平顶山矿区煤与瓦斯突出特征及对策

作者：李中锋　　评论：　更新日期：2010年10月22日

2.2　煤与瓦斯突出的动力特征
　　对矿区内历次突出中反映动力特征的突出煤量和瓦斯量、煤的抛出距离和堆积角、分选性、突出孔洞形态和深度、突出类型等特征的统计结果(表2)表明，矿区内煤与瓦斯突出动力特征如下：

表2　煤与瓦斯突出动力特征统计表

矿别	突出煤量			巷道类型			突出类型
矿别	＜50 t	＜100 t	＜500 t	机巷	风巷	其它	突出	压出	倾出
四矿	4	-	-	2	-	2	-	4	-
五矿	7	-	-	7	-	-	-	2	5
八矿	17	1	6	15	1	8	2	21	1
十矿	2	2	-	2	-	2	-	4	-
十二矿	12	2	2	4	8	4	3	11	2
全局	42	5	8	30	9	16	5	42	8

　　(1)从突出规模看，小于100t/次的突出有47次，占突出总数的85%，100～500 t/次的突出有8次，已发生的突出以小型突出为主，中型突出较少，没有大型突出。从突出类型看，煤与瓦斯压出类型为42次，占突出总数的76%，倾出类型为8次，突出类型只有5次，而且多数的突出煤无分选性，煤抛出距离多在10m内。这些动力特征表明，目前已发生的突出动力效应较小，没有对矿井生产系统造成大的破坏。
　　(2)突出在不同采掘施工中的分布不同，煤巷掘进工作面发生突出49次，综采工作面内发生突出仅有6次，煤巷掘进中的突出次数占89%；在平巷中发生突出36次，上山中发生突出9次，下山中发生突出4次，回采工作中发生突出6次。突出在不同生产工序中的分布表现为放炮后发生突出25次，综采作业中发生突出6次，综掘作业中发生突出8次，打钻作业中发生突出4次，其它作业中发生突出12次，在煤巷掘进及放炮作业后发生的突出次数多。
　　(3)突出前有一系列动力预兆，所有的突出发生前都有瓦斯涌出量增加、瓦斯压力升高、煤层变软、煤层内响煤炮，有时煤体温度降低，甚至出现冒顶和片帮、夹钻现象。有时钻孔冒白烟，支架变形损坏，工作面煤体变软、矿压显现等动力预兆。

3　防治煤与瓦斯突出的对策

3.1　加强突出预测预报
　　煤与瓦斯突出预测预报是采取防突措施的依据。突出分布特征表明，即使在突出矿井中不同煤层及不同煤层的不同区段有不同的突出危险性。根据煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯和煤体结构物理力学性质等因素共同作用的结果，突出分布规律受地质条件控制，突出预测预报应加强以下三方面的工作。
　　(1)根据矿区瓦斯地质条件，结合矿区瓦斯突出地质特征，对煤与瓦斯突出进行区域预测，划分不同突出危险区进行分区分级管理，对突出危险区进行重点防突。
　　(2)对突出预测地质标志要进一步研究，根据矿区突出点主要发生在地质构造带、构造煤发育区和煤厚变化带的特点，判定构造带的突出范围、并利用构造煤发育厚度和类型预测突出危险性。
　　(3)对突出发生前煤体普氏系数f值、构造煤放散初速度ΔP值及瓦斯含量、瓦斯压力等参数的测定，总结发生突出各项指标的临界值，并利用综合指标对突出危险性进行点预报。
3.2　加强瓦斯抽放
　　瓦斯抽放是治理煤与瓦斯突出、降低瓦斯涌出量的积极措施，被国内外工程实践证明是一种效果显著的方法。平顶山矿区自1991年开始进行瓦斯抽放，首先在十矿进行试验，之后在其它矿井推广，目前各突出矿井均建有瓦斯抽放系统。根据矿区煤层瓦斯含量预测，在－600 m水平煤层瓦斯含量达到9 m3/t以上，局部地段瓦斯含量更高，瓦斯抽放的潜力很大。平顶山矿区煤层赋存条件的情况适合本煤层抽放，在有些地区可以进行综合抽放。抽放后瓦斯涌出量明显降低，如八矿己15－13170采面抽放后瓦斯涌出量降低了20%，由于矿区各主采煤层透气性系数低，煤质较软，因而抽放半径普遍较小，抽放率低。针对这一难题，在充分利用现有抽放系统的基础上，应加强技术研究并引进新的装备，提高瓦斯抽放率。同时，在煤巷掘进中要加强超前抽放钻孔等其它方法的瓦斯抽放工作，从根本上降低煤层中的瓦斯含量，达到更好的防突效果。