平頂山礦區煤與瓦斯突出特征及對策

作者：李中鋒　　評論：　 ? 收藏本頁

2.2　煤與瓦斯突出的動力特征
　　對礦區內歷次突出中反映動力特征的突出煤量和瓦斯量、煤的拋出距離和堆積角、分選性、突出孔洞形態和深度、突出類型等特征的統計結果(表2)表明，礦區內煤與瓦斯突出動力特征如下：

表2　煤與瓦斯突出動力特征統計表

礦別	突出煤量			巷道類型			突出類型
礦別	＜50 t	＜100 t	＜500 t	機巷	風巷	其它	突出	壓出	傾出
四礦	4	-	-	2	-	2	-	4	-
五礦	7	-	-	7	-	-	-	2	5
八礦	17	1	6	15	1	8	2	21	1
十礦	2	2	-	2	-	2	-	4	-
十二礦	12	2	2	4	8	4	3	11	2
全局	42	5	8	30	9	16	5	42	8

　　(1)從突出規模看，小于100t/次的突出有47次，占突出總數的85%，100～500 t/次的突出有8次，已發生的突出以小型突出為主，中型突出較少，沒有大型突出。從突出類型看，煤與瓦斯壓出類型為42次，占突出總數的76%，傾出類型為8次，突出類型只有5次，而且多數的突出煤無分選性，煤拋出距離多在10m內。這些動力特征表明，目前已發生的突出動力效應較小，沒有對礦井生產系統造成大的破壞。
　　(2)突出在不同采掘施工中的分布不同，煤巷掘進工作面發生突出49次，綜采工作面內發生突出僅有6次，煤巷掘進中的突出次數占89%；在平巷中發生突出36次，上山中發生突出9次，下山中發生突出4次，回采工作中發生突出6次。突出在不同生產工序中的分布表現為放炮后發生突出25次，綜采作業中發生突出6次，綜掘作業中發生突出8次，打鉆作業中發生突出4次，其它作業中發生突出12次，在煤巷掘進及放炮作業后發生的突出次數多。
　　(3)突出前有一系列動力預兆，所有的突出發生前都有瓦斯涌出量增加、瓦斯壓力升高、煤層變軟、煤層內響煤炮，有時煤體溫度降低，甚至出現冒頂和片幫、夾鉆現象。有時鉆孔冒白煙，支架變形損壞，工作面煤體變軟、礦壓顯現等動力預兆。

3　防治煤與瓦斯突出的對策

3.1　加強突出預測預報
　　煤與瓦斯突出預測預報是采取防突措施的依據。突出分布特征表明，即使在突出礦井中不同煤層及不同煤層的不同區段有不同的突出危險性。根據煤與瓦斯突出是地應力、瓦斯和煤體結構物理力學性質等因素共同作用的結果，突出分布規律受地質條件控制，突出預測預報應加強以下三方面的工作。
　　(1)根據礦區瓦斯地質條件，結合礦區瓦斯突出地質特征，對煤與瓦斯突出進行區域預測，劃分不同突出危險區進行分區分級管理，對突出危險區進行重點防突。
　　(2)對突出預測地質標志要進一步研究，根據礦區突出點主要發生在地質構造帶、構造煤發育區和煤厚變化帶的特點，判定構造帶的突出范圍、并利用構造煤發育厚度和類型預測突出危險性。
　　(3)對突出發生前煤體普氏系數f值、構造煤放散初速度ΔP值及瓦斯含量、瓦斯壓力等參數的測定，總結發生突出各項指標的臨界值，并利用綜合指標對突出危險性進行點預報。
3.2　加強瓦斯抽放
　　瓦斯抽放是治理煤與瓦斯突出、降低瓦斯涌出量的積極措施，被國內外工程實踐證明是一種效果顯著的方法。平頂山礦區自1991年開始進行瓦斯抽放，首先在十礦進行試驗，之后在其它礦井推廣，目前各突出礦井均建有瓦斯抽放系統。根據礦區煤層瓦斯含量預測，在－600 m水平煤層瓦斯含量達到9 m3/t以上，局部地段瓦斯含量更高，瓦斯抽放的潛力很大。平頂山礦區煤層賦存條件的情況適合本煤層抽放，在有些地區可以進行綜合抽放。抽放后瓦斯涌出量明顯降低，如八礦己15－13170采面抽放后瓦斯涌出量降低了20%，由于礦區各主采煤層透氣性系數低，煤質較軟，因而抽放半徑普遍較小，抽放率低。針對這一難題，在充分利用現有抽放系統的基礎上，應加強技術研究并引進新的裝備，提高瓦斯抽放率。同時，在煤巷掘進中要加強超前抽放鉆孔等其它方法的瓦斯抽放工作，從根本上降低煤層中的瓦斯含量，達到更好的防突效果。