[0035] 下面结合安山煤矿31煤四盘区胶运大巷巷道底板卸压槽的施工对本发明内容进行进一步说明。
[0036] 安山煤矿31煤四盘区胶运大巷宽为4.7m，高为2.5m。直接顶为互层中粒砂岩，厚度为7.26m。直接底为泥质粉砂岩，厚度约为8.17m。顶板为锚网支护，帮部不支护，底板采用混凝土硬化。顶板锚杆采用Φ20×2000mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，顶板锚杆间排距为1050×1000mm，钢托梁长度为4700mm，宽度为80mm，排距为1000mm，锚索孔深为5800mm三花布置，间排距为2000×3000mm。大巷掘进过程中，底板岩层3会在应力4的作用下向巷道1内压曲、扩容、膨胀，形成底鼓，如图1所示。使巷道无法正常使用，制约了矿井正常的接续。综合分析，决定在胶运大巷底板开凿卸压槽治理巷道底鼓。
[0037] 步骤一、确定卸压槽的深度值h；通过已有的理论计算方法结合数值模拟软件得出切槽深度h为2m。
[0038] 步骤二、计算巷道底板的水平均布载荷p；
[0039] 第一步、根据该矿地质资料，通过测量或者计算获取巷道埋深值H为131m，巷道上覆岩层的平均容重γ为30KN/m3，巷道上覆岩层的泊松比υ为0.4。
[0040] 第二步、通过公式p＝σx＝(λγH×103)h (公式一)
[0041] 和公式
[0042] 计算并获得巷道底板的水平均布载荷p，其中，σx为巷道底板内部的水平应力、λ为测压系数；
[0043] 步骤三、确定卸压槽深度范围内岩层的弹性模量E；根据该矿地质资料，通过原位岩体力学试验测定或者实验室对岩样测试来得到的巷道底板弹性模量E为304MPa。
[0044] 步骤四、确定卸压槽宽度l，
[0045] 如图3所示，如果切卸压槽6后，巷道底板2切槽范围内的垂直应力得到释放，槽壁5主要受巷道底板的水平载荷P的作用。因此，可将卸压槽壁5简化为长度为h，截面宽度为b(h/b≥5)的悬臂梁结构。以卸压槽6左侧槽壁5为例进行分析，卸压槽6的左侧槽壁5受力模型如图4所示。
[0046] 在巷道底板的水平均布载荷p的作用下，悬臂梁的转角方程及挠曲线方程如下：
[0047]
[0048]
[0049] 式中，E为卸压槽深度范围内岩层的弹性模量、w为悬臂梁产生的挠度、θ为左侧槽壁在巷道底板的水平均布载荷p的作用下形成的转角、p为巷道底板的水平均布载荷、z为z轴方向上任意一点的取值(本实施例中z＝h)、h为卸压槽深度、I为卸压槽深度范围内岩体截面惯性矩，
[0050] 此时，在悬臂梁端部Z＝h处产生最大挠度wmax：
[0051]
[0052] 为防治切槽闭合后无法继续吸收底板变形，由卸压槽左右两侧对称性可得切槽宽度l应满足:
[0053]
[0054] 将p＝σx＝(λγH×103)h， hb≥5， 代入式(4)得到切槽宽度l：
[0055]
[0056] 将步骤一中确定的卸压槽的深度值h；步骤二中获得的巷道埋深值H、巷道上覆岩层的平均容重γ、巷道上覆岩层的泊松比υ；步骤三中获取的卸压槽深度范围内岩层的弹性模量E；最后再带入富余系数k的取值，最终得到切槽宽度l。
[0057] 在安山煤矿31煤四盘区胶运大巷中，h＝2m，H＝131m，γ＝30KN/m3，υ＝0.4，E＝304MPa，k＝1.2～1.6，优选的k为1.4。将以上数据代入公式(5)，得到切槽宽度l＝0.4m。
[0058] 将计算得出的切槽参数用于安山煤矿31煤四盘区胶运大巷底鼓治理过程中，根据现场实测数据，未切卸压槽巷道在0天～80天内变形剧烈；80天～100天内，变形趋于平缓；100天之后变形趋于稳定；平均底鼓量416mm。切卸压槽段巷道在0天～60天内出现较小变形；60～80天内，变形趋于平缓；80天之后，变形趋于稳定；平均底鼓量127mm。切卸压槽段巷道较未切卸压槽巷道底鼓量降低69.4％，巷道变形时间缩短约20天。切卸压槽后的底板表面平整，未发生底鼓现象。
[0059] 由本发明确定的卸压槽参数有效的防止了巷道底鼓的发生，降低了巷道维护费用，解决了由于底鼓引起的工期延误，工作面无法正常交接的问题，达到了安全、高效、低耗、低成本、高效益生产的目的。
[0060] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
