煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响
煤矿煤与瓦斯突出方法
煤矿煤与瓦斯突出方法煤矿煤与瓦斯突出是一种常见的安全问题，在煤矿开采过程中经常会遇到。
瓦斯突出指的是煤层中的瓦斯在开采过程中快速释放，形成喷出或喷射的现象，给矿工们的工作带来了巨大的风险。
为了保障煤矿的安全生产，许多方法被应用于煤与瓦斯突出的治理。
本文将介绍几种常见的煤与瓦斯突出方法。
一、减薄煤层煤层的减薄是一种有效的煤与瓦斯突出方法。
通过减薄煤层，可以减少煤层的厚度，从而减少瓦斯的储存容量，减轻煤与瓦斯突出的危险。
减薄煤层的方法有很多，常见的包括控制开采厚度、应用支护技术等。
这些措施能够有效减少煤与瓦斯突出的风险，提高矿工的安全工作环境。
二、改善开采方法改善开采方法也是一种重要的煤与瓦斯突出方法。
传统的开采方法可能会加剧瓦斯的释放，增加煤与瓦斯突出的风险。
因此，矿工们需要探索新的开采方法，以降低瓦斯的释放。
例如，采用适当的炮眼布置、合理的钻孔排队、合理的爆破参数等，都能够有效地减少瓦斯的释放，降低煤与瓦斯突出的危险。
三、加强通风管理通风管理是煤与瓦斯突出治理中至关重要的一环。
通过合理的通风系统，可以有效排除瓦斯，减少煤与瓦斯突出的风险。
在通风管理中，需要注重通风系统的设计、维护和管理。
合理的通风系统能够确保瓦斯的迅速排除，提供良好的工作环境，减少煤与瓦斯突出发生的可能性。
四、创建安全预警系统创建安全预警系统是一项重要而必要的措施。
通过安装监测设备，监控煤矿内部的瓦斯浓度变化以及其他相关参数，及时预警并采取相应的措施，可以有效避免煤与瓦斯突出发生的风险。
安全预警系统的创建需要综合考虑煤矿的实际情况以及技术可行性，确保系统的可靠性和有效性。
煤矿煤与瓦斯突出方法的选择需要根据煤矿的具体情况来确定。
每个煤矿都有其特定的地质条件、采矿技术和机械设备等因素，因此在选择煤与瓦斯突出方法时需要综合考虑各种因素。
同时，也需要注重培养矿工的安全意识，加强安全管理，提高矿工的安全技能。
只有通过多种手段的综合治理，才能够有效地控制煤与瓦斯突出的风险，保障煤矿的安全生产。
简述煤与瓦斯突出的一般规律
简述煤与瓦斯突出的一般规律煤与瓦斯突出是煤矿矿井中常见的一种灾害，不仅对矿工的生命财产安全造成威胁，还对矿井开采工作带来极大困扰。
煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中，由于矿岩的变形和岩石裂隙中积聚的瓦斯压力突然释放，造成煤壁和顶板失稳，导致煤体进行解体分离并向井下喷出，同时伴随着大量瓦斯的喷出。
煤与瓦斯突出的发生是有一定规律可循的，下面将简述煤与瓦斯突出的一般规律。
首先，煤与瓦斯突出与煤层的地质条件密切相关。
通常情况下，煤与瓦斯突出多发生在煤层中的软弱层位和煤与顶板之间的夹矸层。
这些层位的物理力学性质较差，容易发生破碎和变形。
此外，煤层中存在的构造破裂、断层等地质构造也会影响煤与瓦斯突出的发生。
其次，煤与瓦斯突出与煤层开采方式紧密相关。
目前，常见的煤层开采方式主要包括综采、切割工艺和矿井柱状开采等。
综采指的是采用煤矿综合开采机械和设备进行开采，煤层的整体破坏程度较大，容易导致煤与瓦斯突出。
切割工艺是指采用切割机械和设备进行局部开采，相比综采，切割工艺的破坏程度较小，煤与瓦斯突出的发生率也较低。
而矿井柱状开采是指在煤层中保留一定的基本柱体，使煤层的破坏程度最小化，因此煤与瓦斯突出的发生率较低。
此外，煤与瓦斯突出还与煤层的厚度和埋深有关。
通常情况下，煤层越厚、埋深越大，煤与瓦斯突出的发生概率越高。
这是因为厚煤层在开采过程中需要经历更多次的切割和支护，容易导致煤与瓦斯突出的发生。
而埋深越大，地下压力越大，煤层受力更加剧烈，也增加了煤与瓦斯突出的风险。
最后，煤与瓦斯突出的发生与采煤工艺和工作面进度密切相关。
采煤工艺的变化以及工作面进度的加快都会增加煤与瓦斯突出的风险。
采煤工艺的变化可能导致煤层的受力状态发生变化，进而影响煤与瓦斯突出的发生。
同时，工作面的迅速推进也会增加煤与瓦斯突出的可能性。
总结起来，煤与瓦斯突出的发生有一定的规律可寻，与地质条件、煤层开采方式、煤层厚度和埋深以及采煤工艺和工作面进度等因素紧密相关。
煤与瓦斯突出事故发生地质因素
煤与瓦斯突出事故发生的地质因素摘要: 随着我国煤矿开采力度和开采深度的加大，煤与瓦斯突出事故一直是煤矿的主要灾害,在我国煤矿的重大灾害事故中约70%是瓦斯事故。
而地质条件的变化在煤与瓦斯突出事故是重中之重。
关键词：煤与瓦斯突出地质结构煤层变化1 概述国内外对煤和瓦斯突出分布的研究表明，无论在煤田、矿区或井田范围内，突出都是不均匀分布的，它们往往比较集中地发生在某些区域，我们称之为突出的区域性分布。
一般而言，发生突出的面积只占突出煤层总面积的10%左右。
根据前苏联马凯耶夫[1]煤矿安全科学研究所的研究，在顿巴斯煤田各个矿井煤层中，突出危险区只占煤和瓦斯突出危险煤层总面积的5~7%。
在预报的非突出区中，由于不用采取预防措施，其产量和掘进速度可提高5~30%。
因此，研究煤和瓦斯突出的区域性分布，对合理的采取防止突出措施，减少盲目性，具有很大的现实意义。
2 地质构造对煤与瓦斯突出的影响大量实际资料表明，煤与瓦斯突出多分布在地质构造破坏带，地质构造是控制煤与瓦斯突出的主要地质因素。
有些突出点，虽然其附近地质条件无明显异常，但却处于某些封闭型构造圈闭的范围内，或受某些特殊的构造边界所控制。
在我国很多突出矿区也有类似规律。
例如，四川南桐矿区(1955～1972年)在有资料记载的464次突出中，有436次(占94％)发生在构造带；红卫煤矿(1954～1976年)225次突出中有190多次(占85％)发生在煤包处。
1）封闭向斜轴附近向斜是由水平侧压力作用形成的，在其中性面的下部产生张应力，在中性面上部产生压应力。
在轴部地带，上面受到强大的压应力作用，而下面受到深部地层的阻力，是地应力较高的地带。
因此，封闭向斜的轴部地带往往是突出点分布密集的区域。
例如，四川南桐矿区区域上处于川黔南北构造带与新华夏至华夏式构造的复合部位，属于构造应力集中区。
南桐煤矿的大部分突出，包括最大的一次3500吨的突出，都发生在王家坝向斜的轴部附近。
煤与瓦斯突出的地质构造影响因素研究
