南山煤矿煤与瓦斯突出危险性区域预测研究

摘要

煤与瓦斯突出是煤矿的一种重要灾害之一，防治煤与瓦斯突出是煤与瓦斯突出矿井的重点工作，如何做好煤与瓦斯突出的预测工作则是最基本的工作。南山煤矿地处贵阳市息烽县，区域构造较复杂，瓦斯赋存规律影响因素较多，而且在过去南山煤矿已发生煤与瓦斯突出（包括动力现象）共计192次。本论文研究了影响南山煤矿煤与瓦斯突出的因素，开展了煤与瓦斯突出区域预测。具体内容如下：
　　首先从影响瓦斯赋存规律入手，分别研究了地质构造、地应力、煤体变质程度、突出预测参数对煤与瓦斯突出的影响，指出不同的地质构造影响着煤体瓦斯的赋存，封闭性构造有利于瓦斯的赋存；地应力越大，煤层透气性越低，瓦斯越容易保存；变质程度越高的煤层，其孔隙越发育，饱和吸附能力越大，吸附瓦斯的能力越强，原始瓦斯压力就越大。发现埋藏深度、地质构造是影响南山煤矿瓦斯突出的主要影响因素，而煤与瓦斯突出预测必须综合各单项指标进行预测。
　　其次从以南山煤矿瓦斯地质资料为基础，开展了南山煤矿瓦斯含量、瓦斯压力、坚固性系数、瓦斯放散初速度、破坏类型等突出参数的测定工作。在南山煤矿三采区西翼7539和75311工作面测得 K5煤层的吸附常数 a=28.030～28.777m3/t?r，b=0.900～1.070MPa-1，煤层最大瓦斯含量Wmax=5.31m3/t＜8m3/t，煤层最大瓦斯压力 Pmax=0.422MPa＜0.74MPa，煤的最大破坏类型为Ⅲ～Ⅳ类，煤的坚固性系数 fmin=0.4＜0.5，瓦斯放散初速度指标⊿Pmax=29mmHg＞10mmHg；在三采区东翼+1051.2m标高以上测得煤的吸附常数a=26.987～31.627m3/t?r，b=0.660～0.724MPa-1，煤层最大瓦斯含量 Wmax=5.34m3/t＜8m3/t，煤层最大瓦斯压力Pmax=0.584MPa＜0.74MPa，煤的最大破坏类型为Ⅲ～Ⅳ类，煤的坚固性系数fmin=0.3＜0.5，瓦斯放散初速度指标⊿Pmax=14mmHg＞10mmHg。
　　最终，以上述参数为基础，分析矿井已发生动力现象的致因因素，分别采用单项指标法和瓦斯地质法对南山煤矿进行了区域分析预测，综合判定三采区东翼+1145m标高以上及F7断层100m外区域【由拐点6-A-B-C-D-E圈定】为无突出危险性区域。

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第一章绪论

1.1南山煤矿突出危险性区域预测研究意义

1.2课题研究国内外现状

1.3 本文研究的目的及意义

1.4 本文研究的主要内容

第二章南山煤矿煤与瓦斯突出危险性特征及影响因素分析

2.1南山煤矿概况

2.2南山煤矿煤与瓦斯突出概况

2.3南山煤矿地质构造对煤与瓦斯突出的影响

2.4南山煤矿地应力对煤与瓦斯突出的影响

2.5煤体变质程度及煤体结构对煤与瓦斯突出的影响

2.6煤层瓦斯参数对煤与瓦斯突出的影响

2.7本章小结

第三章南山煤矿区域突出危险性现场测定研究

3.1方案制定与现场工作

3.2煤层瓦斯含量的测定

3.3煤层瓦斯压力的测定

3.4瓦斯放散初速度指标的测定

3.5煤的坚固性系数的测定

3.6煤的破坏类型判定

3.7本章小结

第四章煤与瓦斯突出危险性区域预测与分析

4.1采用单项指标法分析预测

4.2采用瓦斯地质法分析预测

4.3南山煤矿三采区区域突出危险性综合预测

4.4本章小结

第五章结论

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录A攻读学位期间所发表的学术论文及专利