韓江豪 吳文飛 袁應吉 賀萬疊 敖應千
フ?要:六盤水礦區煤是我國主要含煤礦區之一,是中國西南地區最大的煤炭基地。儲量豐富,煤質優良。六盤水礦區由于多年的開挖、采礦,導致了瓦斯突出特別嚴重,采空區較多。需要采取適合該地區的方式,進行地區瓦斯綜合治理。通過長時間的深入研究分析,找出了六盤水煤與瓦斯突出主控因素,并進行了探究,希望能為相關人員提供參考。
ス丶詞:六盤水;礦區煤;瓦斯;主控因素
一、礦區概況
チ盤水礦區位于貴州省西部烏蒙山區,包括六枝、水城、盤江三個礦務局。貴昆鐵路干線穿過礦區北部,整個礦區延綿150公里,面積達20000平方公里,是煤炭開發的重點地區之一。
1965年開始擴大規模,到了1975年底,建成礦井21處,設計能力1000萬噸,洗煤廠5座,設計能力年入洗原煤491萬噸,同煤炭配套的水泥、發電、礦燈、機械修造等10多家企業也相繼建成。六盤水礦區的煤炭不僅供應西南地區,而且還供應廣東、廣西。
二、煤與瓦斯突出的控制因素
ッ河臚咚溝耐懷鮒饕是地應力和瓦斯的共同作用,是由于地質結構的變空再加上外部的某些壓力,導致的異變現象。煤與瓦斯的突出也分成了好幾個強度,一般分成四種。分別為:小型突起、中型突起、大型突起、特大突起。
(一)煤層的深度會影響瓦斯的突出
ッ翰閔疃仍繳睿意味著瓦斯突出就越嚴重。煤礦受到的地壓力和儲存在煤層里的瓦斯壓力成正比,煤礦中儲存的彈性潛能和瓦斯內能越大,煤層發生瓦斯的危險系數也就越大。
(二)地質構造也會影響瓦斯的突出
サ刂使乖旌偷刂侍跫是相互影響的。更多地區的煤與瓦斯突出事例表明,煤與瓦斯的突出多受地質結構的影響。地質結構過于復雜,很大可能會導致煤與瓦斯的突起。地質結構過為陡峭,中空,陷落,扭曲性的巖層都比平原結構要更容易發生這種現象。
(三)形成了一定厚度的軟煤
ネ咚雇懷鲆怖氬豢一定厚度的軟煤的影響。由于開采所實施各種各樣對土地施加的迫害,產生了大量小孔狀的縫隙,比表面積明顯變大,強度和透氣性降低,這樣很有可能形成大量的瓦斯聚集,為突出形成了得天獨厚的條件。因此,采取合適的方法開挖,對以后的地質結構和之后的開挖都很重要。
(四)壓力分布也會影響瓦斯突出
ヒ桓鏊平應力大的地方瓦斯突出的可能性會變大,甚至水平應力越大越有可能導致瓦斯突出的程度越高。因此,水平壓力的影響不可忽視。
ネü壓力測試,為礦場構建了力場,即水平應力、斷層周圍應力小于正常地質應力。因此,壓力分布對煤與瓦斯的控制影響較弱。主要分為古構造應力和現今構造應力兩類。分析地質構造對突出的影響時,有必要對地質構造和地應力加以討論。
三、防治措施
(一)提前做好全面調查,提前做出意外的方案
ピ諉嚎罌挖之前,要對六盤水煤礦的每一個角落,每一各方面做好各種各樣的檢測、探測活動。對之后的開挖工作做好各種意外情況的預測,并且做出解決的方案。采用適當的技術進行探測,如地質雷達,定向鉆機,普通鉆機等。首先,應該探測出煤層的深度與煤的大體數量。其次,應該得知煤層的大體體積,即頂在哪,底在哪。最后,應該知道影響煤層開挖的一些危險地質結構。
(二)保護好煤層里的瓦斯
タ挖的煤層應該是地質結構簡單、儲存量豐富、煤層的瓦斯可抽性相對較好。采用不同的瓦斯問題解決方法,建立起專門關于瓦斯問題解決的機構。應該具有綜合性、全面性。采用適當的瓦斯抽取技術,正確的方式抽取每層中的瓦斯的頂部,底部。小心謹慎,防止對地質結構造成傷害。保護沒有參與挖掘工作的其它土壤層里的瓦斯。
(三)采取最合適的方法控制流變
ビ捎讜謚前的巷道挖掘時,發現上面的土比較松。這樣很可能導致意外事故,所以要采取方法來避免。需要我們最大程度地控制流變,不能一味挖掘,卻忽視了保護措施。在這種形式下,需要用“短掘短砌”的方法。即一邊進行挖掘,一邊用支架穩定巷道。一邊穩定巷道,又要一邊鞏固之前做的支架。
コ了需要采取“短掘短砌”之外,還有一點要注意。如果支護結構發生了破損,也需要繼續修補支護結構,使支護結構變得牢固。但是不能進行大范圍的修補,可以小修小補。如果到了必須采用大范圍修補的時候,這時就需要對整體的支護結構進行推倒重來。因此,前期支護結構的搭建十分重要。我們必須搭建起穩固、牢靠的支護結構,來控制流變。
(四)防震動、防風干和水浸濕
パ也惴綹墑且蛭風的吹進,也會導致水的進入,讓巖層吸水導致膨脹,這就導致了變形。防風干的主要措施是在巷道建成之后就封閉,這樣就能避免風的吹進。防震動主要是在爆破時,盡量避免用破壞力大的(例如:大炮)進行構建。
(五)采取新的施工技術
ヒ采用新的技術,區別于過去。不能像之前一樣,采用一種技術。例如:新奧技術施工方法。要把修建和修補分開,最好采用最適合的方式,在巷道被破壞時,一般也會采用原來的方法進行修護。但是,更多的證據表明、實踐證實,傳統的方式,過去的理論,支護技術不能實現理論和實踐相統一,不能適應現在地質的變化。所以技術上需要與時俱進,采用新技術來進行施工維護。對以往的技術進行必要的、及時的修正。
四、總結
ノ惱虜述了六盤水礦區是中國重要的煤礦開采基地。六盤水礦區煤與瓦斯的主要控制因素包括:埋藏深度、地質構造、壓力分布、構造軟煤。與此同時,軟層支護技術也在不斷的探索精進過程中,通過增強頂板的承載能力,來進行防護。防止措施也包含了五項,即,做好地質構造的探測工作、控制好煤層瓦斯、最大力度控制流變、防震動、防風干和水浸濕、應用新奧法施工。隨著技術的不斷發展,防護措施會越來越多,越來越完善,一定會使軟巖礦井的頂板支護能力得到進一步提升。
ゲ慰嘉南祝
ィ1]于洪濱.煤與瓦斯突出研究.民營科技,2012,(10),7.
ィ2]華福明.煤與瓦斯突出的防治(四).礦業安全與環保,2002,(03):66-68.
セ金項目:六盤水師范學院大學生項目(LPSSYDXS180115)
プ髡嘸蚪椋漢江豪(1996-),男,回族,貴州威寧人,本科在讀,從事采礦工程專業學習和研究。