南方中小煤矿煤与瓦斯突出特征及防治技术

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1、第25卷第2期矿业工程研究V01．25N0．22010年6月MineralEngineeringResearchJun．2010南方中小煤矿煤与瓦斯突出特征及防治技术潘锡辉，谢东海(1湖南煤业集团金竹山矿业公司．湖南冷水江417500；2．煤矿安全开采技术湖南省重点实验室。湖南湘潭411201)●摘要：通过分析土朱煤矿近年来煤与瓦斯突出特征、突出原因、突出规律。采取突出预测预报、防治措施、效果检验和施工验证等手出了该矿工作面突出预测预报敏感指标临界值为：瓦斯涌出初速度临界值(g)5L／n~n，钻屑量指标(．s)6km。钻屑瓦斯解吸指标(K1)O

2、．5ml／g·minta；产实践表明。区域性防突技术(上保护层开采和瓦斯抽放)和局部防突措施(如采用深孔松动爆破、水力冲孔、排放钻孔、金属骨架和超前钻孔等)相结合，能较好地解决土朱矿开采煤层群的防突问题．关键词：煤与瓦斯突出：中小煤矿：预测指标：防治技术中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：1674-5876(2010)02-0044-04煤与瓦斯突出是煤矿井下一种极其复杂的动力1矿井概况现象．迄今还没有一个公认的理论，绝大多数研究者同土朱煤矿位于金竹山矿区南部中段，井田西南起意这种观点，即煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯和煤的物石子岭断层及

3、l勘探线西200m，与一平硐矿井相邻；理力学性能3个因素综合作用的结果．由于煤与瓦斯东南至39勘探线与托山相接，东北至88勘探线与石突出至今尚未根治，仍然是威胁煤矿安全生产的一大湾井田相接，深部至一300m标高，走向长东南翼为4．4自然灾害，加之突出的本质也有待彻底查明，所以世界km，西北翼为2．9km，倾向宽为3．4km．该矿井是典型的各国对煤与瓦斯突出的研究还将继续．我国南方煤矿南方中小型矿井，其地质构造变化大、煤层瓦斯压力的煤与瓦斯突出具有其特殊性和复杂性，其中一个重大、煤层瓦斯含量大，煤层瓦斯透气性系数小、井型小要原因是这类煤矿的地质构

4、造相当复杂，从而使得这(“三大二小”)等特征．该矿1970年投产，矿井设计生类煤矿具有地质构造变化大、煤层瓦斯压力大、煤层产能力0．4Mt／a，核定年生产能力为0．25Mt／a,2005年实瓦斯含量大，煤层瓦斯透气性系数小、井型小(“三大二际生产原煤0．26Mr,可采煤层属于高变质程度的无烟煤，小”)等特征，即属于典型的南方中小煤矿的特征，全面研究这类煤矿的煤与瓦斯突出特征、机理和防治措施煤层不自燃煤层无爆炸危险，有煤与瓦斯突出矿井．是十分必要的．该矿井田内共含煤7层，从上至下依次为1，2，在煤与瓦斯突出预测预报方面，我国新颁布的3，4，5，6

5、，7煤，属于近距离煤层群，各煤层间的平均《防治煤与瓦斯突出规定》中有相应的规定，但对于间距为68in．煤层倾角为50-70~,其中东南翼倾角平这类极其复杂的突出，欠实用性．如何结合我国南方均35。，西北翼平均75。，向斜中部平均倾角25。．其中1．'煤矿的实际条件，研究实用的预测预报技术，探求预6，7煤层为不可采煤层，煤局部可采，主采3m；5测预报的敏感性指标，直至采取行之有效的预防措煤，可采煤层总厚5．01m．矿井Z34煤为无突出危险施，是当前南方煤矿防治煤与瓦斯突出的一项重要煤层，5，煤层存在有较多的分支构造煤，具有强突出危工作．险，6，7

6、煤层为突出煤层；含煤系数为6．54％，可采煤层收稿日期：2010--04—14’基金项目：国家安监总局资助项目(o7—210，08—204)；湖南省煤监局资助项目(0r7—05。HN08-20，HN09-01，HNMJ10-06)通信作者：潘锡辉(1968一)。男，湖南娄底人，工程师，研究方向：煤田地质与安全开采技术．E—mail：jzspxh@163．eom含煤系数为6．2％，且为不稳定一较稳定型．煤质特征见(东南翼的ll，13，l5采区，西北翼的l4，16采区，中部的表1、表2，煤层柱状见图1．lO，l2采区)，已经采毕．二水平采用暗斜井延

7、伸，共划分表1土朱矿煤质工业分析为5个采区(2l，23，25，22，24采区)，开采标高-50一Ta1)．1Ana】vsisofcoalqualityindustrialindexinTuzhumille一250In，现正在开采的是2l采区(采用剃头下山开采)煤层水分灰分挥发份固定碳发热量，(kJ／k曲和23采区，2l采区已采至一85Ill标高．由于接替紧张，32．214．o06．8279．7l29966采用了跳采方式布置工作面．土朱矿井各采区均采用4’2．713．6o9．6878．8729799：!：2ZQZ：2§：≥12联合布置，即：在5煤

8、的底板设置岩石集中运输大巷，表2土朱矿可采煤层特征采用采区前进、区内后退式的开采顺序，各煤层自上而Tab．2Coallayercharacterist