【精品】鹤煤论文

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1、1引言煤与瓦斯突岀是煤层开采过程中严重的自然灾害之一，是煤矿井下发生的一种复杂的冇煤、岩石和瓦斯参与的动力现象。煤与瓦斯突出时，能在几秒到几十秒的吋间内将几吨到上万吨的煤和几百万立方米的瓦斯抛射到采掘空间，从而直接危及井下作业人员的生命安全，破坏井下设备及建筑物；喷出的瓦斯可以诱发瓦斯爆炸和瓦斯燃烧，破坏矿井正常的生产秩序，严重影响矿井经济效益。煤与瓦斯突出在世界各产煤大国都有过发生，迫使人们对煤与瓦斯突出的发生机理、预测预防方法和措施进行了深入的研究。关于突出机理提出了多种假说,概括起來可分为（1）瓦斯起主导作用的假说（2）地压起主

2、导作用的假说（3）综合作用假说。综合假说认为，突出是地应力、煤屮所含瓦斯和煤的物理学性质三个因索综合作用的结果。综合假说全面考虑了突出动力（地应力、瓦斯）和阻力（煤强度）两个方面的主要自然因索，得到了国内外的普遍认可。随着煤矿开采深度的日益加大，突出的可能性也越来越大，强度也越来越强。我国《煤矿安全规程》规定，在地勘、新井建设、新水平（新采区）开拓及采掘过程中，都要进行突出预测。根据预测任务的不同，突出预测可分为区域预测（面预测）和工作面预测（点预测）。口前区域预测常用的方法主要有（1）单项指标法（2）综合指标法（3）瓦斯地质统计法。

3、根据作业场所的不同，工作面预测又可分为石门揭煤工作面预测，煤巷掘进工作面预测和采煤工作面预测。工作面预测常用的方法有（1）钻屑解吸指标法（2）钻孔瓦斯涌出初速度法（3）R值指标法。各种预测方法的应用条件及过程各不相同，需根据实际情况确定。我国《防突细则》规定开采突出煤层吋，必须采取包括突出危险性预测、防治突出措施、措施效果检验、安全防护措施“四位一体叩勺综合防突措施。防突措施分为区域防突措施和局部防突措施。目前采用的区域防突措施主要包括（1）开采保护层（2）预抽煤层瓦斯（3）煤层注水。根据局部措施的应用巷道的类别不同,局部防突措施可分

4、为石门措施、煤巷措施和采煤工作面措施。常用的防突措施主耍包括（1）高压注水（2）水力冲孔（3）超前钻孔（4）松动爆破（5）卸压槽（6）超前支护等。防突措施实施后能否达到消突的口的，需要进行防突措施效果检验。措施效果检验方法的实质是：在采取措施后，对工作面再一次进行突出危险性预测。因此，措施效果检验方法在原则上与突出预测方法相同。不同之处在于措施效果检验用的检验钻孔应打在措施孔之间。措施执行后如效果检验有效，可在采取安全防护措施的情况下，进行采掘作业；如效果检验无效，则必须采取补充措施，再进行措施效果检验，直到效果检验有效为止。鹤壁煤业

5、集团第八煤矿（以下简称鹤煤八矿）屈于煤与瓦斯突出矿井，主采煤层二1煤层为突出煤层，3101工作面为突出危险工作面。根据《防突细则》规定，对3101工作面采取了预抽煤层瓦斯的防突措施。在3101工作面准备过程中及准备好后一段时间内分别在3101岩中巷布置穿层钻孔，在上下顺槽、中切割及切眼中布置顺层钻孔，对3101工作面开采区域煤层瓦斯进行了预抽。在开采前需对3101工作面进行突出危险性评价。目前常用的评价方法主要有（1）单项指标法（2）综合指标法（3）煤层残存瓦斯含量法。根据收集的鹤煤八矿3101工作面的资料和实测的数据，本文主要采用单

6、项指标法和综合指标法对3101工作面进行突出危险性评价，用实测及计算得出的煤层残存瓦斯含量进行校验。2矿井概况2.1矿井基本情况鹤煤八矿位于鹤壁市山城区鹿楼乡，北起小庄村，南到柴厂村，其地理坐标为：北纬35。50'16"〜35。53'00〃东径114。11'09"〜114。12'42"井皿西北以F45断层与鹿楼乡小庄桥煤矿为界，北以张庄向斜轴与六矿为邻;南以F5"和F49分别与柴厂矿和I•矿为界;西至二煤层露头线;深部边界为・800m等高线。南北走向田剩余可采储量3657.4万t。鹤煤八矿有铁路直达汤鹤线，汤鹤线在汤阴与京广线接轨，铁

7、路运输方便。公路交通四通八达，新市区至九矿的大口线二级公路从八矿井田内通过，八矿至新市区16km。京广铁路、京珠高速公路、107国道均从新市区经过，交通I•分便利。此外尚有汤（阴）鹤（壁）公路、安邙H）鹤（壁）公路、鹤（壁）林（州）公路等，交通条件便利。（见图2-1）鹤煤八矿位于鹤壁矿区南部，1958年建井，1960年投产，矿井生产能力为10万t/a,1970-1974年扩建为60万t/a的屮型矿井,矿井核定生产能力为91万t/a,2004年实际长5.25km,东西倾向宽1.5—1.9图2-1鹤壁矿区交通位置图km,面积7.9km2o

8、井生产原煤83.96万吨。2.2煤层赋存情况鹤壁矿区的含煤地层为石炭一二叠系煤系地层，包括石炭系屮统本溪群、上统太原群，二叠系下统山西组，下石盒子组，二叠系上统上石盒组。主要含煤地层为太原群和山西组，共含煤12层，其中二