糯东煤矿防治煤与瓦斯突出区域地质规律分析

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1、2010年第2期东媳晨斜技197糯东煤矿防治煤与瓦斯突出区域地质规律分析刘金举，薄其山，尹经梅(淄博矿业集团有限责任公司，山东淄博255120)摘要煤与瓦斯突出由于受地质条件影响，不同矿井有各自不同的特点。该文通过对贵州糯东煤矿地质条件的分析，得出了适合糯东矿区地质条件的防止煤与瓦斯突出的规律的看法。关键词煤与瓦斯突出地质规律中图分类号TD713文献标识码A糯东煤矿是兴安煤业有限公司旗下的首对矿井，3n00井田面积68．28km，2006年6月份开工建设。井田位25．00于贵州省普安县境内，北距普安县城83kin，南距兴义2n0o市59km，矿井设计主采煤层为17煤层，煤层为赋存条15．0

2、O件相对较好的中厚煤层，煤层厚度平均4m，煤层倾角1n0o10。左右，属无烟煤。但通过实际揭露，17煤层具有松5．0O口口嘲4f0．00软、复杂、强突的特点，属于强突出煤层。矿井在建设02004oo60o80olOoo1200期间，三条斜井分别揭穿2层、17层、18层、l9层、20埋藏深度层煤，在五层煤层中，其中17层、20层煤瓦斯含量高，图1瓦斯含量与煤层埋藏深度的关系趋势图具有突出危险性。在临近矿井调查中发现，附近煤矿18．37IIl3／t，平均为18．22m／t，为全井田瓦斯含量较高回采的l7、18、19煤层均发生过煤与瓦斯突出事故。的地带。位于背斜地带的1504、J1501、160

3、1、1602、2001号钻孔，瓦斯含量为15．0—2O．71m／t，平均瓦斯1区域地质条件含量为17．53m／t。糯东井田的含煤构造单元为老鬼山背斜和鱼龙向(3)矿山压力受采动的影响(包括掘进和采煤，本斜构造区域，五条井筒均布置在老鬼山背斜和鱼龙向文将掘进和采煤的空间称为采动空间)呈现压力显现，斜结合部，该区域断层、褶曲相当发育，除以正断层为压力显现主要是在采动空间的围岩自重力和构造运动主外，还有一定数量的逆断层、逆掩断层、盲断层等，在作用力及岩体膨胀作用力的作用下形成的。采动空间的破坏有两种状况：①受拉破坏：在自重作用下两嵌固此构造区域瓦斯富集，瓦斯含量高、瓦斯压力大，地应端产生拉破坏的

4、条件为MA／IVA≥[]拉／y。力和构造应力也较大。由于地质构造的作用，造成煤层局部增厚，在煤层中形成了一个个不规则分布的瓦2≥[]拉／斯包。对瓦斯包的探测，目前在技术上还难以确定，给式中：卜一巷道宽度，m；突出防治工作增加了较大难度。一顶板岩层分层厚度，m；[]拉一顶板岩层抗拉强度，Pa；由于矿井处于乌蒙山腹地，山高、坡陡、沟深，煤层y一顶板岩层容重，25kN／m左右。深度起伏较大，根据糯东煤矿17号煤层地勘钻孔瓦斯②屈曲破坏：由于巷道顶板岩层不仅受到自身重含量的分布可以看出，煤层瓦斯含量有几点规律：量的作用，还受到轴推力N的作用。这时，只考虑自重(1)煤层瓦斯含量随着煤层埋藏深度的增加

5、而增作用就不全面，顶板岩层的稳定性问题应当转化成顶大。因此，煤层埋深是控制本区煤层瓦斯含量的一个板岩层在自重q及轴推力Ⅳ共同作用下复合弯曲时的主要因素。l7号煤层瓦斯含量随埋藏深度的变化趋失稳问题。势见图1。根据拟合曲线计算，深度增加35．5m瓦斯(4)根据对主平峒的顶板压力显现测试仪观测可含量增加1／t。以看出，在井口进入1200m左右时由于埋藏深度在(2)向斜、背斜轴部的煤层瓦斯含量较高。位于200m以内，矿山压力显现不明显，巷道变型量小，主平向斜地带的1405、1605号钻孔，瓦斯含量为18．O6一峒长度超过1200m一1400m，仅200m巷道长度埋藏深度从200m快速增加到500

6、m以上，巷道顶板压力随之}收稿日期：2009一o9—29逐步增大，矿山压力显现明显增高。作者简介：刘金举(1975一)男，山东淄博人，1997年毕业于中国矿业大学矿山通风与安全专业，高级工程师，现于淄博矿业集团通风防2煤与瓦斯突出过程分析尘处工作。(1)应力集中过程，主要包括地应力、瓦斯压力、198童瞧晨科技2010年第2期爆破应力或采动应力等。的迅速陡起或下降使得煤层的埋藏深度在小区域内发(2)地应力破坏过程，由于应力的集中，增大了原生巨大变化，巷道在煤层中掘进时受到埋藏深度的突始应力，使本来就在煤层形成过程中得到破坏的松软然增大或减小而使受到的矿山压力发生变化，矿山压煤体硬度进一步被弱

7、化。力显现明显，采动空间的的矿山压力呈现快速递进或(3)瓦斯撕裂裂纹过程，在应力集中过程中，松软衰减，突出煤层由于受到矿山压力的突然增大或减少，煤层被积压、撕裂形成煤体裂纹。使煤层中掘进的巷道工作面地应力容易出现突变和集(4)煤壳失稳抛出过程，在压力集中区域煤体被中，给煤与瓦斯突出提供了地应力条件，使突出几率增压坏，强度降低，煤体有被抛出的趋势。加，这种现象对防突工作非常重要，可称之谓“地表山(5)煤体搬运过程，被撕裂的