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桑树坪煤矿煤与瓦斯突出规律分析

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

见表

3.4 突出强度及瓦斯涌出量与地质构造的关系

表6 突出强度及瓦斯涌出量与地质构造的关系

见表

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

见表

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。

信息来源:煤矿安全(2005年3期)

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