].岩石力学与工程学报.1991.
[10] 王卫军,等.回采巷道底臌力学原理及控制研究新进展.
关键词：回采巷道 底臌 力学原理 深部开采
中图分类号：TD353文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)02(c)-0000-00
1国内外发展现状
1.1发展现状
从国内外研究现状可知，在巷道底臌机理及控制技术方面已取得了大量的成果。但是由于煤矿巷道应力状况和围岩性质的复杂性，到目前为止，在巷道底臌机理方面尚没有统一的认识。每一种底臌机理只能解释一定条件下的巷道底臌现象，对于大部分回采巷道，底臌主要是在工作面回采过程中发生的，因此，回采巷道的底臌与工作面超前支承压力及侧向支承压力有关，而超前支承压力和侧向支承压力是通过顶板、两帮传递到底板的，因此，回采巷道的底臌还与巷道较大范围内围岩的力学性质有关。
在这些底臌机理的研究中，基本未考虑工作面超前支承压力对底臌的影响，也未考虑巷道较大范围内围岩性质对底臌的影响，对在支承压力作用下底板岩层的运动规律尚没有深入的研究。实际上，底臌不只是与巷道底板岩层有关，还与煤层、直接顶、老顶的赋存状况及力学特性有关。因此，底臌控制技术如只围绕底板进行就难以达到理想的控制效果;沿空掘巷技术正在得到越来越广泛的应用，底臌已成为这类巷道迫切需要解决的问题之一，不但影响巷道的正常使用，对巷道整体的稳定性也造成了严重的影响，而这类巷道的应力环境与一般的回采巷道不同，底臌机理也不一样，而目前关于这类巷道的底臌力学原理及其控制技术尚未进行深入研究。由于对回采巷道底臌机理认识上存在的模糊性，导致底臌控制措施的盲目性和对经验的依赖性。因此而造成的损失也不可低估，在我国因底臌控制失败而造成重大损失的事例屡见不鲜。因此，为我国矿井更好地控制回采巷道的底臌，对底臌力学原理及控制技术的进一步研究是非常必要的。
1.2最新研究进展
1.2.1 回采巷道围岩变形特性
支承压力作用下回采巷道围岩变形特性在支承压力的作用下，回采巷道围岩整体下沉，顶板的下沉与煤岩力学性质及支护强度有关，煤岩强度越大，支护强度越高，顶板下沉量越小;两帮的下沉主要包括两部分，一是两帮煤体在支承压力作用下发生塑性变形而产生的下沉，二是当底板较松软，在煤体传递的支承压力作用下产生滑移，而造成两帮嵌入底板;巷道两帮及顶板的下沉均对两帮移近底臌产生重要影响，二者呈正增长关系。
1.2.2关于底臌力学原理
①回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力。底臌过程是底板岩层的压曲、扩容、破碎岩体在二次水平应力作用下的峰后变形。
②回采巷道底臌以挤压流动性底臌和挠曲褶皱性底臌为主，其中挤压流动性底臌主要发生在底板较松软破碎的回采巷道，挠曲褶皱性底臌发生在底板呈层状赋存的回采巷道。
③两帮下沉及移近对底臌有重要影響。在支承压力作用下两帮下沉并向巷道内移动，同时产生二次水平应力，底板破碎岩体在二次水平应力的作用下沿原生的或次生的裂隙面滑移，从而产生强烈底臌。因此底臌与两帮移近往往同时发生，相互影响。
④沿空巷道底板岩层的运动规律与实体煤巷道不同，在实体煤帮高应力的作用下，底板岩层整体向采空区方向移动。
2底鼓发生的一般原理
2.1底鼓发生的原因
(1)底板承载力不足。巷道底板岩体软弱，强度低，承载力不足是造成底鼓的直接原因,具有底鼓现象的矿井中，其底板岩体往往多为粘土质或泥质页岩、砂岩等，岩体的强度普遍偏低，在围岩应力作用下表现出显著的塑性和流变性。
(2)地压。井巷围岩中的高支承压力是造成底鼓的决定性因素，深部巷道遇到底鼓的情况比浅部巷道多，孤岛采区或孤岛工作面中巷道的底鼓情况比其他采区或工作面的巷道严重，这完全是由于地压升高，存在着一个高支承压力带所至。
(3)膨胀变形。井巷开挖后由于岩体应力的释放或岩体吸水膨胀，致使围岩沿四周向巷道内挤压，支护体在一定程度上抑制了岩体的挤压膨胀，但如底部没有约束，围岩裸露，必然形成鼓胀和应力释放的集中部位，造成底板上鼓，在实际工程中底鼓的产生，往往是多种因素同时综合作用的结果。
3 底鼓的力学原理分析
