梁爱堂

(山西阳泉煤业 (集团)有限责任公司,山西 045000)

寺家庄公司是阳煤集团的新建公司,寺家庄煤矿于2005年8月开始建矿,矿井设计能力为5Mt/a,属煤与瓦斯突出矿井。寺家庄公司主采15#煤层,属全区可采的稳定煤层。煤层倾角为0°～16°,煤层厚2.79～7.40m,平均5.12m。一般含夹矸二至四层,夹矸岩性为泥岩及炭质泥岩,顶板为砂质泥岩或粉砂岩,底板常为炭质泥岩,有时为砂质泥岩或粉砂岩。15#煤层软分层位于顶板下0.2m左右,一般厚0.15～0.30m,局部可增加到0.5m以上。

寺家庄公司自2007年1月3日发生首次煤与瓦斯突出以来,截至现在,共发生煤与瓦斯突出事故18次,突出煤量约699t,突出瓦斯量64261m3;其中最大的一次突出为2009年6月10日,突出地点为15201进风副巷掘进工作面,突出煤量260t,涌出瓦斯量29500m3。突出事故的频繁发生,严重影响了矿井的安全生产,威胁着职工的生命安全,同时制约了矿井的建设和发展,煤巷的掘进速度月进最多也只有50m。

煤巷掘进工作面如何实施有效的综合防突技术措施,确保矿井的安全生产,同时提高掘进的单进效率,是当前急需解决的难题。

1 技术难点

矿井的主采煤层15#煤埋藏较深,埋藏深度为400～700m,且不具备开采保护层的条件,只能采取本煤层预抽的区域防突技术措施。在防治煤与瓦斯突出的技术实践中,存在以下几个问题：

(1)瓦斯含量高,一般在11.2～30m3/t,特别是矿井的西部瓦斯含量高。

(2)透气性低,抽放半径小。瓦斯压力0.4～3.0MPa,孔隙率为2.96%～5.05%,透气性系数为0.175m2/MPa2·d,属可以抽采煤层。

(3)褶曲构造多,一般单斜构造多为10～25°,0.3～5m的断层也常见,且构造附近瓦斯含量高、瓦斯压力大。……