曲宏伟

(龙煤控股集团七台河分公司桃山煤矿,黑龙江 七台河 154600)

七煤集团桃山煤矿 1958年建成投产,设计能力为 75万 t/年,根据瓦斯鉴定的结果,为高瓦斯矿井,随着开采深度和强度的不断加大,该矿一采区二水平瓦斯涌出量异常增大,严重制约采煤工作面的正常生产,在采区生产过程中经常出现采煤上巷回风流中瓦斯超限、采煤上隅角及工作面瓦斯超限,影响采煤面的安全生产。

42017工作面为一采区三水平 85#左一片,走向长 1 100m,倾斜宽度为 140m,工作面可采储量为 14万 t,煤层倾角为 21°～24°,煤层厚度为0.65～1.0m,平均厚度为 0.82 m,工作面标高为 -488.13～-428.13m,垂深为 -675 m,直接顶为灰黑色粉砂岩、厚度为 1.2 m,老顶为中砂粉细砂岩,厚度为3.75m,底板为黑色粉砂岩,厚度为1.27m。

1 覆岩瓦斯运移规律与瓦斯源分析

1.1 覆岩瓦斯运移规律分析

1)沿工作面推进方向,关键层下离层动态分布呈现两阶段发展规律,即关键层初次破断前,随着工作面推进,离层量不断增大,最大离层位于采空区中部。

初次破断后,关键层在采空区中部离层趋于压实,而在采空区两侧仍各自保持一个离层区。从平面看,在采空区四周存在沿层面横向连通的离层发育区,称采动裂隙“O”形圈。

2)沿顶板高度方向,随工作面推进离层呈跳跃式由下往上发展。

3)贯通的竖向裂隙是瓦斯涌入工作面的通道,在开采初期,下位关键层的破断运动对“导气”裂隙从下往上发展的动态过程起控制作用。当采空区面积达一定值后,“导气”裂隙的分布也同样呈“O”形圈特征,它是正常回采期间邻近层卸压瓦斯流向采空区的主要通道,瓦斯钻孔正是利用瓦斯这一运移规律。……