构造 区内突 出危 险性 相对较 大 的部位 是 ：构造体 系 的复合 部位 、弧形构 造 的弧顶部 位 、褶 曲构造 的褶扭 部位 、多种 构造体系 的交 汇 部位 、压扭 性断 裂所夹 的断块 ，以及旋 转 构造 的收敛端 和断层 的尖灭端 等。 １ 大量研究成果 说明 ，对褶 曲构造 来说 ，褶皱强 烈或 ） 紧密褶 曲部位 ，不协 调褶皱 、层 问滑 动或层 问揉皱 发育 地 带 、煤层产状变 化大 的块段 、中小 型 向斜 轴部 、背斜 倾伏 段 以及背斜 中和 面以下 部位 ，牵 引褶 曲部位 等，均 是突 出
综合分析各方 面的研究成果 ，从地质 力学 的角度 来看 ，
收稿 日期 ：２０ ０ ０７— ７—２ ６
作者简介 ：王道成２年毕业 于重 庆大学采矿工程系 ，现 任 四川省煤 炭设计研究 院综合
设计三所项 目负责人。
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性小或者不突 出。在封 闭的边 界条 件下 ，小 断层密集 发育
的地带特别 足低级别 压扭 性断裂 发 育地段 ．压 性或压 扭性 结 构面问所夹 的块段 、地 堑式 构造 的 中间块断等 ，均 易发
生 突 出
必要条件 。由于地质构 造 的影响 ，有些 矿 区不但 高瓦斯 矿 井发生突出事故 ，就是低 瓦斯矿 井也会 因瓦 斯局 部积聚 而 频繁的发生 突 出事故 。研 究 表 明 ，构造 煤 容 易发 生 突 出，
２ 煤层厚 度对 煤 与瓦斯 突 出的影 响
煤与瓦斯突出危险性影响因素分析
煤与瓦斯突出危险性影响因素分析江泽标【摘要】煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全最为严重的自然灾害之一,在综合假说的基础上,通过对影响突出的地应力因素、瓦斯以及煤体物理力学性质的分析,掌握了影响煤与瓦斯突出的影响因素,为预防突出事故的发生和保障煤矿的安全生产提供一定的理论依据.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P22-23,25)【关键词】煤与瓦斯突出;煤矿;影响因素分析【作者】江泽标【作者单位】贵州大学,矿业学院,贵州,贵阳,550003【正文语种】中文【中图分类】TD713+.1煤与瓦斯突出[1]，简称瓦斯突出或突出，是煤矿地下采掘过程中发生的一种异常复杂的动力现象，它能在很短时间内，由煤体向巷道或采场突然喷出大量的瓦斯及碎煤，在煤体中形成特殊形状的空洞，并形成一定的动力效应，如推倒矿车、破坏支架等；喷出的粉煤可以充填数百米的巷道，喷出的瓦斯-粉煤流有时带有暴风般的性质，瓦斯可以逆风流运行，充满数千米的巷道，是威胁矿井安全生产最为严重的自然灾害之一。
多数学者认可的综合假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、煤层瓦斯和煤体结构物理力学性质公共作用的结果。
地应力由煤岩的自重应力、构造应力和和采动引起的集中应力以及煤吸附瓦斯引起的附加应力等组成，其中地应力是煤与瓦斯突出的主要动力能源。
影响煤与瓦斯突出的因素非常多，也非常复杂，既包括各种地质因素，也包括各种非地质因素。
就地质因素来讲，主要包括：煤层或煤质的地质构造条件及煤体结构特征；煤中瓦斯参数以及矿区或煤层所处的地应力，其中地质构造对煤与瓦斯的突出起到决定的控制作用。
煤体的结构力学性质则在煤与瓦斯突出中是阻碍突出发生的力。
1.1 地应力因素地应力是地质构造运动的动力，也是煤与瓦斯突出的主要动力来源。
通常我们把地应力分为自重应力、地质构造应力和采掘附加应力。
自重应力是由岩体的自重造成，在一个比较小的范围内，地表变化情况不大的情况下，可以认为是定值。
近10年我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征分析
近10年我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征分析目录一、内容描述 (2)二、煤与瓦斯突出事故概述 (3)三、近十年煤与瓦斯突出事故统计规律 (4)1. 事故发生时间分布 (5)2. 事故发生地域特点 (6)3. 事故类型及原因统计 (7)4. 事故伤亡与损失情况 (8)四、煤与瓦斯突出事故动力效应特征分析 (9)1. 突出过程中瓦斯涌出规律 (10)2. 突出过程中的能量释放特征 (11)3. 突出事故的动力学模型分析 (12)五、事故统计与动力效应特征关系研究 (13)1. 统计规律与动力学特征的关联性 (15)2. 事故诱因及条件分析 (16)3. 煤与瓦斯突出危险性评价 (17)六、防范措施与建议 (18)1. 加强煤矿安全管理 (19)2. 提高煤矿员工安全防范意识 (20)3. 推广先进技术与设备应用 (21)4. 完善应急处理机制 (22)七、结论与展望 (24)1. 研究结论 (24)2. 研究不足与展望 (26)一、内容描述本文档旨在分析近十年来我国煤与瓦斯突出事故统计规律与动力效应特征。
对煤与瓦斯突出事故的概述和历史背景进行简要介绍，收集并整理近十年发生的煤与瓦斯突出事故数据，包括事故发生的地点、时间、伤亡人数、事故原因等关键信息。
通过对这些数据的统计分析，揭示煤与瓦斯突出事故的主要特点、高发区域以及近年来的变化趋势。
本文将深入研究煤与瓦斯突出事故的动力效应特征，分析事故发生时的动力学过程，包括瓦斯压力的变化、煤层的应力状态改变以及突出过程中能量的转化等。
探讨这些因素如何相互作用，导致事故的发生以及事故后果的严重程度。
结合地质条件、采矿工艺、安全管理体系等多方面因素，分析这些因素对煤与瓦斯突出事故的影响，以揭示事故的深层次原因。
在分析过程中，将运用图表、数据分析和案例研究等方法，使分析结果更具说服力和可信度。
通过总结分析成果，提出针对性的防范措施和建议，以期望降低煤与瓦斯突出事故的发生概率，保障煤炭行业安全生产。
煤与瓦斯突出事故专项安全风险辨识报告
《煤与瓦斯突出事故专项安全风险辨识报告》一、风险辨识目的本报告旨在详细辨识煤与瓦斯突出事故的特定安全风险，为煤矿企业制定有效的安全管理措施和应急预案提供依据，保障矿工生命财产安全。
二、煤与瓦斯突出事故概述煤与瓦斯突出事故是煤矿生产过程中的严重安全风险，主要表现为煤与瓦斯在矿井工作面瞬间涌出，容易引发爆炸、火灾等重大事故，威胁矿工生命安全。
