深部矿井煤岩瓦斯动力灾害鉴定-论文.pdf

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1、2014年第39卷第4期能源技术与管理Vo1．39No．4Ener~TechnologyandManagementdoi：10．3969／j．issn．1672-9943．2014．04．001臻：■露：■、；：：譬：一；：煮≥誊蓦综：鸯誊、“、、，，、臻、，“、，豫，、：，；j深部矿井煤岩瓦斯动力灾害鉴定张永将1,2,3(1．安徽理工大学，安徽淮南232001；2．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037；3．中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037)[摘要]矿井进入深部开采后，动力灾害发生机理更趋复杂，采用传统煤层突出危险性鉴定方法具有局限性。

2、针对千米深井试验区情况，采用单项指标法对13一I煤层进行突出危险陛鉴定，13—1煤层首采区经鉴定为非突出煤层；该煤层具有强烈冲击倾向性；试验矿井灾害防治不仅要考虑瓦斯治理，还要考虑冲击地压防治。[关键词]深部矿井；动力灾害；煤层突出；冲击地压[中图分类号]TD712+．51[文献标识码]A[文章编号]1672-9943(2014)04001-030引言2煤层突出危险性鉴定我国井工矿在深部矿井高强度开采条件下，2．1煤样基本参数实验室测定所发生的煤与瓦斯动力现象更趋复杂，特征模糊，在试验区13—1煤层111303工作面取4个煤致灾共性化，不能用传统的煤与瓦斯突出机理或样进

3、行相关参数测定，如表1、2所示。冲击地压理论进行解释l1]，有必要探索深部矿井表113—1煤层4p及／测定结果煤岩动力灾害鉴定新方法。在深井煤层突出危险性鉴定过程中还应考虑煤层埋藏深度及顶底板冲击倾向性特性指标，并根据煤岩动力灾害主控因素建立统一评价方法，对矿井灾害性质进行准确把握。表213—1煤层煤样工业分析参数1试验矿井概况淮南口孜东矿13—1煤层首采面标高一967In，登鬟麓真I密／m度3)视／(I密／m度~)，(飘地点／％，％分，％／(t／m／(I／m率，％，rc17m一3／g)埋深993～1000ITI。全井田共发现30条断层，矿区总体为一宽缓不完整向斜构造，

4、向斜总体轴向胶带顺槽0．8513．3637．721．431．402．1016．540．92为北西向，向斜南翼地层倾角平缓，一般o10。。井田新生界松散层厚426．18—687．6In，由东向西由表1、2可知，在煤样基本参数中，瓦斯放散逐渐增厚，矿井地质构造复杂程度为中等。初速度是煤体瓦斯动力重要特征之一，能较好地中央区13—1煤层赋存稳定，平均为4．2In，反映煤层的突出危险倾向性，其值越大，瓦斯突出煤体结构较稳定，局部存在软分层。巷道掘进后，危险倾向性越大；坚固性系数反映煤的强度特征，矿压显现剧烈，巷道底鼓变形严重，其中轨道大巷其值越小，抵抗外力破坏的能力越弱口。已卧

5、底7次，卧底5700mm。2．2软分层煤的破坏类型考察在《突出矿井鉴定规范》中将其分为5种类型，基金项目：“十二五”国家科技支撑计划(2012BAK04B01)；分别为：I类为非破坏煤，Ⅱ类为破坏煤，Ⅲ类为“十二五”重大专项大型油气田及煤层气开发(2011zx0504l一强烈破坏煤，Ⅳ类为粉碎煤，V类为全粉煤。13—1003—004一oo2)；中煤科工集团重庆研究院自立一般项目煤层赋存稳定，完整性较好，软分层发育不明显，(2012YBXM43)；中煤科工集团重庆研究院自立重点项目仅工作面上部局部存在约5～10om厚软分层，尚(2012ZDXM10)2014年8月2张永将

6、深部矿井煤岩瓦斯动力灾害鉴定Ireb．．2014未失去层状，节理平整，易掰开，中等硬度，依据有煤样取样地点为口孜东煤矿13—1煤层关规定，13—1煤层属于I、Ⅱ类，局部存在5～111303工作面胶带机顺槽。试样加工与试验按照10cm厚软分层(即局部属于Ⅲ～Ⅳ类破坏煤)。《煤和岩石物理力学性质测定方法》的规定执行，2．3煤层瓦斯压力测定冲击倾向性测试结果如表5,6所示。根据口孜东矿13—1煤层开拓情况，按照测压表5煤样试验处理结果标准的有关规定，在开拓区域共布置14个测点，每个测点至少布置2个测压钻孔。鉴定区域瓦斯压力测定结果如表3所示。鉴定区域13—1煤层测定最大瓦斯压

7、力为0．48MPa。表313—1煤层测压情况统计测点号埋深，m表压，MPa测点号埋深，m表压，MPa测点1934．20．18测点8816．80．25测点2853．40．26测点9930．50．42测点3868．30．18测点10995．90．48测点4862．80．38测点111009．30．38测点5797．10．26测点121002．60．42测点6791．60．33测点131014．50．46测点7794．3O．31测点141044．70．48弹性能指数冲击能指数动态破坏时间／ms综合评价2．4煤层突出危险性分析2．2(弱冲击)5．