煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的可能性分析
煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的可能性分析
1、井田成煤時期,煤層賦存與埋藏深度,煤層厚度及其變化,煤種、煤層頂?shù)装鍘r性及其厚度,地質(zhì)構造及破壞程度。
井田內(nèi)含煤地層為二疊系龍?zhí)督M,區(qū)內(nèi)含可采煤層2層,平均傾角10°。從上至下依次為17、19、26煤層,其中17煤層與19煤層層間距27.32m,19煤層與26煤層層間距124m。本次設計未考慮26煤層開采。各煤層賦存較穩(wěn)定,埋藏深度最深達365m。煤種屬無煙煤(WY)。17煤層位于龍?zhí)督M上段頂部,是礦區(qū)主要可采煤層。該煤層含夾石0~2層,煤層上部的一層夾石較穩(wěn)定,單層厚度0.05~0.57米,為炭質(zhì)泥巖;下部夾石不穩(wěn)定,單層厚度0.05~0.21米,主要為泥巖。煤層厚度變化主要與基底起伏有關。較厚的煤層出現(xiàn)在原先地勢的低處,較薄的煤層則出現(xiàn)在高處。由于植物遺體都首先在低洼處堆積,隨著泥炭層的不斷堆積加厚而逐漸連成一片。頂板巖性為深灰色粉砂質(zhì)泥巖、偶為泥質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r,夾菱鐵礦薄層,水平層理發(fā)育。含動物化石,局部含植物化石碎片。底板巖性頂部0.4米左右為含根泥巖,其下為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。19煤層位于龍?zhí)督M上段上部,層位穩(wěn)定,厚度變化不大在1.30m-3.50m間,總體上往東南方向有變薄之趨勢,往北西變厚。該煤層一般含夾石1~4層,單層厚度0.06~0.76米,主要為炭質(zhì)泥巖。頂部0.10~0.40米為含根泥巖。頂板巖性為粉砂巖或細砂巖,局部為泥質(zhì)粉砂巖。底板巖性為含碳泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,局部粉砂巖。
從上述煤層賦存條件分析,煤層成煤時期在二疊紀,煤的破壞類型為Ⅱ類,頂?shù)装逡阅鄮r為主,煤層傾角11°,煤層中瓦斯不易逸出。從國內(nèi)突出煤層的開采經(jīng)驗看,本礦井在開采過程中煤層有發(fā)生突出的可能性。
2、井田煤層瓦斯含量及瓦斯成分、煤層瓦斯涌出量、煤層瓦斯壓力、煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)及在地質(zhì)勘探過程中鉆孔透煤時瓦斯涌出的動力現(xiàn)象等。
為查明井田內(nèi)煤層瓦斯賦存狀態(tài)及其變化規(guī)律,采取的瓦斯煤樣共有9件,測試結果見表5-1-4。根據(jù)《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》(AQ1024-2006),判定煤層是否具有突出危險性的指標可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(ΔP)、煤的堅固性系數(shù)(f)、煤層瓦斯壓力(P)。以上指標的測定點應按照不同的地質(zhì)單元分別進行布置,每個地質(zhì)單元內(nèi)在煤層走向和傾向方向分別布置3個以上測點。各指標值取鑒定煤層各測點的最高煤層破壞類型、煤的最小堅固性系數(shù)、最大瓦斯放散初速度指標和最大瓦斯壓力值。由于《地質(zhì)報告》中提供的測點數(shù)量不足,且無煤層瓦斯壓力等指標,因此,本次設計無法根據(jù)上述指標判定煤層的突出危險性。
3、礦井與鄰近礦井煤與瓦斯突出情況,突出的煤層和深度,突出的地點以及所處煤層、地質(zhì)構造情況,突出的類型、原因、基礎數(shù)據(jù)等突出動態(tài)和規(guī)律
原郭家地煤礦開采多年,未發(fā)生過煤與瓦斯突出事故及瓦斯動力現(xiàn)象。據(jù)本次調(diào)查,鄰近的恒泰煤礦于2003年10月29日西一采區(qū)1703回采工作面運輸順槽掘進過程中曾發(fā)生過煤與瓦斯突出事故,死亡3人;政忠煤礦、能通煤礦、馬刀地煤礦也曾經(jīng)發(fā)生過小規(guī)模的煤與瓦斯突出;樓下糯東煤礦在建井石門揭煤過程中有瓦斯突出征兆,經(jīng)采取防突措施后安全揭煤。
因此,隨著礦井開采深度的增加,瓦斯壓力增加,發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性增大。
綜上所述,井田內(nèi)各煤層未經(jīng)煤與瓦斯突出危險性鑒定,但從鄰近礦井發(fā)生過煤與瓦斯突出或動力現(xiàn)象這一情況來看,礦井具有發(fā)生突出的可能性,尤其是隨著向深部開采,礦井瓦斯壓力增加,煤層瓦斯含量增加,突出的可能性增大。因此,礦井在建設過程中必須請有資質(zhì)的單位進行鑒定,以便采取相應的措施和對策。根據(jù)黔安監(jiān)管辦字[2007]345號文件,本次按煤與瓦斯突出礦井設計。