六盘水矿区煤与瓦斯突出主控因素研究

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　　摘 要：六盘水矿区煤是我国主要含煤矿区之一，是中国西南地区最大的煤炭基地。储量丰富，煤质优良。六盘水矿区由于多年的开挖、采矿，导致了瓦斯突出特别严重，采空区较多。需要采取适合该地区的方式，进行地区瓦斯综合治理。通过长时间的深入研究分析，找出了六盘水煤与瓦斯突出主控因素，并进行了探究，希望能为相关人员提供参考。
　　关键词：六盘水；矿区煤；瓦斯；主控因素
　　一、矿区概况
　　六盘水矿区位于贵州省西部乌蒙山区，包括六枝、水城、盘江三个矿务局。贵昆铁路干线穿过矿区北部，整个矿区延绵150公里，面积达20000平方公里，是煤炭开发的重点地区之一。
　　1965年开始扩大规模，到了1975年底，建成矿井21处，设计能力1000万吨，洗煤厂5座，设计能力年入洗原煤491万吨，同煤炭配套的水泥、发电、矿灯、机械修造等10多家企业也相继建成。六盘水矿区的煤炭不仅供应西南地区，而且还供应广东、广西。
　　二、煤与瓦斯突出的控制因素
　　煤与瓦斯的突出主要是地应力和瓦斯的共同作用，是由于地质结构的变空再加上外部的某些压力，导致的异变现象。煤与瓦斯的突出也分成了好几个强度，一般分成四种。分别为：小型突起、中型突起、大型突起、特大突起。
　　（一）煤层的深度会影响瓦斯的突出
　　煤层深度越深，意味着瓦斯突出就越严重。煤矿受到的地压力和储存在煤层里的瓦斯压力成正比，煤矿中储存的弹性潜能和瓦斯内能越大，煤层发生瓦斯的危险系数也就越大。
　　（二）地质构造也会影响瓦斯的突出
　　地质构造和地质条件是相互影响的。更多地区的煤与瓦斯突出事例表明，煤与瓦斯的突出多受地质结构的影响。地质结构过于复杂，很大可能会导致煤与瓦斯的突起。地质结构过为陡峭，中空，陷落，扭曲性的岩层都比平原结构要更容易发生这种现象。
　　（三）形成了一定厚度的软煤
　　瓦斯突出也离不开一定厚度的软煤的影响。由于开采所实施各种各样对土地施加的迫害，产生了大量小孔状的缝隙，比表面积明显变大，强度和透气性降低，这样很有可能形成大量的瓦斯聚集，为突出形成了得天独厚的条件。因此，采取合适的方法开挖，对以后的地质结构和之后的开挖都很重要。
　　（四）压力分布也会影响瓦斯突出
　　一个水平应力大的地方瓦斯突出的可能性会变大，甚至水平应力越大越有可能导致瓦斯突出的程度越高。因此，水平压力的影响不可忽视。
　　通过压力测试，为矿场构建了力场，即水平应力、断层周围应力小于正常地质应力。因此，压力分布对煤与瓦斯的控制影响较弱。主要分为古构造应力和现今构造应力两类。分析地质构造对突出的影响时，有必要对地质构造和地应力加以讨论。
　　三、防治措施
　　（一）提前做好全面调查，提前做出意外的方案
　　在煤矿开挖之前，要对六盘水煤矿的每一个角落，每一各方面做好各种各样的检测、探测活动。对之后的开挖工作做好各种意外情况的预测，并且做出解决的方案。采用适当的技术进行探测，如地质雷达，定向钻机，普通钻机等。首先，应该探测出煤层的深度与煤的大体数量。其次，应该得知煤层的大体体积，即顶在哪，底在哪。最后，应该知道影响煤层开挖的一些危险地质结构。
　　（二）保护好煤层里的瓦斯
　　开挖的煤层应该是地质结构简单、储存量丰富、煤层的瓦斯可抽性相对较好。采用不同的瓦斯问题解决方法，建立起专门关于瓦斯问题解决的机构。应该具有综合性、全面性。采用适当的瓦斯抽取技术，正确的方式抽取每层中的瓦斯的顶部，底部。小心谨慎，防止对地质结构造成伤害。保护没有参与挖掘工作的其它土壤层里的瓦斯。
　　（三）采取最合适的方法控制流变
　　由于在之前的巷道挖掘时，发现上面的土比较松。这样很可能导致意外事故，所以要采取方法来避免。需要我们最大程度地控制流变，不能一味挖掘，却忽视了保护措施。在这种形式下，需要用“短掘短砌”的方法。即一边进行挖掘，一边用支架稳定巷道。一边稳定巷道，又要一边巩固之前做的支架。
　　除了需要采取“短掘短砌”之外，还有一点要注意。如果支护结构发生了破损，也需要继续修补支护结构，使支护结构变得牢固。但是不能进行大范围的修补，可以小修小补。如果到了必须采用大范围修补的时候，这时就需要对整体的支护结构进行推倒重来。因此，前期支护结构的搭建十分重要。我们必须搭建起稳固、牢靠的支护结构，来控制流变。
　　（四）防震動、防风干和水浸湿
　　岩层风干是因为风的吹进，也会导致水的进入，让岩层吸水导致膨胀，这就导致了变形。防风干的主要措施是在巷道建成之后就封闭，这样就能避免风的吹进。防震动主要是在爆破时，尽量避免用破坏力大的（例如：大炮）进行构建。
　　（五）采取新的施工技术
　　要采用新的技术，区别于过去。不能像之前一样，采用一种技术。例如：新奥技术施工方法。要把修建和修补分开，最好采用最适合的方式，在巷道被破坏时，一般也会采用原来的方法进行修护。但是，更多的证据表明、实践证实，传统的方式，过去的理论，支护技术不能实现理论和实践相统一，不能适应现在地质的变化。所以技术上需要与时俱进，采用新技术来进行施工维护。对以往的技术进行必要的、及时的修正。
　　四、总结
　　文章阐述了六盘水矿区是中国重要的煤矿开采基地。六盘水矿区煤与瓦斯的主要控制因素包括：埋藏深度、地质构造、压力分布、构造软煤。与此同时，软层支护技术也在不断的探索精进过程中，通过增强顶板的承载能力，来进行防护。防止措施也包含了五项，即，做好地质构造的探测工作、控制好煤层瓦斯、最大力度控制流变、防震动、防风干和水浸湿、应用新奥法施工。随着技术的不断发展，防护措施会越来越多，越来越完善，一定会使软岩矿井的顶板支护能力得到进一步提升。
　　参考文献：
　　［1］于洪滨.煤与瓦斯突出研究.民营科技，2012，（10），7.
　　［2］华福明.煤与瓦斯突出的防治（四）.矿业安全与环保，2002，（03）：66-68.
　　基金项目：六盘水师范学院大学生项目（LPSSYDXS180115）
　　作者简介：韩江豪（1996-），男，回族，贵州威宁人，本科在读，从事采矿工程专业学习和研究。
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