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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

    从表3中数据可以看出,随着开采深度的加大,突出强度及瓦斯涌出量明显增大。实测资料显示,桑树坪煤矿煤层瓦斯压力梯度平均1.15MPa/hm,当采深大于400mm时,煤与瓦斯突出的频度提高,突出强度增大。例如,采深>415 m的4137回风巷掘进过程中,共发生煤与瓦斯突出6次,其中5次突出强度超过200 t,最大强度为810 t最大瓦斯涌出量为66 784m3。

    3.2 突出强度及瓦斯涌出量与采掘工程类型的关系

    表4 突出强度及瓦斯涌出量与采掘工程类型的关系

采掘工程类型

突出次数/

突出强度/t

瓦斯涌出量/m3

平巷

 

石门

 

采面

33

 

3

 

12

4810

152.75

411 100

540.33

3220

50.83

81066 784

13 961.60

2 10042 000

23 366.67

13028 000

6 402.84

    从表4中突出次数看,平巷突出量多,占总突出次数的68.8%;采煤工作面突出次之,占总突出次数的25%;石门最少,占总突出次数的6.2%。但从突出强度看,石门突出强度最大,平巷突出强度次之,采煤工作面突出强度最小。石门突出强度是采煤工作面突出强度的10.63倍,平巷突出强度是采煤工作面突出强度的3倍。由此可以看出,桑树坪煤矿巷道发生煤与瓦斯突出的危险性远元大于采煤工作面。

    3.3 突出强度及瓦斯涌出量与作业方式的关系

    从表5中突出次数看,放炮和架棚引发突出并列首位,均占总突出次数的37.5%;采煤机割煤引发突出次之,占总突出次数的18.75%;无作业与打钻引发突出最少。但从突出强度看,无作业突出强度最大,放炮与架棚突出强度相近,采煤机割煤突出强度最小。桑树坪煤矿无作业突出和架棚突出强度较大。研究发现,当煤体结构完整时,放炮使煤体破坏,裂隙增多,有利于瓦斯排放;当煤体结构破坏严重,为碎粉煤,糜棱煤时,放炮使媒体内部裂隙闭合或被煤泥充填,煤层透气孔生变差,不利于瓦斯排放,造成煤层瓦斯含量增大,瓦斯压力升高,当瓦斯压力达到一定程度时,发生煤与瓦斯突出。因此,可以认为,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。

    表5 突出强度及瓦斯涌出量与作业方式的关系

作业方式

突出次数/

突出强度/t

瓦斯涌出量/m3

放炮

 

采煤机割煤

 

架棚

 

打钻

 

无作业

18

 

9

 

18

 

1

 

2

14810

161.61

3220

45.78

4610

140.60

77

3120

671.50

81028 594

8 774.22

87728 000

5 907.67

1 28766 784

12 757.33

4 766

13 96942 000

7 984.50

    3.4 突出强度及瓦斯涌出量与地质构造的关系

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