底鼓是动压巷道矿压显现的重要特征，综放沿掘巷道是一类特殊的动压巷道，巷道一帮为已进入塑性状态的窄煤柱，另一帮为实煤体，巷道处于采空侧应力降低区，但是煤体帮的应力集中系数比一般回采巷道高，实践证明，这类巷道比一般的动压巷道更容易产生底鼓，已成为影响综放工作面正常生产的主要因素之一。因此，对综放沿空掘巷底鼓力学原理的研究是十分必要的。
根据关键层理论和综放工作面采空侧上覆岩层活动
规律可知，上区段工作面推过后，关键顶板在下区段煤体内断裂形成侧向砌体梁结构，即所谓“大结构”，与此同时，侧向集中应力向下区段深部煤体转移，大结构下部煤岩处于应力降低区，沿空巷道即布置在此应力降低区内，如图1所示。由于大结构以给定变形方式作用于采空侧煤体，在煤体边缘形成一定宽度(2~4 m)的塑性区和破碎区，沿空掘巷一般留3~5 m护巷煤柱，因此，巷道掘出后煤柱基本进入塑性状态。回采期间，在巷道实煤体侧，工作面超前支承压力与原有集中应力叠加，形成高支承压力；窄煤柱则由于大结构发生二次回转而进入破碎状态，承载能力进一步降低，
综放沿空掘巷底鼓的力学过程：巷道底板3 m以上的岩层受到拉应变的作用被破坏，相当于降低了实煤体侧底板岩层的围压，当主应力超过岩石的单轴抗压强度，而围压降低时，岩石将在自身储存的变形能的作用下破碎。因此，实煤体侧底板在巷道底板岩层破坏后，将在高支承压力作用下破碎;同时，这部分岩层还受到拉应变和高剪应力的作用，进一步加大了破坏程度。实煤体侧底板岩层破坏后，在高支承压力的作用下，产生向巷道内的塑性流动，从而导致巷道的强烈底鼓。
无论巷道底板的拉应变、实煤体侧底板的拉应变或剪应力，综放沿空掘巷都大于普通回采巷道。主要是因为综放沿空掘巷实煤体侧的集中应力是由本工作面的超前支承压力和相邻工作面的侧向支承压力叠加而成，而普通回采巷道的实煤体帮只承受本工作面的超前支承压力，并且巷道两帮的压力基本对称，因此，实煤体侧底板不产生拉应变。因此，综放沿空掘巷比普通回采巷道更容易产生底鼓，这一点已被现场实践所证实。潞安矿务局王庄煤矿6108综放沿空掘巷，底板为细砂岩，回采时产生了明显底鼓。而同样的底板岩层在普通巷道中底鼓却不明显。
通过上述分析得知，回采巷道的底鼓主要与巷道底板一定深度(2.5~3.0m)岩层和支承压力的大小有关，这一点已被现场实测所证明。因此，回采巷道的底鼓控制原理与一般软岩巷道的底鼓控制原理有所不同。加固巷道帮、角，尤其是实煤体侧帮、角可有效地控制回采巷道底鼓。因为加固实煤体侧帮、角后，一是提高了底板的抗拉强度，二是增加了实煤体侧底板的围压，使实煤体层底板不易被破坏，同时阻止了向巷道内的塑性流动。
4关于底臌控制技术的研究
4.1控制底鼓机理的方法
与巷道底臌机理研究十分缓慢的进展相比，国内外各种控制底臌措施的探索工作显得十分活跃，试验成功了很多控制底臌的方法，归纳起来有: 加固法、卸压法、巷旁充填法。
4.1.1加固法
这是控制底臌最常用的一种方法，主要有底板注浆、底板锚杆、封闭式支架、砌碹及混凝土反拱等。①底板注浆：底板注浆主要用来加固底板破碎岩层，浆液主要有水泥浆、聚胺脂、高水材料等。浆液渗透到岩层裂隙间，增加了破碎岩石之间的粘聚力，在底板中形成一个强度比破碎岩层大的反拱，从而在一定程度上阻止了下部岩层向上臌起，同时，由于加固区岩层抗变形能力增加，故该区岩石的扩容、弯曲位移等会减少。②底板锚杆。底板锚杆主要有两个作用，一是把浅部不稳定的岩层与下面稳定岩层联结在一起，二是通过底板锚杆在巷底板形成组合岩梁，抑制下部岩层因扩容引起的裂隙张开及新裂隙的产生，同时，也可限制下部岩层向上臌起，可起到一定的阻止底板向巷道内移动的作用。③封闭式支架。通过封闭式支架的底梁给底板岩层施加的反力提高了支架的整体支护阻力，也增加了支架控制底臌的支护阻力，改变底板岩层附近的应力状况，从而在一定程度上抑制底板岩层扩容、弯曲及膨胀变形的产生。④混凝土反拱。这种方法适宜永久性巷道，反拱具有较高而均匀一致作用于底板上的支护阻力。加固法虽然可以起到一定的抑制底臌的作用，但在有强烈底臌趋势的巷道中不仅材料消耗大、支护费用高，而且并不能真正起到控制底臌的作用，原因在于加固法只能被动维护底板，在高应力、松软底板的条件下，封闭式支架底梁往往无法充分发挥其承载能力，致使向巷道内臌起，失去控制底臌的能力;很多情况下，底板锚杆由于在松软底板岩层中锚固基础差而锚固力不足或延伸量與底臌量不匹配而失效;底板注浆可提高底板较浅部岩层的强度，如注浆达不到底板岩层的破坏深度，则上部已加固岩层会被下部岩层顶起，因此，注浆控制底臌的作用也是有限的。