三、风险辨识方法本次风险辨识采用以下方法：1. 现场实地勘察：对矿井的地质条件、瓦斯分布情况、煤层厚度等进行详细勘察。
2. 数据分析：通过对历史事故数据、矿井通风系统、瓦斯抽放情况等数据进行分析，辨识可能存在的安全风险。
3. 专家访谈：与矿井相关专家进行深入访谈，了解其对煤与瓦斯突出事故的看法和建议。
四、风险辨识结果1. 煤层气含量高：矿井所在地区煤层气含量高，在开采过程中容易产生瓦斯突出。
2. 煤体顶板异常变形：煤矿顶板存在变形破裂现象，增加了发生煤与瓦斯突出的可能性。
3. 通风系统不完善：煤矿通风系统设计不合理，导致气体无法有效抽放，增加了瓦斯堆积和突出的风险。
4. 井下作业规范不严：井下进行的采掘和工作操作规范不严，操作人员安全意识薄弱，存在违章操作风险。
五、安全管理措施建议1. 加密通风系统维护：定期维护通风系统，确保其畅通有效，保证瓦斯迅速抽放。
2. 严格施工操作规程：加强对井下作业人员操作规程的培训和监督，确保操作规范。
3. 加强瓦斯抽放措施：加强对煤矿井下的瓦斯抽放工作，保持井下瓦斯浓度的恒定控制。
4. 选用安全采煤设备：选用安全可靠的采煤设备，确保其在生产过程中能够有效控制瓦斯产生和运动。
六、应急预案建议1. 制定完善的煤与瓦斯突出事故应急预案，明确事故发生时的应对措施和责任分工。
2. 加强矿工应急避险培训，提高矿工应对煤与瓦斯突出事故的应急反应能力。
3. 配备必要的应急救援设备，保证在事故发生时能及时进行救援和抢救。
七、总结本风险辨识报告详细分析了煤与瓦斯突出事故的特定安全风险，并提供了相应的安全管理措施和应急预案建议。
煤厚变化对煤与瓦斯区域突出危险性的控制研究
作中经常面临的重大问题 ， 而采掘过程中揭露 的断层一 般 比较少见， 因此， 并不能从上述结果 中得 出同等条件 下应力对突出的作用不如煤厚作用大的结论 。 从９ 次与煤厚变化有关 的突出来看， 发生突出点的 煤层厚度 ２ １６ 平均 ６７ 相当于煤 田内平均煤 ～１． ｍ， ．ｍ， 厚的约 １５ ， 中， ．倍 其 小于煤 田平均煤厚 的 ３ ， 次 大于煤
区域 。
关键 词 ： 煤厚 变化 ； 煤与 瓦斯 突 出； 出危 险性 突
中图分类 号 ： ６８ １ 文献标 识码 ： 文 章编 号 ：Ｏ ４ ５ １ （０ １Ｏ— Ｏ ４— ０ Ｐ １． １ Ａ １ ０— ７６２ １）６ １ ０ ５
新安煤 田位于河南省的西部 ， 新安 向斜北翼 ， 为一 平缓的简单单斜构造。煤 田内地层走 向北东， 向南 倾 东， 倾角西部稍大， ９～ １。 间， 在 。 １ 之 东部较小 ， ７～ 为 。 ８。在煤 田单斜构造背景上发育有小 的波状起伏或次 。 级褶皱， 使煤层底板等高线发生不同程度的弯曲变化 。 煤田内有 ４ 对生产矿井 ， 均为煤与瓦斯突 出矿井 ， 曾发 生过 多次 的煤 与瓦斯 突 出 。 １ 新安 煤 田突 出点 煤厚 变化 特征 根据 对新 安煤 田 １ ４次 突 出和 １ 瓦 斯异 常 涌 出 ３次 统计分析 ， 煤厚在瓦斯突出中具有最重要的作用 。具体 表 现在 ：
１０ ４
西部探矿工程
２ １ 年第 ６ ０１ 期
煤 厚 变 化对 煤 与 瓦斯 区域 突 出危 险性 的控 制 研 究
吕保 民 ７ ３０
摘 要 ： 据新安 煤 田煤厚 变化 的规律 及 曾发 生过 的煤 与 瓦斯 突 出特 征 ， 煤厚 变化 对 瓦斯含量 的影 根 从
煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施
煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施摘要：对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述，阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法和研究现状，分析影响煤与瓦斯突出的各种地质因素。
随着矿井开采深度逐渐增加，煤层瓦斯含量也逐渐增高，煤层的透气性越低，突出危险性也相应增大，所以研究防治突出措施有重要的现实意义，并提出煤与瓦斯突出的防治措施。
关键词：煤与瓦斯突出地质构造防治措施前言：煤与瓦斯突出是采煤过程中发生的严重自然灾害之一，可在极短时间内，由煤体内部向采场、巷道等采掘空间喷出大量的煤和瓦斯，突出物会造成埋人，破坏设施，突出的瓦斯使人窒息，或引起瓦斯爆炸，造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。
我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家自1950年发生有记载的第一次煤与瓦斯突出现象以来，在安徽、四川、重庆、贵州、江西、湖南、河南、山西、辽宁、黑龙江等省区都发生了煤与瓦斯突出。
因此，解决矿井煤与瓦斯突出灾害问题是实现煤炭工业可持续发展的当务之急。
对于煤与瓦斯突出机理，各国研究者经过长期得到努力提出了包括瓦斯主导作用、地应力主导作用、化学本质作用和综合作用等假说，基本定性的解释了煤与瓦斯突出现象。
1 国内外研究现状1.1 国外研究现状国外关于煤与瓦斯突出机理的研究成果可以归纳为以下4个方面[1~4]：a.瓦斯主导作用假说这类假说认为煤体内存储的高压瓦斯在突出中起主要作用。
其中“瓦斯包”说占重要地位，认为“瓦斯包”是突出的动力来源。
瓦斯主导作用假说主要有：“瓦斯包”说、粉煤带说、煤空隙结构不均匀说、突出波说、裂缝堵塞说、闭合空隙瓦斯释放说、瓦斯膨胀说、卸压瓦斯说、火山瓦斯说、地质破坏带说、瓦斯解吸说等11种假说。
b.地应力主导作用假说这种假说认为煤和瓦斯突出主要是高地应力作用的结果。
高地应力包括2个方面，一方面指自重应力和构造应力，另一方面指工作面前方存在的应力集中。
地应力主导作用假说主要有：岩石变形潜能说、应力集中说、塑性变形说、冲击式移近说、拉应力波说、应力叠加说、放炮突出说、顶板位移不均匀说等8种假说。
大平矿_8_11_煤与瓦斯突出事故浅析
２００８年第１期能源技术与管理大平矿“８．１１”煤与瓦斯突出事故浅析原晓红（郑煤集团，河南郑州４５２３７１）［摘要］“三软”厚煤层沿煤层底板送巷的掘进工作面，前方上部煤体自重力常常是诱导煤与瓦斯突出的重要因素，通过对大平矿“８．１１”煤与瓦斯突出事故分析，提出了适合“三软”厚煤层防治煤与瓦斯突出的一些针对性措施。
