韩江豪 吴文飞 袁应吉 贺万叠 敖应千
フ 要:六盘水矿区煤是我国主要含煤矿区之一,是中国西南地区最大的煤炭基地。储量丰富,煤质优良。六盘水矿区由于多年的开挖、采矿,导致了瓦斯突出特别严重,采空区较多。需要采取适合该地区的方式,进行地区瓦斯综合治理。通过长时间的深入研究分析,找出了六盘水煤与瓦斯突出主控因素,并进行了探究,希望能为相关人员提供参考。
ス丶词:六盘水;矿区煤;瓦斯;主控因素
一、矿区概况
チ盘水矿区位于贵州省西部乌蒙山区,包括六枝、水城、盘江三个矿务局。贵昆铁路干线穿过矿区北部,整个矿区延绵150公里,面积达20000平方公里,是煤炭开发的重点地区之一。
1965年开始扩大规模,到了1975年底,建成矿井21处,设计能力1000万吨,洗煤厂5座,设计能力年入洗原煤491万吨,同煤炭配套的水泥、发电、矿灯、机械修造等10多家企业也相继建成。六盘水矿区的煤炭不仅供应西南地区,而且还供应广东、广西。
二、煤与瓦斯突出的控制因素
ッ河胪咚沟耐怀鲋饕是地应力和瓦斯的共同作用,是由于地质结构的变空再加上外部的某些压力,导致的异变现象。煤与瓦斯的突出也分成了好几个强度,一般分成四种。分别为:小型突起、中型突起、大型突起、特大突起。
(一)煤层的深度会影响瓦斯的突出
ッ翰闵疃仍缴睿意味着瓦斯突出就越严重。煤矿受到的地压力和储存在煤层里的瓦斯压力成正比,煤矿中储存的弹性潜能和瓦斯内能越大,煤层发生瓦斯的危险系数也就越大。
(二)地质构造也会影响瓦斯的突出
サ刂使乖旌偷刂侍跫是相互影响的。更多地区的煤与瓦斯突出事例表明,煤与瓦斯的突出多受地质结构的影响。地质结构过于复杂,很大可能会导致煤与瓦斯的突起。地质结构过为陡峭,中空,陷落,扭曲性的岩层都比平原结构要更容易发生这种现象。
(三)形成了一定厚度的软煤
ネ咚雇怀鲆怖氩豢一定厚度的软煤的影响。由于开采所实施各种各样对土地施加的迫害,产生了大量小孔状的缝隙,比表面积明显变大,强度和透气性降低,这样很有可能形成大量的瓦斯聚集,为突出形成了得天独厚的条件。因此,采取合适的方法开挖,对以后的地质结构和之后的开挖都很重要。
(四)压力分布也会影响瓦斯突出
ヒ桓鏊平应力大的地方瓦斯突出的可能性会变大,甚至水平应力越大越有可能导致瓦斯突出的程度越高。因此,水平压力的影响不可忽视。
ネü压力测试,为矿场构建了力场,即水平应力、断层周围应力小于正常地质应力。因此,压力分布对煤与瓦斯的控制影响较弱。主要分为古构造应力和现今构造应力两类。分析地质构造对突出的影响时,有必要对地质构造和地应力加以讨论。
三、防治措施
(一)提前做好全面调查,提前做出意外的方案
ピ诿嚎罂挖之前,要对六盘水煤矿的每一个角落,每一各方面做好各种各样的检测、探测活动。对之后的开挖工作做好各种意外情况的预测,并且做出解决的方案。采用适当的技术进行探测,如地质雷达,定向钻机,普通钻机等。首先,应该探测出煤层的深度与煤的大体数量。其次,应该得知煤层的大体体积,即顶在哪,底在哪。最后,应该知道影响煤层开挖的一些危险地质结构。
(二)保护好煤层里的瓦斯
タ挖的煤层应该是地质结构简单、储存量丰富、煤层的瓦斯可抽性相对较好。采用不同的瓦斯问题解决方法,建立起专门关于瓦斯问题解决的机构。应该具有综合性、全面性。采用适当的瓦斯抽取技术,正确的方式抽取每层中的瓦斯的顶部,底部。小心谨慎,防止对地质结构造成伤害。保护没有参与挖掘工作的其它土壤层里的瓦斯。
(三)采取最合适的方法控制流变
ビ捎谠谥前的巷道挖掘时,发现上面的土比较松。这样很可能导致意外事故,所以要采取方法来避免。需要我们最大程度地控制流变,不能一味挖掘,却忽视了保护措施。在这种形式下,需要用“短掘短砌”的方法。即一边进行挖掘,一边用支架稳定巷道。一边稳定巷道,又要一边巩固之前做的支架。
コ了需要采取“短掘短砌”之外,还有一点要注意。如果支护结构发生了破损,也需要继续修补支护结构,使支护结构变得牢固。但是不能进行大范围的修补,可以小修小补。如果到了必须采用大范围修补的时候,这时就需要对整体的支护结构进行推倒重来。因此,前期支护结构的搭建十分重要。我们必须搭建起稳固、牢靠的支护结构,来控制流变。
(四)防震動、防风干和水浸湿
パ也惴绺墒且蛭风的吹进,也会导致水的进入,让岩层吸水导致膨胀,这就导致了变形。防风干的主要措施是在巷道建成之后就封闭,这样就能避免风的吹进。防震动主要是在爆破时,尽量避免用破坏力大的(例如:大炮)进行构建。
(五)采取新的施工技术
ヒ采用新的技术,区别于过去。不能像之前一样,采用一种技术。例如:新奥技术施工方法。要把修建和修补分开,最好采用最适合的方式,在巷道被破坏时,一般也会采用原来的方法进行修护。但是,更多的证据表明、实践证实,传统的方式,过去的理论,支护技术不能实现理论和实践相统一,不能适应现在地质的变化。所以技术上需要与时俱进,采用新技术来进行施工维护。对以往的技术进行必要的、及时的修正。
四、总结
ノ恼虏述了六盘水矿区是中国重要的煤矿开采基地。六盘水矿区煤与瓦斯的主要控制因素包括:埋藏深度、地质构造、压力分布、构造软煤。与此同时,软层支护技术也在不断的探索精进过程中,通过增强顶板的承载能力,来进行防护。防止措施也包含了五项,即,做好地质构造的探测工作、控制好煤层瓦斯、最大力度控制流变、防震动、防风干和水浸湿、应用新奥法施工。随着技术的不断发展,防护措施会越来越多,越来越完善,一定会使软岩矿井的顶板支护能力得到进一步提升。
ゲ慰嘉南祝
ィ1]于洪滨.煤与瓦斯突出研究.民营科技,2012,(10),7.
ィ2]华福明.煤与瓦斯突出的防治(四).矿业安全与环保,2002,(03):66-68.
セ金项目:六盘水师范学院大学生项目(LPSSYDXS180115)
プ髡呒蚪椋汉江豪(1996-),男,回族,贵州威宁人,本科在读,从事采矿工程专业学习和研究。