4.1.2卸压法
卸压法与加固法控制底臌原理不同，主要通过切缝等一些方法使原来连续的岩体处于不连续状态，使底板岩体处于应力降低区，从而保持底板的稳定。国内外使用的卸压法包括底板切缝、两帮切缝、钻孔、松动爆破及卸压煤柱等方法。①切缝。切缝包括底板切缝和两帮切缝，使应力向围岩深部转移，使底板处于应力降低区，切缝的卸压能力主要取决于切缝深度、宽度及形状、切缝与开巷时间间隙等。②打孔。打孔法也包括底板打孔和两帮打孔，其卸压机理与切缝相似。③松动爆破。在巷道底板或两帮进行松动爆破后，出现众多人为裂隙，使底板附近的围岩与深部岩体脱离，使原处于高应力区的底板岩层卸载，将应力转移到深部围岩。④卸压煤柱。在回采巷道中运用卸压煤柱可取得一定的控制底臌效果，当工作面一侧的巷道没有卸压煤柱时，由于煤体受集中应力的作用，不仅使煤体严重向巷道内移进，而且使底板承受过大的压力而产生底臌。此时卸压煤柱的作用是传递而不是承受压力，卸压煤柱破碎后，可将作用在起上面的应力转移到较远的煤体上，使卸压煤柱的底板卸载，从而减少巷道的底臌量。
4.1.3巷旁充填法
巷旁充填法控制底臌的原理与卸压煤柱相似，首先把巷道两帮一定范围内的煤采出，再填入充填材料，但充填材料的抗压强度不能超过顶底板岩层，要求充填材料既有一定的支护阻力又有一定的让压性能，使巷帮应力向深部转移，达到控制底臌的目的。
4.2底臌控制新技术
①回采巷道底臌控制要有系统的思想，控制措施不能只注重于底板岩层。研究表明，加固巷道任何一个部位，均能在一定程度上减少底臌量，因此，应利用两帮、顶板、顶角、底角的控制即巷道整体围岩控制来控制底臌。
②从巷道的加固部位分析，加固巷道底角比加固两帮、顶角、顶板的底臌控制效果更明显，角锚杆的最佳角度为45°，但底角锚杆控制底臌的效果与巷道的宽度有关，巷道较窄时控制效果较好，随着巷道宽度加大，控制效果减弱，此时应结合底板注浆等技术控制底臌。
③高水材料注浆可在一定程度上控制底臌，但对回采巷道来说，由于注浆工艺较复杂，只是在围岩特别松软，锚固性较差时才使用。而高水材料注浆除加固围岩外，另一个重要作用是使底板岩层的变形向塑性变形转化，减少底板浅部破碎岩体的峰后变形。对极软煤层和具有膨胀性的底板岩层的回采巷道，应结采取锚杆与注浆联合支护方式控制底臌，注浆不仅可封堵岩体裂隙，防止水分进入岩体内部，还可增强岩体的可锚性，提高锚杆锚固力，达到提高岩体强度的目的。
④在支承压力较小时，底板切缝的底臌控制效果较好，当支承压力超过一定值时，切缝的底臌控制效果就不如全断面加固，并且支承压力越大效果越差。切缝控制底臌的不利影响是，底板切缝减少底臌的同时，引起顶板和两帮的大量下沉和移近。而全断面加固则是在减少底臌的同时又控制了巷道其它部位的变形，因此，全断面加固比切缝的底臌控制效果好。
⑤沿空巷道的底臌控制主要是实体煤帮底角的加固和两帮尤其是窄煤柱帮的加固。对窄煤柱的加强支护，不但有效控制底臌，还能维护巷道的稳定。
参考文献
[1] 柏建彪,王卫军,侯朝炯,等.综放沿空巷道围岩控制机理及锚杆支护技术研究[J].煤炭学报.2000.
[2] 侯朝炯，李学华.综放沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理[J].煤炭学报.2001.
[3] 王卫军,侯朝炯,柏建彪,等.综放沿空掘巷顶板受力变形分析[J].岩土工程学报. 2001.
[4] 陈庆敏,陈学伟,金泰.综放沿空巷道矿压显现特征及其控制技术[J].煤炭学报. 1998.
[5] 马念杰,侯朝炯.采准巷道矿压理论及应用[M].北京:煤炭工业出版社.1995.
[6] 姜耀东,陆士良.巷道底臌机理的研究[J].煤炭学报.1994.
[7] 切尔尼亚克.巷道底臌的预防[J].煤炭科研参考资料.1980.
[8] 姜耀东.巷道底臌机理及控制方法的研究[D].徐州:中国矿业大学.1993.
[9] 康红普,陆士良.巷道底臌机理的分析[J].岩石力学与工程学报.1991.
[10] 王卫军,等.回采巷道底臌力学原理及控制研究新进展.