［关键词］煤与瓦斯突出；“三软”煤层；煤体重力；瓦斯抽放［中图分类号］ＴＤ７１３［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２!９９４３（２００８）０１!００３４!０２０引言郑州矿区所开采的二１煤层属典型的“三软”不稳定煤层，煤层属全层构造煤，煤的普氏硬度系数为０．１～０．５，瓦斯吸附能力强，瓦斯放散初速度快，瓦斯放散初速度△Ｐ可达３０以上。
煤层厚度变化大，具有突然增厚、变薄、以至尖灭、挤灭现象。
郑州矿区随着采掘范围向深部的延伸，瓦斯治理难度逐渐增大，成为制约安全生产的主要因素。
截至２００６年年底，郑州矿区三个生产突出矿井共发生煤与瓦斯突出事故３７次，其中岩巷揭穿断层突出一次，石门揭煤突出一次，煤巷突出１４次，上山突出２０次。
按突出强度划分，特大型突出１次，大型突出２次，中型突出１次，小型突出３３次。
按突出类型划分，绝大多数突出属压出或倾出。
２００７年８月１１日７点５６分，大平矿１３回风平巷（东段）掘进工作面发生了一起瓦斯突出事故，突出煤量８０ｔ，突出瓦斯量５５９５ｍ３，当时正是交班时间，工作面没有进行任何作业，属滞后突出。
１事故概况１．１工作面概况１３采区回风平巷（东段）位于１３采区下部，巷道标高在－７５～－６８ｍ，对应地面标高＋２４８．４～＋２６８．６ｍ。
位于突出危险区内。
该巷道设计工程量５８１ｍ，采用１０．５ｍ２Ｕ型钢、塑料网、铁椽子支护。
主体工程已掘进４５ｍ。
其中南北向掘进２４．６ｍ，东西掘进２０．４ｍ，工作面通风系统如图１所示。
１．２主要防突措施该工作面采取的防突措施主要有：深孔缷压、浅孔释放瓦斯、巷旁挂耳抽放、水力割缝等。
煤与瓦斯突出机理
煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出是煤矿开采中常见的一种危险现象，主要是由于煤中的瓦斯在矿井中聚集形成高浓度，当煤面受到作业活动的刺激时，瓦斯会突然释放并迅速蔓延，导致矿井发生爆炸事故。
煤与瓦斯突出的机理主要包括瓦斯解吸、应力释放和动力破坏三个方面。
首先，瓦斯解吸是煤与瓦斯突出的主要原因之一。
在煤矿采矿过程中，煤层受到机械力的压缩和摩擦，导致煤中的瓦斯从煤体中解吸出来。
瓦斯解吸是一个复杂的物理过程，主要包括扩散、渗流和吸附解吸等环节。
当瓦斯压力超过一定临界值时，瓦斯会突然解吸并迅速蔓延到矿井中。
其次，应力释放也是煤与瓦斯突出的重要因素之一。
在煤矿开采过程中，由于采空区、岩层移动等原因，煤层会受到应力的积累和积聚。
当煤层中的应力达到一定临界值时，应力会突然释放，并伴随着瓦斯的爆炸释放。
应力释放会导致煤体的破裂和瓦斯的集中释放，从而引发煤与瓦斯突出事故。
最后，动力破坏是煤与瓦斯突出的另一个重要机制。
在煤矿开采过程中，当矿工进行钻孔、爆破等工作时，会产生巨大的冲击波和振动力，这些力量可以导致煤层的破碎和溃塌，从而释放出大量的瓦斯。
尤其是在采高厚矿层中，由于爆破力的作用更加显著，煤与瓦斯突出的风险更大。
在煤与瓦斯突出机理中，瓦斯解吸、应力释放和动力破坏三个方面相互作用，并相互促进。
瓦斯解吸和应力释放是煤与瓦斯突出的物理基础，通过动力破坏作用，可以加速瓦斯的释放和扩散，从而引发煤与瓦斯突出。
针对煤与瓦斯突出的机理，煤矿安全防范工作需要采取一系列的措施，包括瓦斯抽放、通风排瓦斯、瓦斯浓度监测等。
首先，要加强对煤矿瓦斯解吸、应力释放和动力破坏机理的研究和分析，提前预防煤与瓦斯突出事故的发生。
其次，要加强煤矿通风系统的建设和运行管理，保证矿井中的瓦斯浓度在安全范围内。
同时，要加强瓦斯抽放工作，及时排除矿井中的瓦斯，减少突出事故的发生可能性。
总之，煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中面临的重要安全问题，其机理主要包括瓦斯解吸、应力释放和动力破坏三个方面。
简述煤与瓦斯突出的一般规律
简述煤与瓦斯突出的一般规律
煤与瓦斯突出是指在煤矿井下采掘过程中，煤和瓦斯突然从采掘工作面喷出的现象。
以下是煤与瓦斯突出的一般规律：
1. 采掘深度增加：随着采掘深度的增加，煤层所受的地应力增大，瓦斯压力也相应增加，从而增加了煤与瓦斯突出的危险性。
2. 瓦斯含量增加：瓦斯是煤与瓦斯突出的主要动力源，瓦斯含量越高，突出的危险性越大。
3. 煤层赋存条件：煤层的厚度、倾角、埋藏深度、煤层结构等赋存条件对煤与瓦斯突出有重要影响。
一般来说，煤层厚度大、倾角大、埋藏深、煤层结构复杂的地方，煤与瓦斯突出的危险性较大。
4. 地质构造：地质构造对煤与瓦斯突出也有很大影响。
如断层、褶皱、煤层顶板的裂隙等构造，会使煤层中的瓦斯积聚和释放受到影响，从而增加突出的危险性。
5. 采掘工艺：采掘工艺对煤与瓦斯突出也有影响。
如爆破、采掘机割煤等采掘工艺会产生震动和冲击，从而诱发煤与瓦斯突出。
6. 突出预兆：在煤与瓦斯突出前，往往会出现一些预兆，如采掘工作面瓦斯浓度突然增大、煤层变软、煤层中出现异常声响等。
这些预兆可以作为预防煤与瓦斯突出的重要参考。
总之，煤与瓦斯突出是一种复杂的地质灾害，其发生规律受到多种因素的综合影响。
为了有效预防和控制煤与瓦斯突出，需要采取综合的预防措施，包括加强地质勘探、合理选择采掘工艺、加强瓦斯抽采、设置防护设施等。
九里山矿煤与瓦斯突出特征及影响因素分析
中 州煤 炭
总第 １４期 ９
近（ 距构 造 带不 超 过 ３ 范 围 ） 地 质构 造 主要 包 ０ｍ ，
次突 出点 的煤 层 倾 角在 １ 。～１ 。 １ 。 ５ 的 剧 烈 ２ ７ 、２ 一１ 。
变化 区间 时发生 突 出等 ； 厚 剧 烈 变化 地 点 也 要 加 煤 强预 测预报 ， 中至少 有 １ 其 ０次是 突出卡 片上记 录 了
大 ， 斯 涌 出异 常 ， 板 压 力 明显 ， 墙 片 帮 ， 煤 瓦 顶 煤 响 炮 ， 工抽采 钻孔 时发 生 喷孔 和顶 钻等 现象 。 施
２ 煤 与 瓦 斯 突 出的 主 要 影 响 因素
九 里 山矿 ６ ４次煤 与 瓦斯突 出 的统计 结果 表 明 ：
１ 九 里 山矿 煤 与 瓦斯 突 出 特 征
