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桑树坪煤矿煤与瓦斯突出规律分析

作者:王东风 冯耀挺  
评论: 更新日期:2010年10月14日

    表6 突出强度及瓦斯涌出量与地质构造的关系

构造类型

突出次数/

突出强度/t

瓦斯涌出量/m3

断层及层滑构造

 

褶曲

 

煤厚变化

 

无构造

11

 

5

 

13

 

19

30120

41.73

251 100

532.60

4361

114.31

3810

159.87

8208 900

3 710.45

1 39342 000

20 717.40

87766 784

14 053.79

82049 309

13 755 118

    表6显示,在各种构造因素中,褶曲部位煤与瓦斯突出强度最大,在发生的5次突出中,有4次突出强度超过200t,其中+300 m轨道石门发生的强度为1 100 t的煤与瓦斯突出是近年来最强的一次;无构造突出强度排次之;煤厚变化突出强度排第三;断层及层滑构造突出强度最小。桑树坪煤矿无构造突出强度较大,突出次数较多,其原因是这类突出多发生在深部或煤体结构破坏严重的部位。因此,可以认为,桑树坪煤矿煤与瓦斯突出与地质构造联系密切,但在采深>400 m及煤体结构破坏严重的无构造部位,煤与瓦斯突出的危险性依然很大。

    3.5 突出强度及瓦斯涌出预兆的关系

    表7 突出强度及瓦斯涌出量与突出预兆的关系

突出预兆

突出次数/

突出强度/t

瓦斯涌出量/m3

响煤炮

 

片帮、掉碴

 

煤结构紊乱

 

顶板来压

 

喷顶夹钻

 

瓦斯异常

 

瓦斯忽大忽小

 

无预兆

30

 

11

 

15

 

3

 

5

 

3

 

3

 

6

4549

159.87

4549

207.07

3220

45.60

25480

180.33

3243

71.20

4549

108.25

5360

128.67

251 100

246

82066 784

11 993.13

1 92949.309

13 755.18

82028 000

4 648.8

1 59626 000

10 457

87713 969

5 707.80

2 48149 309

19 569

1 39311 483

5 852

8104 200

9 620.83

    由表7可以看出,87.5%的煤与瓦斯突出有突出预兆,并且突出预兆的种类及特征与突出强度和突出时间有密切联系;当有响煤炮、片帮掉碴、顶板来压及瓦斯异常等预兆时,突出强度较大;煤炮声为单个,由远而近,强度由小到大,突出可以有在数小时后发生,突出强度较大;煤炮声为群炮,频率很高,强度很大,突出很快就要发生;当瓦斯异常或瓦斯忽大忽小,且有煤尘及瓦斯冷风出现时,突出可能在数秒或数分钟内立刻发生;突出预兆种类越多,突出发生的时间越近;突出预兆越提前,越明显,突出强度就越大。因此,掌握突出预兆的种类及特征,对煤与瓦斯突出预测,防止突出造成人身伤亡事故,具有重要的现实意义。

    4 结论

    通过对桑树坪煤矿近6年来48次煤与瓦斯突出进行分析,可初步得出如下结论:

    (1)桑树坪煤矿75%的煤与瓦斯突出为以地应力为主导的煤与瓦斯压出,突出强度一般<100 t。

    (2)各种巷道掘进中发生的煤与瓦斯突出强度大、频度高、危害严重;工作面采过程中发生的煤与瓦斯突出多为小型压出。

    (3)放炮突出和炮后延期突出的强度和频度均较高,说明放炮既有诱导煤与瓦斯突出的作用,又有延缓煤与瓦斯突出的作用。

    (4)褶曲构造、煤厚变化是影响煤与瓦斯突出的重要因素,但当采深超过400 m时静压力成为煤与瓦斯突出的重要影响因素。

    (5)绝大多数煤与瓦斯突出发生之前有预兆出现,预兆的种类、特征与突出强度、突出时间密切相关。当有响煤炮、顶板来压、片帮掉碴及瓦斯异常等预兆中的2种以上同时出现时,发生突出的强度大。

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