桃山矿93号煤层瓦斯赋存规律及突出危险区研究
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表１ 桃 山 矿 井 历 年 瓦 斯 等 级 鉴 定
式 。矿井有南 立风井 、 北翼 风井 ２条 入风井 口， 有北 回 风立井和南翼 回风斜井 ２ 条 回风井 口。北立风井 主要 通风机型号为 Ｂ Ｄ Ｋ一 ８一 Ｎ ｏ ３ ２ ， 电机功率 ２ ｘ ５ ６ ０ ｋ ｗ； 南 翼风井主要通 风机 型号 为 Ｂ Ｄ一１ Ｉ 一１ ０一№３ ０ ， 电机 功 率２ ｘ ４ ５ ０ ｋ ｗ； 局部通 风机共设 １ ４处 ， 风机 型号为 Ｆ Ｂ Ｄ Ｎ ｏ ５ ． ６ 、 ６ ． ０ ， 功率分 别为 ２× １ １ ｋ Ｗ 、 ２× １ １（ 走 向： Ｎ １ ５ ５ ， 倾 向： ＷＳ ， 倾 角： ６ ６ 。 ， 落差： １ １ １ ～３ ３ ０ ｉ ｎ ） 和逆 断 层 Ｆ： Ｆ （ 走 向： Ｎ ７ ０ ， 倾 向： Ｅ ｓ ， 倾 角： ５ ０ 。 ， 落差 ： ７ ０ ｍ） 控制， 见图 １ 。
摘
要： 通过整理收集桃山矿 ９ ３ 号煤层瓦斯地质资料 ， 分析得到了影响 ９ ３ 号煤层瓦斯赋存的主控 因素 ， 并研究
了此煤层的瓦斯含量分布规律 、 瓦斯涌出规律 ， 对突出危险区域进行 了预测 ， 为矿井安全生产 、 预防瓦斯灾害提供
了依 据 。
关键词 ： 瓦斯含量； 瓦斯压力； 突出危险区； 分布规律
人风量 １ ８ ９ ４ ７ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 总 回风 量 １ ９ ５ ２ ６ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 有 效
风量率 ８ ７ ％。
１ ． ２ 瓦斯情况 该矿 １ ９ ９ ０年 首 次 鉴 定 为 高 瓦 斯 矿 井 ， ２ ０ １ １年 ９ 月１ ５日， 一采 区三水平 ９ ３号左三片发 生煤与瓦斯 突
收稿 日期 ： ０１ ２ ３ － ０ ４ － １ ５ 作者简介： 申振华 （ １ ９ ８ ４一） ， 男， 河南 民权人 ， 工程师 ， 从事矿井瓦斯治理工作。
５ ５
２ ０ １ ３年 １ ０月
申 振 华等： 桃 山矿 ９ ３号煤层瓦斯赋存规律及突 出危险 区 研究
—
第２ ２卷 第１ ０ 期
突出矿井 。从桃 山矿历 年瓦斯等 级鉴定 表 （ 见表 １ ） 可 以看 出 ， 随着矿井开采 的延 伸 ， 矿井 瓦斯 涌 出量 呈逐年
上升趋势 ｕ 。
图 １ 一采 区 ９ ３号煤层工程平面
２ ． １ 煤 层 瓦斯 赋存 影 响因素 分析
瓦 斯生 成保存 于 煤层 ， 煤 层 中 瓦斯 赋 存 的多 少
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ （ ０１ ２ ３ ） １ ０ ． ０ ０ ５ ５ — ０ ３
１ 矿井概况
桃 山矿 １ ９ ５ ８年投产 ， １ ９ ７ ７年对片盘斜井 进行技术 改造和建设 ， １ ９ ８ ３年进行改扩建设计 ， ２ ０ １ ０年核定生产 能力 １ ３ ９ ． １ 万ｔ ／ ａ 。矿 井开 拓方 式 为斜 立井 混合 多水 平分 区式开拓 ， 划分为两个水平 开采 ， 水平标 高分别 为
４ ６ ９ ｍ 处 的 瓦斯 含 量 趋势 值 是 ２ ｍ 。 ／ ｔ ； 煤 层 底 板
标高 一 ５ ４ ３ ｍ 处 的瓦斯含 量趋 势值是 ４ ｍ ／ ｔ ； 煤 层 底
板标高 一 ６ １ ７ ｍ处 的瓦斯含量趋势值是 ６ ｍ ／ ｔ ； 煤 层底板标高 一 ６ ９ １ ｍ处的瓦斯含量趋势值是 ８ ｍ ／ ｔ ； 煤层 底板 标 高 一７ ６ ５ ｍ 处 的 瓦斯 含 量趋 势 值 是 １ ０ ｉ ｎ 。 ／ ｔ ； 煤 层 底板 标 高 一 ８ ３ ９ ｍ处 的瓦斯 含 量 趋 势