突 出 的直观 因素 之一 。 在 九里 山矿 ６ ４次 突 出中有 １ ７次是 因为煤 层倾 角 和厚 度变 化引 起 的 ， 中至 少 有 ８次 突 出发 生在 其
质 构造 的预测 预报 工作 。 ２ ２ 构 造软煤 及煤 厚变 化 ． ２ ２ １ 构 造软 煤变 厚 ．．
一
化应 该作 为该矿 综合 防突 预测 主要 指标 之一 。
２ ３ 作 业 工 艺 ．
作业 工 艺是 煤 与 瓦斯 突 出事 故 的外 因 ， 突 出 对
具有诱 导作 用 。九 里 山矿 在 采 掘工 作 面 执 行放 炮 、 松动 爆破 和水力 掏槽 等措施 的过 程 中均 诱 导过煤 与 瓦斯 突 出事 故 ， 而在这 几种诱 导 突出 的作业 工艺 中 ， 以放 炮诱 导突 出次 数 最 多 ， ３ 有 １次 ， 占总 突 出次 数
３ ． ９ｍ ／ ， 斯压 力 ０ ７ ３ １ ｔ瓦 ． ６～２ ０ Ｐ ， 对 瓦斯 ．８Ｍ ａ相
张集矿煤与瓦斯突出地质控制因素分析
第16卷 第1期2006年1月黑 龙 江 科 技 学 院 学 报Journa l o fH e ilong jiang I nstitute o f Science &T echnologyV o.l16N o 1Jan .2006文章编号:1671-0118(2006)01-0004-04张集矿煤与瓦斯突出地质控制因素分析何 也, 傅雪海(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221008)摘 要:基于张集矿煤田地质勘探资料,结合矿井生产中测定的各项煤层瓦斯参数,从地质的角度分析了煤与瓦斯突出的控制因素。
张集矿迄今所发生的煤与瓦斯突出动力现象多是受地质构造影响,是以地应力为主导因素的突出。
该矿煤与瓦斯突出的危险程度随着煤的变质程度的增高而增大,构造煤发育的地区往往是煤与瓦斯突出危险程度较大的地区。
煤的厚度越大、煤厚变化程度越大的地区煤与瓦斯突出危险程度越大。
煤层顶板岩层为泥岩、炭质泥岩、粉砂岩时煤与瓦斯突出危险程度较大。
关键词:煤与瓦斯突出;地质构造;煤体结构;煤层厚度 中图分类号:TD712.52文献标识码:AAnalysis of geol o gi c al f actor -contr olli n g o f coaland gas outburst on Zhangjim iningHE Ye , FU X uehai(Schoo l o f R esource and Earth Science i n Ch i na U n i versity o fM ini ng and T echno l ogy ,Xuzhou 221008,Ch i na)Abst ract :The paper discusses the ana l y sis of accord i n g to the da ta co llected fr om t h e ori g ina l geo l o gy and t h e gas para m eter of Zhang jim ine ,coal and gas outburst fro m the geology s point o f v ie w ,and to m ake sure that the contro l factors o f t h e coal and gas outburst are the geo l o gy construction effec.t The coa l and gas ou t b urst of Zhang jim i n e beca m e m ore and mo re danger ous due to the increasing l y higher m eta m orphoses deg ree .The tecton i c coal developed areas is m ore dangerous than o ther areas .The coa l and gas outburst beca m e m ore and m ore dangerous a l o ng w ith the thickness of coal sea m chang i n g and in creasi n g .The above conclusions lay the f o undation for forecasti n g the area o f coa l and gas outburst and gu i d i n g the safe producti o n of Zhang jim i n e .K ey w ords :oal and gas outburs;t geo logy constr uc;t coal constructi o n;t h ickness of coa l sea m收稿日期:2006-01-16基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划,2005CB221501)0 引 言煤与瓦斯突出是矿井下发生的一种复杂的瓦斯动力现象,也是煤矿严重的自然灾害之一。
煤矿煤与瓦斯突出原因分析
煤矿煤与瓦斯突出原因分析煤矿瓦斯和煤尘等事故的发生，常常导致人员伤亡和经济损失。
其中，煤与瓦斯突出事故在煤矿生产中是比较常见的现象。
本文将从煤与瓦斯突出原因、预防和控制措施等方面进行分析。
煤与瓦斯突出的原因煤与瓦斯突出是由于矿井深度、煤层结构、煤质性质等原因引起的。
下面简要分析一下这些原因：矿井深度煤与瓦斯突出事故的发生与矿井深度是密切相关的。
当矿井深度逐渐加深，地压力加大，煤质变差，含水量增加，气体逸出受到限制，加之采掘剥取煤炭的负荷压力增大，都会促使煤与瓦斯突出事故的发生。
煤层结构煤层结构对于煤与瓦斯突出有着重要的影响。
不同的煤层厚度、倾角、层间断层和岩层组成等均会影响煤体内部应力分布的不均匀性，从而影响煤与瓦斯的逸出和运移，加剧了煤与瓦斯的积聚。
煤质性质煤质的性质是导致煤与瓦斯发生的另一个因素。
不同种类的煤，其燃烧特性和物理特性有较大的不同，例如，硫化物越高的煤，其产瓦斯量就越多，从而导致煤与瓦斯突出。
预防和控制措施为预防和控制煤与瓦斯突出事故的发生，煤矿需要采取科学的预防和控制措施。
