李建文

（山西高平科兴平泉煤业有限公司，山西 晋城 048006）

随着当前煤矿资源需求量的不断增加和开采技术的不断提升，深部开采已成为当前行业共性难题之一。一般而言，当矿井盖山厚度超过700 m 时属于深部开采[1]，此时巷道顶底板围岩应力将显著增加，某些地质条件复杂的矿井大巷，还可能存在冲击地压现象，极易造成巷道底鼓和支护失效等安全问题，影响大巷行人和通风运输，甚至引发局部冒顶及煤与瓦斯突出事故[2]。因此有必要对深部开采条件下大巷底鼓机理进行研究，针对性制定底鼓治理方案，实现矿井安全生产。

1 概况

平泉煤业主采15#煤层，盖山厚度630～710 m，局部区域顶底板围岩变形严重，呈现典型的深部开采特征。井下东翼布置了东轨道大巷、东皮带大巷和东回风大巷三条大巷，均为矩形断面巷道，大巷间留设25 m 宽煤柱。其巷道布置如图1。

图1 大巷巷道布置图（m）

轨道大巷和皮带大巷断面宽5.2 m，高3.1 m，回风大巷断面宽5.7 m，高4.1 m。在滞后掘进面100 m 时，底板即开始出现底鼓现象，且随着时间的增加底鼓量显著增大，局部地区最大底鼓量达到400 mm。由于其底鼓量大且夹杂少量坚硬黄铁矿，使得人工清底费时费力，掘进工作面长期停滞，严重影响其掘进效率。

2 底鼓机理分析

经对现场地质条件分析，大巷底鼓岩体为铝质泥岩，岩体结构破碎且松软，底鼓岩体呈凸型，在巷道中心线处产生一条断裂线，断裂线两侧底鼓岩体与水平夹角一般为50°～70°。

结合底鼓变形情况，当两帮内移量为0.2 m 时，对应的底板弹性底鼓量为0.71 m。……