浅埋煤层地质控制因素瓦斯动力灾害发生机理研究.pdf

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1、第25卷第11期中国矿业Vo1．25，No．112016年11月CHINAMININGMAGAZINENOV．2016浅埋煤层地质控制因素瓦斯动力灾害发生机理研究张淑同，杨志恒，傅道春，王波。(1．山东交通学院交通土建工程学院，山东济南250357；2．山东财经大学区域经济研究院，山东济南250014；3．中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院，重庆400037)摘要：以某矿浅埋松软煤层在瓦斯较低的条件下发生的瓦斯动力现象事故为背景，研究事故发生的机理及预防措施。研究表明：事故的发生由地质因素起主控作用，浅埋巨厚顶板、大面积采

2、空区、正断层形成的“孤岛区”结构为事故的发生提供了应力条件；“孤岛区”内浅埋巨厚顶板沿煤层垂直方向产生的应力，为煤体破坏、瓦斯动力现象的孕育提供了条件，沿倾斜方向的应力，为事故煤层及煤体的抛出提供了弹性能；煤层瓦斯解吸速度快、低透气性、松软结构、厚度变化大的特征，为事故的发生提供了良好的瓦斯条件。根据事故发生的机理，提出了从地质构造赋存、高地应力、瓦斯三个方面进行灾害预防的方法。关键词：浅埋煤层；地质构造；孤岛结构；瓦斯动力现象中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：1004—405i(2016)i1-I12-04Study

3、onthemechanismofcoalandgasoutburstcausedbygeologicalfactorsinshallowseamZHANGShu—tong，YANGZhi—heng，FUDao—chun，WANGBo。(1．InstituteofTrafficandCivilEngineering，ShandongJiaotongUniversity，Jinan250357，China；2．RegionalEconomyInstitute，ShandongUniversityofFinanceandEconomic

4、s，Jinan250014，China；3．ChinaCoalTechnologyEngineeringGroupChongqingResearchInstitute，Chongqing400037，China)Abstract：Themechanismandpreventionofcoalandgasoutburstareinvestigatedbasedonararecoalandgasoutburstaccidentinwhichtheseamisshallow，soft，andlowsgas．Theresultsshowt

5、hattheaccidentcausedbygeologicalfactors．Theislandareaconstitutedbyshallowandextremelythickroof，largeareagob，andnormalfaultprovidesstressconditionsfortheaccident．Verticalstresscausedbytheextremelythickroof’Sweightintheislandareaprovidesstressconditionforcoalseamdamagea

6、ndpregnantoftheaccident．Stressalongtheobliquedirectionprovidesballisticperformanceforaccidentseamandthrowcoa1．Suchcharacteristicsofcoalseamaslargegasdesorptionspeed，lowpermeability，softstructure，thicknessprovidesgascondition．Accordingtothemechanismoftheaccident，theacc

7、identpreventandcontrolmethodsisputforwardwhichshouldpreventandcontrolfromtheaspectsofgeologicalstorage，highstress，gas．Keywords：shallowseam；geologicalstructure；islandstructure；coalandgasoutburst煤与瓦斯突出是发生在煤矿中的一种极其复平巷掘进工作面发生第一次有记载的煤与瓦斯突杂的动力现象，具有发生时间短、喷出大量瓦斯及出事故以来，已有二十多个国

8、家和地区发生过煤与碎煤、煤体中形成特殊形状的孔洞、造成一定的动瓦斯突出[2-6]。我国于1950年4月20日在辽源矿力效应的特点。自从1834年3月22日，在法国卢务局富国矿的西二坑煤巷掘进工作面发生首次煤瓦尔(Loire)煤田以萨克(Issac)