平顶山矿区煤与瓦斯突出特征及对策

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1、平顶山矿区煤与瓦斯突出特征及对策摘要分析了平顶山矿区历次煤与瓦斯突出发生的地质条件、动力特征和突出成因类型。针对矿区煤与瓦斯突出特征提出了应加强突出预测预报、瓦斯抽放、采掘工程管理和提高职工素质的综合治理对策，并建议在深部开采中加强对中型及大型突出的预报和防治。关键词煤与瓦斯突出预测预报综合治理1概述平顶山矿区含煤地层有晚石炭世的太原组，二叠纪的山西组、下石盒子组和上石盒子组的下段，现主采煤组为二叠纪的丁组、戊组、己组，待采煤组为上石炭统的庚组，煤田保有储量74.1亿t，是中南最大的烟煤基地，现有生产矿井11对，在建矿井1对，矿区原煤产量超过2000万t/a，矿井呈东西向分布。最早有记

2、录的突出是1984年发生在平顶山八矿戊9－10煤层中的突出，之后在十二矿、十矿、五矿、四矿发生了突出，目前有5对突出矿井，3个主采煤层都有不同程度的突出，累计55次突出共突出煤量3000多t、瓦斯量超过210000m3，掘进工作面最大的突出一次突出煤量478t、瓦斯量40217m3，回采工作面最大的突出一次突出煤量450t、瓦斯量22000m3。多年来瓦斯问题一直威胁着矿区的安全生产，成为安全生产的重大隐患，对瓦斯突出特征和防突对策的研究是集团公司生存与发展的需要。2平顶山矿区煤与瓦斯突出特征2.1煤与瓦斯突出点地质特征对矿区内历次煤与瓦斯突出点地质构造性质、煤体结构类型、突出煤层、突

3、出点标高和垂深等因素的统计结果(表1)表明，瓦斯突出点有如下地质特征：(1)按突出深度划分，在400m以上发生突出12次，400～500m之间发生突出22次，500m以下已发生突出21次，随煤层开采深度增加，煤层瓦斯突出危险性增加。不同煤层始突深度不同，戊组煤始突深度为420m，己组煤始突深度为340m。己组煤层已发生突出36次、戊组煤层发生突出15次，己组煤层比戊组煤层突出严重。造成这种现象的主要原因是己组煤在戊组煤层之下，己组煤层的瓦斯保存条件较好。(2)煤和瓦斯突出分布受地质构造控制，在55次突出中有43次突出发生在矿井构造小断层附近，占突出总数的78%，而且突出点煤层层理紊乱，

4、煤体结构破坏严重，突出点构造煤厚度增加。尤其是中小型地质构造及构造尖灭端突出集中分布，如十二矿160采区受牛庄逆断层尖灭端的影响，己15－17—16101采面掘进时发生10次突出。八矿己三采区受辛店正断层尖灭端影响，己15－17—13170采面掘进时发生8次突出。两个采面受到两条断层的影响，形成矿区内两个高突面。(3)煤和瓦斯突出分布有区域性，在东矿区发生突出44次，占突出总数的80%，西区的五矿发生过7次突出，中区四矿发生过4次突出，突出的分区与矿区构造分区相一致。东区位于矿区构造李口向斜南西翼向轴部的过渡地带。五矿位于矿区内最大的断裂构造带锅底山断层的影响区。煤与瓦斯突出点地质条件

5、统计见表1。表1煤与瓦斯突出点地质条件统计表矿别不同煤层突出次数／次地质构造突出次数／次始突深度／m始突标高／m丁5—6戊9—10己15己16—17己15—17断层褶皱其它四矿4----2-2750-417五矿---7-43-340-224八矿-1113--17-7354-363十矿-4---3-1420-247十二矿----161042363-268全局4151371636712340-2242.2煤与瓦斯突出的动力特征对矿区内历次突出中反映动力特征的突出煤量和瓦斯量、煤的抛出距离和堆积角、分选性、突出孔洞形态和深度、突出类型等特征的统计结果(表2)表明，矿区内煤与瓦斯突出动力特征如

6、下：表2煤与瓦斯突出动力特征统计表矿别突出煤量巷道类型突出类型＜50t＜100t＜500t机巷风巷其它突出压出倾出四矿4--2-2-4-五矿7--7---25八矿171615182211十矿22-2-2-4-十二矿12224843112全局4258309165428(1)从突出规模看，小于100t/次的突出有47次，占突出总数的85%，100～500t/次的突出有8次，已发生的突出以小型突出为主，中型突出较少，没有大型突出。从突出类型看，煤与瓦斯压出类型为42次，占突出总数的76%，倾出类型为8次，突出类型只有5次，而且多数的突出煤无分选性，煤抛出距离多在10m内。这些动力特征表明，目

7、前已发生的突出动力效应较小，没有对矿井生产系统造成大的破坏。(2)突出在不同采掘施工中的分布不同，煤巷掘进工作面发生突出49次，综采工作面内发生突出仅有6次，煤巷掘进中的突出次数占89%；在平巷中发生突出36次，上山中发生突出9次，下山中发生突出4次，回采工作中发生突出6次。突出在不同生产工序中的分布表现为放炮后发生突出25次，综采作业中发生突出6次，综掘作业中发生突出8次，打钻作业中发生突出4次，其它作业中发生突出12次，在煤巷掘进及放炮作业