出， 经煤炭科 学研究总院沈 阳研究 院对 ８ ５号 、 ９ ｏ号 、 ９ ３ 号煤层进行鉴定 ， ９ ０号 、 ９ ３号煤 层为 突 出煤 层 ， 桃 山矿 为煤与瓦斯 突 出矿 井 。根 据 黑煤 生 产 发 ［ ０１ ２ ３ ］ ９ ２号
文， 桃 山矿 ２ ０ ｔ ２年省批 复的矿井 瓦斯等级 为煤 与瓦斯
总第１ ７ ０期
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ２ ４
桃 山矿 ９ ３号煤层 瓦斯赋存规律及 突 出危险 区研 究
申振华 ， 王风军
（ １ ． 龙煤 集 团 佳 木 斯 瓦斯地 质 研 究院有 限公 司， 黑龙 江 佳 木 斯 １ ５ ４ ０ ０ ０ ； ２ ． 龙 煤 集 团 七 台河 分公 司桃 山煤 矿 ， 黑龙 江 七 台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
一
２ 煤层瓦斯赋存规律
桃山煤矿现共划分一采 区、 二采 区、 三采 区和七采 区 ４个地质 单元 ， 地 质单元 的划分 主要是依 据井 田内 的断层分割 。９ ３号煤 层主要 可采 区域为一采 区 ， 二采 区、 三采区 、 七采 区内不 可见或 局部可见 ９ ３号煤 层 ， 不 可采 。因此 ９ ３号煤 层 的瓦斯赋存 规律 与 突 出危 险 区
主要 取决 于保 存条件 ， 要 找 出一采 区瓦斯 赋存 规律 ， 就要 对影 响此 单元 瓦斯 赋存 的 因素进行 分析 。① 断
层影 响 ： 一采 区位 于 Ｆ １ １ 、 Ｆ ： Ｆ断层 的下盘 ， Ｆ １ １为 开 放性 的正断层 ， 利 于 瓦斯 逸 散 ； Ｆ ： Ｆ为逆 断 层 ， 封 闭
研究主要是针对有意义 的一采 区。一采 区主要 是受正
４ ０ ０ １ ３ ３ 、 一 ８ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ， 采用走 向长壁后退式采煤 ， 全部垮落
法管理顶板 ， 回采工 艺为综采 、 普 采。 目前全 矿有 ４个
生产采 区（ 一、 二、 三、 七采 区） 。 １ ． １ 通风情况 桃 山矿通风方式 为两 翼对 角式 ， 通 风方 法为 抽 出
式 。矿井有南 立风井 、 北翼 风井 ２条 入风井 口， 有北 回 风立井和南翼 回风斜井 ２ 条 回风井 口。北立风井 主要 通风机型号为 Ｂ Ｄ Ｋ一 ８一 Ｎ ｏ ３ ２ ， 电机功率 ２ ｘ ５ ６ ０ ｋ ｗ； 南 翼风井主要通 风机 型号 为 Ｂ Ｄ一１ Ｉ 一１ ０一№３ ０ ， 电机 功 率２ ｘ ４ ５ ０ ｋ ｗ； 局部通 风机共设 １ ４处 ， 风机 型号为 Ｆ Ｂ Ｄ Ｎ ｏ ５ ． ６ 、 ６ ． ０ ， 功率分 别为 ２× １ １ ｋ Ｗ 、 ２× １ １（ 走 向： Ｎ １ ５ ５ ， 倾 向： ＷＳ ， 倾 角： ６ ６ 。 ， 落差： １ １ １ ～３ ３ ０ ｉ ｎ ） 和逆 断 层 Ｆ： Ｆ （ 走 向： Ｎ ７ ０ ， 倾 向： Ｅ ｓ ， 倾 角： ５ ０ 。 ， 落差 ： ７ ０ ｍ） 控制， 见图 １ 。
摘
要： 通过整理收集桃山矿 ９ ３ 号煤层瓦斯地质资料 ， 分析得到了影响 ９ ３ 号煤层瓦斯赋存的主控 因素 ， 并研究
了此煤层的瓦斯含量分布规律 、 瓦斯涌出规律 ， 对突出危险区域进行 了预测 ， 为矿井安全生产 、 预防瓦斯灾害提供
了依 据 。
关键词 ： 瓦斯含量； 瓦斯压力； 突出危险区； 分布规律
人风量 １ ８ ９ ４ ７ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 总 回风 量 １ ９ ５ ２ ６ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 有 效
风量率 ８ ７ ％。
１ ． ２ 瓦斯情况 该矿 １ ９ ９ ０年 首 次 鉴 定 为 高 瓦 斯 矿 井 ， ２ ０ １ １年 ９ 月１ ５日， 一采 区三水平 ９ ３号左三片发 生煤与瓦斯 突
收稿 日期 ： ０１ ２ ３ － ０ ４ － １ ５ 作者简介： 申振华 （ １ ９ ８ ４一） ， 男， 河南 民权人 ， 工程师 ， 从事矿井瓦斯治理工作。
