0引言 
　　朱仙庄煤矿Ⅱ水平皮带机巷F19断层破碎带连续发生滞后底鼓变形并伴随有少量底板出水，为彻底治理巷道，采取了物探、钻探、深孔注浆、浅孔泄压、修复改棚等措施对巷道底鼓变形段进行了综合治理，目取得了较好的效果。 
　　1 Ⅱ水平第二部皮带机大巷工程概况 
　　1.1 施工概况 
　　朱仙庄煤矿Ⅱ水平皮带机巷位于矿井南部二水平Ⅱ3采区下部，标高-676.2m～-683.6m，为避免巷道揭露10煤，保证10煤保护层工作面的连续开采，该巷道设计为近太原群灰岩掘进，局部地段揭露一灰或在一灰下层位施工。防治水工程设计依据为：将一灰、二灰作为隔水层，防止三、四灰出水，安全隔水岩柱取40m，按“物探先行、钻探验证、注浆加固（疏水降压）”的方式掘进。 
　　巷道采用锚喷+全封闭29U型棚+滞后注浆支护，锚杆为GM22/2800-490高强螺纹钢树脂锚杆，锚杆间、排距800mm×1000mm。架全封闭29U型棚支护，棚距500mm，顶、帮采用φ10mm钢筋笆腰背，底板以下采用φ10mm钢筋笆和铁背板腰背，喷厚150mm。注浆锚杆采用φ20×2000mm钢管加工，间、排距2000mm×2000mm。注浆一般滞后迎头150m～200m。 
　　1.2地质概况 
　　Ⅱ水平第二部皮带机大巷施工区域内构造复杂、断层较发育，共计揭露大小断层八条，巷道施工层位在10煤下和一灰之间，层间距63m左右，局部地段受断层错动影响，在一、二灰之间层位施工。根据实际揭露及探查F19断层取芯钻孔成果显示，10煤距一灰法距63m，一灰厚约1.5m，二灰厚度约3.4m，一、二灰间距15m～18m，三灰厚度约9.0m，距离二灰约16m，四灰厚度约0.8m，距离三灰1.5m。 
　　1.3水文特征 
　　朱仙庄矿太原群灰岩含水层组位于10煤底板下60m左右，含11～13层薄层灰岩，各层灰岩间均由一定厚度的海相泥岩隔水层组成，该含水组富水性有明显的垂直分带现象，-300m以下岩溶发育较低，富水性弱，q=0.0121/s·m～0.0132l/s·m，k=0.021～0.059m/d；该含水层组上段一、二灰厚度薄，富水性弱；三、四灰厚度大，含水丰富。 
　　Ⅱ水平第二部皮带机大巷下部灰岩标高均在-680m以下，富水性弱，但水压大，实测二灰静水压6.35MPa。具有明显的“高水压、贫富水”、在断层等构造发育地段滞后活化突水等特点。 
　　2底鼓变形段的工程地质特点 
　　2.1空间位置 
　　主要的底鼓变形段位于Ⅱ水平第二部皮带机大巷（北段）中间联巷下口三岔门处。 
　　2.2构造特点 
　　底鼓段位于F19正断层（∠70°，H=20～35m）与F19-1正断层（H=5m）的破碎带内，F19-1为伴生断层。F19正断层延伸范围广，曾在Ⅱ3采区多处巷道内都有揭露，揭露时均不导水。 
　　2.3岩性及水理性质 
　　底鼓段巷道主要位于断层下盘，在一灰和二灰之间，一灰紧贴巷道顶板，二灰距离巷道底板15m～18m，三灰距离巷道底板40m左右。巷道揭露岩性主要为砂质泥岩。 
　　图3 Ⅱ水平第二部皮带机大巷底鼓段剖面图 
