平顶山东部矿区煤与瓦斯突出特征与影响因素.pdf

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1、总第137期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．02．018平顶山东部矿区煤与瓦斯突出特征与影响因素薛振华，张瑞林(河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454003)摘要：通过对平顶山东部矿区122次突出实例的统计分析，进而指出了该矿区煤与瓦斯突出的特征及影响因素。为该矿区今后防治煤与瓦斯突出提供了理论指导，更好地保证了煤矿安全生产的顺利进行。关键词：煤与瓦斯突出；影响因素；构造软煤；平顶山中图分类号：TD713．3文献标识码：B文章编号：1005—2798(2011)02—0044—02平顶山矿区生产矿井位于

2、区域构造李口向斜的该突出强度划分标准，特大型突出1次；大型突出南西翼，矿区地质构造线展布主要方向与李口向斜22次；中型突出12次；小型突出87次。由此，东部轴近似平行，矿区构造组合特征分为3个构造矿区是以小型突出为主的矿区。区⋯：东区为李口向斜轴部过渡区，构造条件最复3)在122次突出中，丁组煤层突出25次，占杂，包括八矿、十矿和十二矿；中区为构造条件简单20％，最大突出强度48t；戊组煤层突出44次，占地区，包括一矿、四矿和六矿的东部；西部地区地质36％，最大突出强度562t；己组煤层突出53次，占构造主要有锅底山断层、九里山断层及中间地带的4

3、4％，最大突出强度2000t。戊组、己组煤层是平顶郝堂向斜，构造条件相对复杂，包括五矿、七矿和十山矿区主要突出煤层。一矿。平顶山矿区煤和瓦斯突出区域集中，是煤与4)突出位置集中。多发生在煤巷掘进工作面。瓦斯突出较严重的矿区。突出的分区与矿区地质构在122次突出中，掘进工作面突出85次，回采工作造分区基本相对应。受地质构造分区的控制明显。面突出34次，石门揭煤突出3次。掘进工作面突出西区和中区的矿井共发生煤与瓦斯突出32次，直接占总突出次数的70％以上。受锅底山断层的次级构造作用的影响。而平顶山矿5)大部分突出与地质构造有关。在122次区煤与瓦斯突

4、出主要集中在东部矿区，八矿、十矿、突出中，87次突出点附近存在构造变化，占总突出十二矿三个严重突出矿井已发生突出122次，占平次数的7l％以上。突出点大多数存在于构造软煤顶山矿区总突出次数的79％，东部矿区的始突标高分层中。煤层变软、变厚、合层、层理紊乱的部位易为一224m，也是平顶山矿区的始突标高，始突深度于发生突出。340m；平顶山矿区最大一次突出发生在十矿己6)大部分突出与作业诱导有关。在122次一24110采面，突出煤量2000t，突出瓦斯量突出中，55次由放炮引起，36次由割煤引起，2次由4万m打钻引起，其他29次。作业诱导突出的次数占

5、总突1平顶山东部矿区煤与瓦斯突出规律出次数的76％以上。7)大多数突出是有预兆的。如：构造软煤加通过对矿区煤与瓦斯突出情况的统计分析，煤厚、倾角变陡、连续响煤炮、瓦斯异常涌出、打钻喷与瓦斯突出具有以下特征：孔、钻杆温度变凉和顶板掉碴等。1)根据煤与瓦斯突出类型的划分标准，东部8)随着开采深度的增加，煤与瓦斯突出强度矿区所发生的122次煤与瓦斯突出中，其中突出20增大。一500m标高以上，平均突出强度小于80t；次，占16％；倾出10次，占8％；压出92次，占76％，压出占绝大多数。一500m标高以下，平均突出强度达到220t。2)按突出煤量一般将

6、突出分为四种强度类9)突出点附近的煤层具有较高的瓦斯涌出型]：①小型突出，突出煤量小于50t；②中型突出，量。例如十矿始突的戊一20090采面，标高突出煤量5O～99t；③大型突出，突出煤量100～一247m，绝对瓦斯涌出量达15．5m／min，而在该999t；④特大型突出，突出煤量大于1000t。按照矿更深标高(一430m)的非突出区，绝对瓦斯涌出收稿日期：2010—10—15作者简介：薛振华(1984一)，男，河北黄骅人，在读硕士研究生，从事矿井瓦斯灾害方面的研究。2011年2月薛振华等：平顶山东部矿区煤与瓦斯突出特征与影响因素第20卷第2期

7、量仅为6．8m／min。由于受构造应力作用，煤的原生结构受到破坏，原生沉积的煤层发生颗粒位移、破碎和重新组构而3煤与瓦斯突出原因分析形成构造煤，构造煤具有以下特点：①构造煤的空隙煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，从率一般较高，因而可以保存更多的游离瓦斯；同时，瓦斯地质学角度看，地质条件对煤与瓦斯突出的分构造煤的透气性一般较小，因而构造煤一般能够保区分带起着明显的控制作用，影响煤与瓦斯突出的持相对较高的瓦斯压力。②构造煤遭受地质构造作地质原因主要有煤层瓦斯含量与瓦斯压力、地质构用后，结构遭受不同程度的破坏裂隙、揉皱密布，滑造与地应力及构造软煤等

8、。面发育，外形呈碎粒和粉状，抵御外力作用的能力大3．1煤层瓦斯含量与瓦斯压力大降低。③构造煤中的瓦斯吸附层，削弱了煤分子瓦斯是突出的基本