矿井瓦斯涌出异常原因探析

摘 要 在采掘生产过程中，对各煤层、各采煤工作面瓦斯涌出量结合地质的构造情况对出现瓦斯涌出现象的原因进行分析，总结出并采用有效的防治措施，使工作环境更加安全。

关键词 瓦斯；涌出；探析

中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）109-0074-02

光正公司（原淄矿集团石谷煤矿）的矿井于1960年投产，属于瓦斯类矿井，由于多年的开采生产，导致矿井中的地质状况发生了复杂的变化。在某些煤层和某些区发生过多次的瓦斯涌出的相对异常的现象。在长期的、不断的对这些情况进行勘测和研究后，并结合发生异常现象的位置的地质构造对出现的瓦斯涌出这一异常现象进行了综合的原因分析后，采取有效的瓦斯防治措施，确保了矿井安全生产。

1 矿井瓦斯异常区探讨分析

1.1 7、9煤层瓦斯赋存情况

7煤层形成于石炭纪太原统，煤层厚度为1.1m，结构简单，无夹石，煤质为贫煤。其储量分布在矿井南部即F14断层上盘区域，现已开采9个采区，开采面积为5.1km2，受断层的影响，构造煤比较发育，局部块段瓦斯涌出变化大瓦斯含量较高。9煤层厚度0.8m，局部有夹矸0.08m，结构复杂，较稳定，煤层瓦斯含量较低。970南六采煤工作面瓦斯绝对量2.2m3/min，960北十一采煤工作面瓦斯绝对量3.8m3/min，770北三采煤工作面瓦斯绝对量4.2m3/min，770南十二采煤工作面瓦斯绝对量3.6m3/min，790北三采煤工作面瓦斯绝对量4.1m3/min，

1.2测定顶底板岩石厚度、分析岩性，掌握瓦斯赋存规律

煤系岩性组合和煤层围岩性质对煤层瓦斯含量影响很大。7煤层顶板为强度低的砂质页岩，底板为粘土页岩。顶底板岩石含泥质较多，层理不明显。围岩的透气性差，易于贮存瓦斯。9煤层顶板为石灰岩，底板为砂质页岩，围岩的透气性好，瓦斯含量比7煤层低，在采掘过程中测定厚度、分析岩性进行统计，掌握7、9煤层瓦斯涌出量。

2瓦斯涌出异常和地质构造的关系

7煤层的地质结构比较复杂，煤层内一些大的断层发育比较早，有严重的火成岩侵入现象，出现了较多的背斜、向斜以及褶曲，比其它煤层的瓦斯含量高，在采掘工作中回容易出现瓦斯涌出的现。

2.1 瓦斯涌出异常与开采深度的关系

当除了煤层埋藏深度的条件都相对一致时，煤层中的瓦斯会随着煤层埋藏的越来越深而向地表移动的距离就越来越长，就会越来越难以散失。并且，深度越深，煤层受到的压力也越来越大，它的透气性也变得越来越差，造成瓦斯更不容易扩散，瓦斯含量就会增大，在此工作时，就会容易出现瓦斯涌出的异常状况。如770下山采取与780上山采取这两个同一煤层的两个不同采取，两者中较、都有着比较少的较大地质结构，较少的影响到瓦斯涌出的变化情况，但780采区的南二顺槽迎头合760采区的南三顺槽迎头的垂直深度是64m，瓦斯涌出两从每分钟0.11m3减少到了0.06m3，770下山采区经常会出项瓦斯涌出的异常现象，但780采取从开始到工作结束都没有出现瓦斯涌出的异常现象。

2.2 瓦斯涌出异常与断层褶曲、火成岩的关系

一般情况下，在地质的构造区中，像出现断层、褶曲、或者火成岩侵入的地区，煤层出现的瓦斯涌出会出现较大的变化，如果这个地区的构造是由于受到强应力而产生的话，则附近的煤层中的瓦斯便能通过此处的裂隙带的开放性而不断的向外扩散出去，此时，这个区域内的瓦斯量就相对的小一些，但如果此区域的构造是由于受到扭应力所产生的，这个区域的瓦斯由于附近的封闭性的裂缝而不好向外扩散，导致瓦斯含量较大，当在这个区域附近工作时，会容易发生瓦斯涌出异常的状况。

2.3 统计地质构造观测瓦斯涌出量绘制瓦斯地质图

地质构造复杂区域所形成地垒或地堑，造成了瓦斯不易扩散，所以煤层中的瓦斯含量大，瓦斯涌出量大。全面分析掌握断层性质与瓦斯涌出量的关系。在开放性断层附近瓦斯含量低，而关闭性断层附近瓦斯含量大。7层煤有2个向斜、3个背斜，从原始地质资料分析看，工作面是在向斜轴部的位置，瓦斯含量在推面时高达3.69m3/t，是一般情况下的两倍左右。据此绘制出瓦斯地质图，划分瓦斯含量区域。研究其规律预测深部瓦斯含量，指导安全生产。

3 瓦斯涌出异常区的防治措施及效果

1）开采前先勘探，做好地质构造的勘探与分析工作。研究作业层面地质构造对瓦斯涌出的影响。如果有必要，可放震动炮提前释放瓦斯；

2）做好通风系统的管理工作，必须保证风量。严格按照相关规定构建通风设施，巷道施工前完善通风系统的准备环节。巷道贯通以后必须立即观测通风系统的稳定性，并及时做好调整。坚决杜绝风流不畅跟瓦斯超限的情况出现；

3）落实瓦斯治理制度。增派专业的瓦斯检查工作人员对瓦斯异常区进行专门的监测。工作人员要严格按照瓦斯治理的制度进行执行；

4）做好瓦斯预测预报工作。每班对井下所有采掘工作面的煤炮眼检查一次瓦斯浓度，通过炮眼内的瓦斯浓度变化分析、预测该工作面前进方向的瓦斯变化趋势，提前采取预防措施；

5）加大瓦斯检测的力度。把所有炮眼中的瓦斯含量高于10%的工序的工作面都作为异常来处理，设专业的瓦斯远进行全面的检查和检测。所测数据要实现“三对口”，不准空班、漏检、假检。并负责对分工区域内的通风设施的检查，发现问题及时汇报处理。

通过这些措施的具体实地实施，通过采取综合治理措施的现场实施，杜绝了瓦斯超限作业现象，防止了重大瓦斯事故的发生，确保矿井安全生产。

4 结论

搞好瓦斯地质工作，深入现场调查研究，综合分析，摸清地质构造与瓦斯涌出量的变化规律，掌握瓦斯赋存状态，系统分析煤层中的瓦斯含量，准确预测瓦斯涌出量，将瓦斯的涌出变化与地质构造结合起来，指导安全生产，坚决杜绝瓦斯事故的发生。

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