[科普中国]-煤层巷道

煤层巷道是指与煤层平面平行推进的道路，挖进煤层并保留在煤层中。

定义与煤层平面平行推进的道路，挖进煤层并保留在煤层中。

深井煤层巷道从现场发现，深井煤巷（600~800 m以下）的矿山压力显现有以下特点：（1）巷道围岩初始变形速度大，掘进后第1天两帮移近量达儿十毫米。（2）围岩变形持续时间长，一般都要持续几个月甚至巷道全封闭。（3）在巷道开挖时发生高应力劈裂现象。巷道经常突然来压，造成锚杆破断，两帮和顶板可听到岩体破裂声音。（4）与一般软岩巷道不同，深井煤层巷道围岩变形具有明显的分层性，一般情况下首先是两帮煤体被迅速挤出，紧接着是强烈底鼓，然后是顶板下沉。

从深井煤巷的矿山压力显现可知，巷道开挖后集中应力峰值迅速向两帮煤体内部移动，由于两帮煤体强度较低，巷道围岩大范围松散破碎，围岩应力场难以在短时间内通过自身的调节达到平衡。而浅部煤巷掘出后，围岩应力也有一个调整过程，应力峰值同样向两帮煤体内移动，但应力场很快达到新的平衡。这是深部煤巷和一般煤巷的矿压相比而言显现出的不同特点。1

顶板失稳为了研究煤层巷道粉砂质泥岩直接顶受基本顶裂隙水侵蚀后，巷道掘进过程中易于发生冒顶事故的原因，通过现场调研、取样、实验室试验和理论分析相结合的综合研究手段揭示出富水煤层巷道顶板失稳的机理在于：巷道开挖后产生的顶板裂隙形成了直接顶与基本顶含水层之间连通的通道，使得微结构裂隙发育和含有较高的亲水性矿物粉砂质泥岩吸水，其吸水后产生了较高的膨胀应力，并在三向受力状态下发生崩解、破坏，锚杆承载基础弱化和较高的膨胀应力引起了煤层巷道顶板失稳。同时针对富水煤层巷道顶板失稳机理，提出了通过减少顶板水运动对围岩的破坏、优化巷道断面和高预应力来实现该类巷道顶板的稳定。工程实践表明，采用半圆拱巷道、合理布置疏水孔以及高预应力锚带网索组合支护体系可确保对该类巷道顶板的有效控制。2

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学