以下是几种常见的措施：加强通风管理通风是煤矿安全生产的重要措施之一。
通过合理配置通风系统，能够保证矿井内适宜的氧气含量，控制煤与瓦斯含量，并避免因恶劣的通风条件导致的煤与瓦斯突出。
安全开采技术安全开采技术是预防和控制煤与瓦斯突出的又一重要措施。
例如，采用支护技术，能够减少煤与瓦斯积聚空间，降低煤与瓦斯爆炸的危险。
此外，在采掘过程中对于周围的煤体和岩石进行合理的支撑和加固也是非常重要的。
安全设备的使用安全设备的使用是预防和控制煤与瓦斯突出事故的重要手段之一。
像无线测量、瓦斯抽采、瓦斯检测、安全帽等设备的使用能够及时掌握矿井内部的煤与瓦斯等信息，从而及时采取措施进行预警和控制。
加强安全教育重视煤矿职工的安全教育是预防和控制煤与瓦斯突出的非常重要的措施。
科学的安全意识和安全知识培训能够提高职工的安全生产意识，从而避免因疏忽或无知等原因导致的煤与瓦斯事故的发生。
地质构造对煤与瓦斯突出影响因素分析
［ 摘 要 ］ 瓦斯赋 存及 煤 与 瓦斯 突 出受各种 地质 因素 控制 ，地 质构 造 对煤 与 瓦斯 突 出起 着 决 定 性作 用 。焦作 矿 区是 高 瓦斯 区 ， 于其 中部 的演 马矿属 煤 与 瓦斯 突 出矿 井 ， 马 位 演 井田是 受凤 凰 岭 断层 和峪 河断层 控 制 的 断块 ，瓦斯 含 量较 高 ，构造 煤厚 变化 大 ， ２０ ０５年 ５月 ２ ２日发 生的煤 与 瓦斯 压 出事 故正 是地 质 构 造 、 压 、 地 瓦斯 和 煤体 结构 等 多种 因素综合 作 用的结 果 ， 质构造 是 引起 此 次压 出的 决定性 因素。 地 ［ 关键词 ］ 地质 构造 ； 煤与 瓦斯 突 出； 出 压 ［ 中图分 类号 ］Ｔ １ ［ Ｄ７３ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 章编 号 ］ １７ － ４ （Ｏｏ０ ｏ（ 文 ６２９ ３２ １）４ ３） ９ ２
壁 倾斜 分层 ， 计 生产 能 力 ６ 设 ０万 ， 核定 生 产能
力９ Ｏ万 ，在 生 产期 间 曾发 生 多次煤 与 瓦斯 突
大量运移 、 排放 ， 瓦斯含量相对较低 ， 为低瓦斯矿 井； 而在阶梯断块 的倾斜端和地堑断块 内， 煤层埋 藏 变深 ， 利 于瓦斯保 存 ， 有 瓦斯 含量 明显较 高 。瓦
起 二 煤露 头 ， 到 凤凰 岭断 层 ， 以第 Ｕ勘 探 线 南 东 与九 里 山矿 井 田分界 ， 西与韩 王矿 井 田相邻 ， 田 井
面积 约 １ ． ｋ ４６ ｍ 。演 马庄 矿含 煤 地层 为石 炭 二 叠
系列 小断块 ，煤 层瓦 斯含量 分 布的差 异性 受断 块 构 造所 控制 。焦作 矿 区 内含 煤地层 沉 积之后 经历 了 印支 、 山和喜 马拉 雅三次 主要 构造 运动 ， 区 燕 本
软分层对煤层厚度及煤与瓦斯突出影响的研究
软分层对煤层厚度及煤与瓦斯突出影响的研究程云岗;刘程;窦仲四【摘要】煤与瓦斯突出是影响煤矿安全生产的主要因素之一,具有软分层特征的构造煤其突出的可能性更大,在防治煤与瓦斯突出时应尤为重视.根据现场的勘探资料及揭煤时的煤层情况,结合对个别案例的研究,分析了主要地质构造与沉积环境对煤层厚度的影响,并初步建立了煤层厚度预测的理论模型,同时简要分析了软分层的发育对煤与瓦斯突出的影响,对煤层厚度的预测和防突工作具有一定的指导意义.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2013(039)006【总页数】4页(P42-45)【关键词】软分层;煤层构造;煤与瓦斯突出;数学期望【作者】程云岗;刘程;窦仲四【作者单位】淮南职业技术学院安徽淮南232001;煤炭科学研究总院重庆分院重庆400037;淮南职业技术学院安徽淮南232001【正文语种】中文0 引言煤与瓦斯突出和煤层的构造存在密切关系,煤层的构造主要指煤层的破坏类型和煤的强度。
通常情况下,煤的破坏类型越高、强度越小,突出危险性越大,尤其是具有软分层特征的构造煤,其瓦斯突出的可能性极高,因此突出多发生在软分层的煤层或软煤层中,而是否存在软分层则是研究突出煤层危险性的重要途径之一。
1 软分层的概念与特征“软分层”是指煤层煤质松软、结构和构造遭受严重破坏的煤分层[1]。
在有突出危险的煤层中有一层或多层“软分层”,其破坏性与松软性都非常明显,而煤与瓦斯突出便取决于这种力学性质的不均一性。
软分层的宏观特征主要表现为:①呈现出明显的改造结构构造特征[2],如鳞片状、土状、片状、碎裂状、碎粒状等,还在不同程度上形成定向排列构造、或发育有摩擦镜面(揉皱镜面);②煤层受到较强的构造应力作用后,破坏了其原生结构,表现为构造结构;③手试强度极低[1-2],手捻易碎并有滑感,可捻成厘米级、毫米级碎粒或煤粉。
软分层的微观特征主要表现为:①岩石成分大都以镜质组分为主;②光泽暗淡;③存在许多无方向性的微裂隙,裂隙周围还可能出现微小褶曲和断裂构造。
煤与瓦斯突出预兆
煤与瓦斯突出预兆1、有声预兆①响煤炮。
由于各矿区、个采掘工作面的地质条件、采掘方法、瓦斯大小及煤质特征等的不同,所以预兆声音的大小、间隔时间、在煤体深处发出的响声种类与不同，由得象炒豆似的劈劈叭叭声，有的象鞭炮声，有的象机枪连射声,有的似跑车一样的闷雷声、嘈杂声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
②压力突然增大。
发生突出前,因压力突然增大,支架会出现嘎嘎响、劈裂折断声，煤岩壁会开裂,打钻时会喷煤喷瓦斯等。
2、无声预兆①煤层结构构造方面表现为：煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡,无光泽,煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大、倾角变徒。
②地压显现方面比表现为：压力增大使支架变形,煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶底板出现凸起台炮眼变形装不进药，打钻时垮孔、顶夹钻等。
③其它方面的预兆有:瓦斯涌出异常、忽大忽小、煤尘增大,空气气味异常、闷人，煤或空气变冷、有时变热。
煤与瓦斯突出规律①突出危险性随煤层埋藏深度的增大而增大。
②突出危险性随煤层深度特别是软分层厚度的增大而增大。
