瓦斯为突出主导因素的煤层突出预测敏感指标及临界值考察
2021-12-17单大阔
煤 2021年12期
关键词:煤矿
单大阔
(1.中煤科工集团 沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;2.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122)
煤与瓦斯突出是一种形成原因较为复杂的煤矿瓦斯动力现象。目前研究人员认为煤与瓦斯突出是由煤的物理力学性质、地应力与瓦斯综合作用所导致的,不同地区、不同煤层煤与瓦斯突出的主导因素有所区别,各种因素的贡献比重通常也不相同,用来反映突出三因素中的某一个或两个因素在突出现象中贡献比重的不同指标,其预测突出危险的敏感性和临界值也会有所不同。针对不同矿区,合理确定煤层突出危险性预测指标及其临界值,对指导矿井防突工作有着特殊的意义[1]。
1 突出危险性预测指标及临界值确定方法
羊东煤矿为煤与瓦斯突出矿井,主采2号煤层,平均厚度6 m,井田范围内2号煤层瓦斯含量在8 m3/t以上。
羊东煤矿2号煤层较坚硬,其突出主导因素为瓦斯,其次为地质构造,发生突出现象时的吨煤瓦斯涌出量大于30 m3/t。根据对突出预测指标的研究成果和实验条件,为避免盲目进行考察研究,首先采集煤样,考察煤钻屑瓦斯解吸指标Δh2的参考临界值[2];其次,记录煤巷掘进过程中煤层产状变化、地质构造和作业过程中的夹钻、顶钻、喷孔、瓦斯异常涌出等瓦斯动力现象,跟踪测定羊东煤矿2号煤层钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标△h2值、钻孔瓦斯涌出初速度q和R值;再利用数理统计的方法分析考察数据,最终确定2号煤层各预测指标的敏感性及临界值。……
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