　　中国矿业大学从该巷道底臌段巷道底板取四块岩样，经中国矿业大学资源学院实验中心鉴定，该岩样为含炭质伊利石泥岩，其主要成分为：伊利石占90%，炭质点5%，黄铁矿、菱铁矿、粉砂各占1%。 
　　3巷道历次来压与治理概况 
　　底鼓变形主要发生在Ⅱ水平第二部皮带机大巷（北段）拐终测点前39m～89m范围内，该段巷道于2009年5月份开窝施工，至今主要底鼓变形有四次，前三次底鼓变形程度较轻且未伴随出水，均进行了卧底改棚处理。第四次来压在2010年10月1日下午中班，该三岔门处短时间内发生严重变形，主要表现为严重底鼓、底梁卡缆断裂、喷层大量脱落，10月2日夜班04：30左右伴随底板出水，水量在2m3/h～3m3/h，至10月4日夜班底鼓基本稳定，最大底鼓量1.1m，水量稳定在2m3/h～3m3/h，经水质化验分析，该水为太灰水与煤系地层砂岩裂隙水的混合水。 
　　由于第四次来压底鼓变形的破坏速度快，并伴随有底板出水，有明显的突水征兆。随即在该处施工了高分辨率底板直流电法和震波CT探测，均未发现富水异常现象。 
　　针对第四次围岩破坏情况，首先采取了卧底、改棚的措施进行了巷道修复，之后采取了浅孔注浆、深孔泄压的方法进行后期治理，在相邻的Ⅱ水平轨道大巷施工了3个远距离的疏水泄压孔，之后在中间联巷下口向北100m范围内施工了10个注浆加固钻孔，并在底鼓段处施工了5个加固F19断层的注浆孔，在最后一个断层注浆加固钻孔施工结束后第二天该处巷道又开始底鼓变形，并最终在沿断层面处的薄弱点发生片帮，且巷道的顶帮也出现淋水。之后在断层的上盘施工了多个泄压孔，当钻进至二灰出水时，巷道的顶板淋水会明显减小。目前巷道在泄压孔的保护下，已完成改棚，正在设计施工长期疏放水钻孔，以确保巷道长期稳定。 
　　4巷道变形机理分析 
　　1）构造应力：从巷道优化角度上分析可以发现，该巷道最初设计存在不足，Ⅱ水平第二部皮带机巷三岔门正好布置在F19断层的破碎带内，为应力集中点，巷道卧底处理后，应力沿巷道薄弱点突破支护可能是造成底鼓变形的根本原因； 
　　2）围岩性质：巷道围岩裂隙较发育，岩性完整性非常差，并且围岩中含有蒙脱石等膨胀软岩，加上灰岩水的影响，围岩局部发生泥化，围岩浸透松散、破碎，围岩自身强度较低，在多种应力作用下，易出现碎胀破坏、软岩流变。巷道围岩强度低为巷道发生变形破坏的主要因素之一； 
　　3）巷道断面大、支护能力弱：Ⅱ水平第二部皮带机巷断面达到4800mm×3800mm，加上与中间联巷相连接，形成巨大的地下空间，而与之对应的支护能力较弱，同时由于底鼓后的卧底处理，破坏了帮部的支撑结构，内部出现大量空洞、裂隙、孔隙，导致帮部支护整体性偏弱，无法形成顶板稳定承载基础。 
　　综合以上分析，Ⅱ水平第二部皮带机巷的底鼓变形的问题，本质上是地应力、采动应力和地下水渗透力相互影响、相互作用的岩体水力学问题，对该类巷道进行修复也应该考虑三者的综合治理。 
　　5 结论 
　　今后在此类近灰岩掘进的巷道过断层等应力集中、岩石破碎地段时，应从以下几个方面进行超前防范，以减少后期巷道破坏后的修复难度。 
　　1）巷道三岔门设计时，要尽量避开断层破碎带等应力集中点； 
　　2）近灰岩掘进的巷道中，过断层前，即使物探、钻探均显示无水，也应提前对破碎带进行注浆加固，已保障后期安全施工。