③突出危险性随着煤层倾角的增大而增大。
④突出煤层的瓦斯含量和压力一般都比较高。
⑤突出与煤层的构造有一定的关系，突出煤层的特点是光泽暗淡,层理紊乱，煤质松软，强度低，用手捻之成粉末，透气性低,瓦斯放散初速度较高。
⑥突出多发生在地质构造发育、变化异常地带。
⑦突出多发生在爆破落煤这一工序。
⑧突出多发生在石门揭煤和煤层掘进工作面。
⑨突出的区域分布是不均匀的。
同一矿区,不同煤井的突出煤层可能不同;同一矿井,同一煤层在不同地点的突出危险性也可能不同。
煤与瓦斯突出防治措施1、综合措施在开采突出煤层时，必须采取以防突措施为主同时有避免人身事故的综合措施，综合措施的内容包括：①突出危险性预测。
②防治突出措施。
③防治突出措施的效果检验。
④安全防护措施。
2、安全防护措施防治煤（岩)与瓦斯(二氧化碳）突出细则规定：为了防止因突出预测失误或防突措施失效而造成危害,无论是揭穿突出危险煤层还是在突出危险煤层中进行采掘作业,都必须采取安全防护措施。
煤与瓦斯突出心得体会
煤与瓦斯突出心得体会
煤与瓦斯突出是煤矿安全的一种特殊灾害形式，经过一些学习和了解，我对煤与瓦斯
突出有以下心得体会：
1. 煤与瓦斯突出是一种危险性较大的地质灾害，对煤矿的工人和设备造成威胁。
在矿
井作业中必须高度重视，加强监测和预防措施。
2. 煤与瓦斯突出是由于煤层岩体渗透瓦斯导致地压失稳而发生的。
因此，要从源头上
减少瓦斯的泄露，采取有效的排瓦斯措施，如配备瓦斯抽放设备、增加瓦斯抽采钻孔等。
3. 煤与瓦斯突出的发生往往与煤层厚度、埋深、煤层的气性等因素有关。
对于易突出
的煤层，需要采取相应的防治措施，如加强支护、设置放顶煤支、合理布置工作面等。
4. 煤与瓦斯突出预测是一项重要的工作。
通过瓦斯抽采量、地应力和煤层应力的监测，可以提前预测突出发生的可能性，并及时采取相应的措施。
5. 煤与瓦斯突出时，必须立即停止采掘作业，撤离人员，确保人员的安全。
在突出事
故应急处置中，应灵活运用不同的抢救方法，如采用遂巷、净化和抽采等技术手段。
总的来说，煤与瓦斯突出是煤矿安全工作中一项重要的难点和重点工作。
只有加强监
测预测，减少瓦斯泄露，合理防治，及时处置，才能确保煤矿人员的安全。
同时，需
要不断加强技术研究与应用，提高突出治理的能力和水平。
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煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯和煤体物理力学 性质三要 素 综 合 作 用 的 结 果［1］。 假 定 矿 井 开 采 在 同一水平，趋势地应力和瓦斯含量不变，那么，决 定煤与瓦斯突出的关键因素就是煤体物理力学性质 及其变化。以豫西煤田白坪井田为例进行研究，结 果表明，豫西煤田典型的瓦斯地质特点为煤厚大、 煤厚变化大，全层构造煤发育，构造煤类别高，煤 厚及其变化对煤与瓦斯突出危险性具有明显的控制 作用。因此，该研究对于类似瓦斯地质条件下煤与 瓦斯突出预测与防治具有重要意义。
第 38 卷第 9 期
2010 年 9 月
煤炭科学技术
Coal Science and Tecቤተ መጻሕፍቲ ባይዱnology
Vol. 38 No. 9 Sept． 2010
煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响
李中州
（ 郑州煤炭工业 （ 集团） 有限责任公司，河南 郑州 450042）
摘 要： 研究了白坪井田构造煤厚度与煤与瓦斯突出的关系，发现了煤厚及其变化是控制煤与瓦斯
剧变化的标准。⑤发生瓦斯动力现象预兆的形式一 般是响煤炮、顶钻、夹钻、吸钻，少数情况下会出 现喷孔 （ 11211 工作面） 和 煤面外鼓 （ 11071 工作 面） 等现象。
3 煤厚变化同煤与瓦斯突出危险性的关系
3. 1 煤厚变化对煤层瓦斯含量的影响 根据研究，煤层厚度增大，瓦斯含量一般也增
大，二者成正比例关系。煤厚增大，瓦斯含量增大 的主要原因在于，煤层相对于围岩透气性差，对于 厚煤层来说，靠近煤层顶底板的分层相对于中间分 层起到了阻止瓦斯逸散的作用，因此，煤层中部瓦 斯含量较高，厚煤层可以形成瓦斯分层。对于薄煤 层来说，煤层瓦斯直接向围岩逸散，全层瓦斯含量 降低，以致煤层不具备发生煤与瓦斯突出的基本瓦 斯条件 （ 图 3 和图 4） 。
0. 185 3K2 + 17. 348 7K3 － 0. 022 4K4
0. 07 0. 14
0. 19
注： Q 为瓦斯含量； K1 为埋深； K2 为煤厚； K3 为含砂率； K4 为滑面至煤顶板距离； γ 为瓦斯含量梯度，m3 / （ t·m） 。
3. 3 煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响 一定厚度的构造煤是煤与瓦斯发生突出的必备
1 白坪井田瓦斯地质条件
1. 1 矿井瓦斯地质单元划分 瓦斯地质单元划分就是将影响瓦斯赋存和瓦斯
突出的各种地质因素进行分析对比，找出其在空间 和时间上的区别与联系，按一定的标志进行综合， 划分出不同级别的区域或地段［2］。
根据白坪矿井的构造、水文、瓦斯等特点，可 以将整个井田分为东、西 2 个瓦斯地质单元，其边
图 2 构造煤中片状叠置现象
2 白坪矿井瓦斯动力现象预兆
白坪矿为新建突出矿井，自建矿投产以来没有 发生过煤与瓦斯突出，但在矿井采掘生产过程中， 东部瓦斯地质单元多次发生瓦斯动力现象预兆，主 要有下述 4 个基本特点。①发生瓦斯动力现象预兆 的位置主要分布在矿井首采区东翼，瓦斯含量一般 小于 8 m3 /t； 但西翼瓦斯动力现象预兆不明显，瓦 斯含量一般小于 5 m3 /t； 显示了瓦斯动力现象的分 区性。②发生瓦斯动力现象预兆的位置位于矿井东 部瓦斯地质单元中部的瓦斯带，而在瓦斯风化带瓦 斯动力现象预兆不明显，显示了瓦斯带对瓦斯动力 现象的控制。③发生瓦斯动力现象预兆的位置一般 位于厚煤区和特厚煤区，中厚煤区和薄煤区瓦斯动 力现象预兆不明显，显示了煤厚对瓦斯动力现象的 控制。④发生瓦斯动力现象预兆的位置一般有煤层 倾角的急剧变化，通常也伴有煤层厚度的急剧变 化，生产中一般以不小于 15°作为判断煤层倾角急
界为井田中部北东向断层箕 F19 和箕 F31 一线。 东部瓦斯地质单元构造复杂，煤层倾角较小，
