低瓦斯矿井局部瓦斯异常涌出的分析研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com煤矿现代化2004年第2期总第59期儆瓦斯石夕井局部瓦斯异常漏出的分析研宓中国矿业大学能源与安全工程学院陈功华翟成林柏泉摘要本文对济宁二号煤矿3#煤层瓦斯参数进行了测试，并且对局部瓦斯异常涌出进行了分析，总结了该矿典型地质构造和采掘技术两种因素对瓦斯涌出的影响，相应地提出了防范瓦斯异常涌出的措施。关键词低瓦斯矿井瓦斯参数综合防治济宁二号煤矿是一座设计年产400万t的特大型矿井，测定3煤层瓦斯含量。结果如表1所示。1997年11月正式投产，根据1997年和1998年瓦斯鉴定结表1煤样瓦斯解吸量测试结果汇总表果济宁二号井为低瓦斯矿井

2、Il】。但投产一年多来矿井多次发量生瓦斯异常。低瓦斯矿井局部瓦斯异常现象的偶然出现，是发生瓦斯事故的重要隐患。因此，对济宁二号井这样的低瓦斯矿井的高瓦斯区的瓦斯异常涌出规律和防治技术的研究对矿井建设和煤炭生产具有十分重要的意义；同时，提前进行瓦斯涌出规律和瓦斯防治方面的研究，对将来采掘延深后的瓦斯治理也会提供有益的指导。2．23煤层高瓦斯区煤层瓦斯沿倾向分布规律l3煤层概况济宁二号煤矿共测3煤层瓦斯含量3O个，将上述所测3·煤层包括其中3、3_F两部分，是先期开采的主要煤点进行同归得表2，对表中数据进行分析，可明显看出煤层瓦层。3煤层位于山西组中部，与3_F煤层间距变化较大，

3、为较斯含量随煤层赋存深度加大而增大的变化趋势。稳定至不稳定煤层，可采范围丰要集中在中部和西部。3煤表23煤层瓦斯含量与煤层赋存标高测定结果层位于山西组下部，厚度变化较大，全区大部分可采。3煤层阶段标高(m)一550—558—560—562-565煤厚为0-6．00m，平均为2．10m，顶板主要为粗一中粗长石英煤层瓦斯含量(m3／t(C．M))0．690．890．90．921．042．3煤层瓦斯压力砂岩，厚0．65—28m局部为泥岩，厚0．65～6．5m；底板以粉砂岩为主。3_F煤层上距30—50．73m，平均间距为28．20m，煤层煤层瓦斯压力是影响矿井瓦斯涌出的主要因素，也

4、是矿厚O一17．96m，平均为4．68m，顶板主要为灰白色细至中、粗粒井进行瓦斯综合治理和综合利用主要考虑因素之一。济宁二砂岩为主。3煤层主要为丝质暗亮煤，3煤主要为丝质亮暗号煤矿3煤层瓦斯分化带下界煤层赋存标高为一312m，根据煤。地质储量8．55亿t，可采储量为3．47亿t，第一水平3层瓦斯风化带下界煤层瓦斯压力-0．20MPa,以及井下实测的煤煤储量1．12亿t。层瓦斯压力-0．68MPa，得济宁二号井3煤层瓦斯压力梯度为：据煤样化验结果，煤层瓦斯成份CH各占19．99％、【YP：—H,_-Ho—：鱼二：51一P．6m／0．IMPa(1)26．05％，较邻区略高，但CH

5、平均含量均小于1m3／t，最大值一Po0．68—0．20。一为1．67m3／t，属于低瓦斯矿井。二采区深部煤层瓦斯压力随深度变化的关系为：P=0．0019H一0．384(2)2煤层瓦斯参数测试式中H一煤层赋存标高的绝对值，m；掌握煤层瓦斯的基本参数，摸清煤层瓦斯赋存与涌出规P一深度为H时煤层的瓦斯压力，MPa；律，对预防瓦斯事故，确保矿井安全生产具有重要的现实意由此可预测二采区深部各阶段煤层瓦斯压力，预测结果义。笔者测定了济宁二号煤矿3煤层瓦斯含量、压力等多项见表3瓦斯参数，测试结果为济宁二号煤矿瓦斯管理提供了科学的表33煤层二采区深部各阶段煤层瓦斯压力预测值理论依据。阶段标

6、高(in)一555—580-605-63O一655—6802．1煤层瓦斯含量煤层瓦斯压力(MPa)0570．620．670．710．760．8l煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含的瓦斯繁，煤层2．4煤层瓦斯涌出量的预测分析瓦斯含量是计算煤层瓦斯储量和瓦斯涌出量的基础，也是预矿井瓦斯涌出是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩测煤与瓦斯突出危险性的重要参数之一，笔者采用直接法石内涌出的瓦斯，其涌出的严重与否，则由瓦斯涌出量来表·25·维普资讯http://www.cqvip.com煤矿现代化2004-r第2期总第59期示。本文采用矿山统计法[和煤层瓦斯含量法[顸测济宁二济宁二号煤矿煤

7、层顶板主要为厚层砂岩，透气性好，故号煤矿深部瓦斯涌出量。而，目前开采水平范围内多数煤层瓦斯含量较低。但是，根据(1)矿山统计法。初步观察结果表面，发生局部瓦斯积聚的地方，煤层顶底板透济宁二号煤矿深部各阶段回采：[作面的相对瓦斯涌出气性低，有利于瓦斯的附存。根据初步分析，济宁二号井煤层开量预测值见表4。采中出现的几处瓦斯积聚清况，多数是在距断层一定距离内。表4统计法预测深部回采面相对瓦斯涌出量结果受构造影响形成煤层局部变厚的大煤包也会出现瓦斯阶段标高(m)一555—575—60o一625—650—675增