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坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓机理及控制技术
摘要：
随着煤炭资源的不断开采，矿井工作面逐渐向深部移动。在开采中，因为煤层岩质厚度变薄或倾斜度较大等原因，往往会出现坚硬顶板与薄煤层沿空留巷的情况。这种情况容易形成顶板下沉、侵蚀和垮落等安全事故，对井下矿工的生命安全和生产造成严重威胁。该论文通过分析顶板下沉原因和开展顶板控制技术研究，为煤矿生产提供一定的理论和技术支持。
关键词：坚硬顶板；薄煤层；沿空留巷；底鼓机理；控制技术
一、引言
坚硬顶板薄煤层沿空留巷是矿井开采中常见的一种情况，其主要原因是煤层岩质厚度变薄或倾斜度较大等。这种情况容易形成顶板下沉、侵蚀和垮落等安全事故，对井下矿工的生命安全和生产造成严重威胁。因此，如何有效地控制该情况，势在必行。
本文主要研究坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓机理及其控制技术，旨在为煤矿生产提供一定的理论和技术支持。
二、坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓机理分析
坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓机理主要包括两个方面：一是底鼓形成机理，二是顶板下沉原因。
1.底鼓形成机理
当煤层岩质厚度变薄或倾斜度较大时，在顶板受到地压作用的同时，底板也将受到顶板重量的影响，从而形成底鼓。这时候如果底板上方还存在留巷或剩余煤柱，那么底鼓将会造成剩余煤柱的挤压，使其破坏，产生安全事故。
2.顶板下沉原因
顶板下沉主要与以下因素有关：
（1）煤层厚度：相同煤层深度下，煤层越薄，顶板下沉越快。
（2）煤层倾角：煤层倾角越大，重力作用越强，形成的沉降越大。
（3）顶板结构：当顶板缺乏稳定性时，容易形成顶板下沉。
（4）采煤机开采工艺：采煤机开采的速度越快，对顶板的影响越大，顶板下沉越快。
三、坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓控制技术
为了防止底鼓事故的发生，需要开展坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓控制技术的研究。在实践中，主要采用以下几种方法：
1.底鼓治理
底鼓治理是指对已经形成的底鼓进行控制和治理。主要有以下方法：
（1）采用钻孔注浆技术进行支护
（2）采用植物纤维材料进行填充
（3）采用岩体加固技术进行加固
（4）采用大型机械装置进行掘槽
2.顶板控制
顶板控制主要是通过技术手段来防止顶板的下沉。目前主要有以下几种方法：
（1）采用钢材支撑技术
（2）采用针型粘胶技术
（3）采用锚杆支撑技术
（4）采用强拔锚杆技术
（5）采用灌浆技术
四、结论
坚硬顶板薄煤层沿空留巷底鼓是煤矿安全生产中的重要问题，会对矿工的生命安全和生产造成严重威胁。因此，开展底鼓控制技术研究和技术应用，对煤矿生产具有重要意义。
在控制底鼓过程中，需要综合考虑地质条件、采矿技术和支护措施等因素。同时，在实践应用中，需要根据具体情况选择合适的技术手段进行治理和控制，才能实现煤矿的安全高效生产。