断层较多，呈张性特点，落差较大，破碎带较宽， 富水性较好。由断层箕 F4 、箕 F32 、箕 F31 和箕 F19 构成了本单元浅部、深部和西侧的瓦斯逸散边界， 致使瓦斯分带呈环带状，瓦斯含量低。西部瓦斯地 质单元构造简单，断层稀少，延展长度及落差均较 小，富水性差，不利于瓦斯释放，故含量较高。 1. 2 矿井煤厚及变化规律
66
图 3 煤层及顶底板瓦斯含量分布示意
图 4 工作面运输巷煤厚与瓦斯含量的关系
根 据 计 算，白 坪 矿 瓦 斯 含 量 梯 度 在 0. 07 ～ 1. 00 m3 / （ t·m） ，平均 0. 46 m3 / （ t·m） ，见表 1。当煤厚小于 4 m 时，瓦斯含量梯度一般较大； 煤厚大于 4 m 时，瓦斯含量不再增加或增量有限。 3. 2 煤厚变化对地应力的影响
李中州： 煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响
表 1 白坪矿井瓦斯含量与煤厚的关系
地点
单相关、复相关拟合公式
决定系
数 R2
γ
西区
Q = 2. 006 3 + 1. 006K2 Q = － 9. 479 0 + 0. 014 8K1 +
0. 364 0K2 + 8. 806 4K3
0. 368 8 1. 00 0. 884 8 0. 36
白坪矿主采煤层二1 煤的矿井开采水平构造、 水文、围岩、埋深等条件相似，变化最大的地质条 件是煤厚。据研究，煤厚变化主要有以下特点。
1） 煤厚大、煤厚变化大。根据对井田内 196 个勘探钻孔的统计，煤厚变化在 0 ～ 26. 79 m，似 鸡窝状，煤厚变化梯度为 （ 0. 23 ～ 0. 46 m） / dam， 平均 0. 37 m / dam； 煤厚基本稳定在 1. 3 ～ 8. 0 m， 平均煤厚 5. 3 m，频率达 63. 3% （ 图 1） 。
作用 （ 图 5） 。
2010 年第 9 期
图 5 煤厚变化引起的瓦斯突出机理示意
从生产实践来看，在对煤与瓦斯突出事例的描 述中，经常可以看到关于煤层厚度突变的描述。尽 管煤厚变化在煤与瓦斯突出中主要还是一个定性的 概念，但在豫西三软煤层的突出中却是一个最重要 的因素。白坪矿目前的开采水平主要处于弱突出 区，地应力作用比较明显，但瓦斯含量很小，一般 小于 5 m3 /t，矿井局部可能会出现以地应力作用为 主的压出或响煤炮、煤体外移等突出预兆，但在局 部高瓦斯区也可能会发生以瓦斯作用为主导的突 出。预计随着开采深度的增加，当煤厚由厚急剧变 薄时，压出现象将更容易，而当煤层厚度由薄急剧 变厚时，则会发生以突出形式为特征的动力现象。 实际生产中突出的煤厚临界值为 2 ～ 8 m，煤厚变 化临界值是沿煤层走向或倾向不小于 2. 5 m / dam。
从矿井实际采掘揭露的情况来看，煤厚变化远 比勘探揭露的煤厚变化复杂得多，也大得多，煤厚
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2010 年第 9 期
煤炭科学技术
第 38 卷
图 1 钻孔煤厚分布
变化梯度为 （ 0. 23 ～ 3. 15 m） / dam，平 均 为 1. 1 m / dam，煤层厚度经常在短距离内发生突变。
2） 全层构造煤发育，构造煤类别达到Ⅴ类。 构造煤的宏观煤体结构特点主要是： 煤的原生结 构、构造完全受到破坏，煤体以粉状为主，少量粒 状、鳞片状，光泽暗淡，松软，可捻成星片状或粉 末状等。微观结构主要特点是： 破碎的煤粒呈片状 （ 图 2） ，层层叠置，厚度一般小于 10 μm，煤粒表 面镜面发育等。实验室测试煤的普氏系数为 0. 16， 瓦斯放散初速度为 22. 2。
thickness and variation would control the gas content，ground stress and seam stability and could play the role to control the coal and gas outburst．
Key words： Baiping Minefield； seam thickness； gas content； ground stress； coal and gas outburst
白坪井田二1 煤层顶板大占砂岩一般较平整， 产状稳定，但底板泥岩起伏较大。底板下凹，煤厚 增大，底板凸起，煤厚减薄，因此，煤厚变化实际 上也反映了煤层底板产状的变化，煤厚变化大，煤 层底板产状变化也大。
根据煤层受力分析，当煤层底板产状变化时， 在煤层内必然产生附加水平应力，该应力大小决定 于煤层底板产状变化的大小，煤层产状变化大，附 加水平应力也大，如果煤厚稳定，煤层底板产状也 稳定，则水平附加应力为零。
tionship were the higher the seam thickness was，the higher the seam gas content and the poorer the coal seam stability was． The high var-
iation of the seam thickness would cause both the seam gas content grads and the horizontal ground stress grads get greater． The seam
煤厚变化对瓦斯突出的控制机理是： 当煤层厚 度由厚急剧变薄时，瓦斯含量和瓦斯压力减小，但 水平地应力增大，最容易出现压出，压出过程中地 应力起着比较重要的作用； 当煤层厚度由薄急剧变 厚时，地应力作用的水平分量指向巷道里端，其趋 势是不利于瓦斯突出，但瓦斯含量和瓦斯压力不断 增大，容易发生突出，突出中瓦斯起着比较重要的
文章编号： 0253 － 2336 （ 2010） 09 － 0065 － 03
Seam Thickness Variation Affected to Coal and Gas Outburst Danger
LI Zhong-zhou
（ Zhengzhou Coal Industry Group Corporation Ltd. ，Zhengzhou 450042，China）
突出危险性的主要因素，其关系如下： 煤厚大，煤层瓦斯含量大，则煤层稳定性差； 煤厚变化大，