５ ５
２ ０ １ ３年 １ ０月
申 振 华等： 桃 山矿 ９ ３号煤层瓦斯赋存规律及突 出危险 区 研究
—
第２ ２卷 第１ ０ 期
突出矿井 。从桃 山矿历 年瓦斯等 级鉴定 表 （ 见表 １ ） 可 以看 出 ， 随着矿井开采 的延 伸 ， 矿井 瓦斯 涌 出量 呈逐年
上升趋势 ｕ 。
图 １ 一采 区 ９ ３号煤层工程平面
２ ． １ 煤 层 瓦斯 赋存 影 响因素 分析
瓦 斯生 成保存 于 煤层 ， 煤 层 中 瓦斯 赋 存 的多 少
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ （ ０１ ２ ３ ） １ ０ ． ０ ０ ５ ５ — ０ ３
１ 矿井概况
桃 山矿 １ ９ ５ ８年投产 ， １ ９ ７ ７年对片盘斜井 进行技术 改造和建设 ， １ ９ ８ ３年进行改扩建设计 ， ２ ０ １ ０年核定生产 能力 １ ３ ９ ． １ 万ｔ ／ ａ 。矿 井开 拓方 式 为斜 立井 混合 多水 平分 区式开拓 ， 划分为两个水平 开采 ， 水平标 高分别 为
４ ６ ９ ｍ 处 的 瓦斯 含 量 趋势 值 是 ２ ｍ 。 ／ ｔ ； 煤 层 底 板
标高 一 ５ ４ ３ ｍ 处 的瓦斯含 量趋 势值是 ４ ｍ ／ ｔ ； 煤 层 底
板标高 一 ６ １ ７ ｍ处 的瓦斯含量趋势值是 ６ ｍ ／ ｔ ； 煤 层底板标高 一 ６ ９ １ ｍ处的瓦斯含量趋势值是 ８ ｍ ／ ｔ ； 煤层 底板 标 高 一７ ６ ５ ｍ 处 的 瓦斯 含 量趋 势 值 是 １ ０ ｉ ｎ 。 ／ ｔ ； 煤 层 底板 标 高 一 ８ ３ ９ ｍ处 的瓦斯 含 量 趋 势
出， 经煤炭科 学研究总院沈 阳研究 院对 ８ ５号 、 ９ ｏ号 、 ９ ３ 号煤层进行鉴定 ， ９ ０号 、 ９ ３号煤 层为 突 出煤 层 ， 桃 山矿 为煤与瓦斯 突 出矿 井 。根 据 黑煤 生 产 发 ［ ０１ ２ ３ ］ ９ ２号
文， 桃 山矿 ２ ０ ｔ ２年省批 复的矿井 瓦斯等级 为煤 与瓦斯
总第１ ７ ０期
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ３ ． １ ０ ． ０ ２ ４
桃 山矿 ９ ３号煤层 瓦斯赋存规律及 突 出危险 区研 究
申振华 ， 王风军
（ １ ． 龙煤 集 团 佳 木 斯 瓦斯地 质 研 究院有 限公 司， 黑龙 江 佳 木 斯 １ ５ ４ ０ ０ ０ ； ２ ． 龙 煤 集 团 七 台河 分公 司桃 山煤 矿 ， 黑龙 江 七 台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
一
２ 煤层瓦斯赋存规律
桃山煤矿现共划分一采 区、 二采 区、 三采 区和七采 区 ４个地质 单元 ， 地 质单元 的划分 主要是依 据井 田内 的断层分割 。９ ３号煤 层主要 可采 区域为一采 区 ， 二采 区、 三采区 、 七采 区内不 可见或 局部可见 ９ ３号煤 层 ， 不 可采 。因此 ９ ３号煤 层 的瓦斯赋存 规律 与 突 出危 险 区
主要 取决 于保 存条件 ， 要 找 出一采 区瓦斯 赋存 规律 ， 就要 对影 响此 单元 瓦斯 赋存 的 因素进行 分析 。① 断
层影 响 ： 一采 区位 于 Ｆ １ １ 、 Ｆ ： Ｆ断层 的下盘 ， Ｆ １ １为 开 放性 的正断层 ， 利 于 瓦斯 逸 散 ； Ｆ ： Ｆ为逆 断 层 ， 封 闭
研究主要是针对有意义 的一采 区。一采 区主要 是受正
４ ０ ０ １ ３ ３ 、 一 ８ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ， 采用走 向长壁后退式采煤 ， 全部垮落
法管理顶板 ， 回采工 艺为综采 、 普 采。 目前全 矿有 ４个
生产采 区（ 一、 二、 三、 七采 区） 。 １ ． １ 通风情况 桃 山矿通风方式 为两 翼对 角式 ， 通 风方 法为 抽 出