煤厚变化对煤与瓦斯区域突出危险性的控制研究
煤与瓦斯突出的影响因素及其预防措施
煤与瓦斯突出的影响因素及其预防措施摘要煤与瓦斯突出是煤矿生产作业过程中，可能产生的自然安全灾害之一，其造成的后果不堪设想。
本文将对影响煤与瓦斯突出问题的因素进行分析，并提出预防措施。
关键词煤与瓦斯突出；影响因素；预防在矿井作业过程中，如果出现煤与瓦斯突出事故，大量的瓦斯气体、煤岩固体物就会迅速喷出，超大冲击力既会破坏井下装备，喷射的煤岩也可能将巷道堵塞，影响作业人员的安全撤出，同时破坏井下通风系统，造成人员伤亡事故。
如果突出的瓦斯遇到火源，就可能发生燃烧、爆炸风险，甚至井毁人亡。
因此，煤与瓦斯突出问题不容忽视。
1 煤与瓦斯突出的影响因素1.1 地应力地应力是产生地质运动的主要动力，也是发生煤与瓦斯突出现象的动力来源。
一般情况下，可以将地应力分为采掘附加应力、地质构造应力、自身重力三大类型。
采掘附加应力主要来自采掘作业影响，将原有的应力状态破坏，造成应力状态的重新分布，而应力的改变，直接造成煤与瓦斯突出；地质构造应力来自矿区内的地质构造影响，也可认定为常数；自身重力来自岩体自重，在一个较小范围内，地表不会产生较大变化，也可认定为定值。
1.2 地质构造矿井的地质构造，可包含褶曲、断层、节理等形式，在煤与瓦斯突出的诸多影响因素中，地质构造的影响力具有一定决定性、控制性。
一般断层和褶皱等现象，出现在成煤的后期构造作用下。
由于地质构造对矿区的控制作用，尤其是断层与褶皱的重要性，往往是形成煤与瓦斯突出的重要条件，且具有的风险易损不同，因此必须加强重视。
由于断层造成的煤与瓦斯突出较为复杂，可以将断层分为逆断层和正断层两种形式，其落差大小、断层性质以及延伸长度等有所不同，这些因素的差别既可能造成煤的原生结构破坏，也助推突出的发展。
张性断裂利于排放瓦斯，而压性断裂则不利于排放瓦斯，封闭作用明显，聚集瓦斯，提升了瓦斯的内容，成为突出动力。
另外，褶曲构造对煤与瓦斯突出问题的影响力也不容忽视，据大量工程实践表明，一般容易出现煤与瓦斯突出问题的部位，主要是褶皱的紧密部位或者强烈部位、背斜的倾伏端、向斜的轴部端、褶皱的牵引部位等。
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用随着煤矿工作条件的不断改善，煤矿瓦斯事故的发生频率明显减少。
然而，仍有许多煤矿存在煤与瓦斯突出的隐患，给矿井安全带来了巨大压力。
因此，研究和应用煤矿煤与瓦斯突出治理技术成为当前煤矿安全工作中的重要任务。
本文旨在探讨煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用情况，并提出改进措施，以进一步提高煤矿煤与瓦斯突出治理的效果。
一、煤与瓦斯突出的原因分析煤矿煤与瓦斯突出是由煤层瓦斯超前排出过程中的煤与瓦斯相互作用引起的现象。
煤层结构、煤层气含量、煤层应力等因素都会影响煤与瓦斯突出的发生。
其中，主要原因包括以下几个方面：1. 煤层结构不稳定：煤层中存在断层、节理等结构缺陷，这些缺陷会导致煤层的稳定性下降，从而增加了煤层瓦斯突出的概率。
2. 煤层气含量高：煤层中瓦斯含量超过安全范围，煤与瓦斯的相互作用会导致煤与瓦斯突出。
3. 煤层应力变化：煤与瓦斯突出与煤层应力的分布有密切关系。
煤层应力分布异常会导致煤与瓦斯突出的发生。
二、煤与瓦斯突出治理技术的研究进展针对煤与瓦斯突出现象，煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究从传统的治理方法向先进的治理技术转变，取得了一定的进展。
1. 瓦斯抽放技术：通过抽取矿井内的瓦斯，降低瓦斯浓度，减少瓦斯对煤层的刺激程度，从而减轻煤与瓦斯突出的危险性。
2. 瓦斯钻孔抽采技术：通过在煤层中钻孔，将瓦斯抽出矿井，减少瓦斯的积聚，从而减少煤与瓦斯突出的风险。
3. 预裂爆破技术：通过爆破的方式改变煤层的应力分布，减轻煤层的变形速度，降低煤与瓦斯突出的可能性。
4. 改良煤层结构技术：通过注浆、支护等方式加固煤层结构，提高煤层的稳定性，减少煤与瓦斯突出的风险。
三、煤与瓦斯突出治理技术的应用情况目前，煤与瓦斯突出治理技术在煤矿生产中得到了广泛的应用。
各种治理技术根据矿井的具体情况进行选择和应用。
1. 在煤与瓦斯突出高发矿井，瓦斯抽放技术得到了广泛应用。
通过设置专门的瓦斯抽放孔，将瓦斯抽出矿井，降低瓦斯浓度，减轻煤与瓦斯突出的危险性。
煤与瓦斯突出灾害预测与控制技术研究
煤与瓦斯突出灾害预测与控制技术研究煤矿是我国重要的能源资源，但是在煤矿开采过程中，会产生大量的瓦斯气体，这种气体在空气中的浓度超过一定比例后，会引起爆炸。
因此，煤矿瓦斯突出灾害预测和控制技术显得尤为重要。
一、煤矿瓦斯突出灾害的危害煤矿瓦斯突出灾害是煤矿行业中的一种常见事故，其严重程度不亚于煤与瓦斯爆炸事故。
其危害包括：1.造成人员伤亡煤矿瓦斯突出灾害的燃烧产生大量的高温、高压气体，因此，事故现场会有强烈的爆炸冲击波和热辐射，对人体造成巨大危害。
在很多情况下，瓦斯突出事故的发生会导致多人死亡或受伤。
2.严重影响煤矿生产瓦斯突出事故不仅对矿工和公司造成严重的财产损失，而且还会限制采掘速度，并导致操作人员损失信心，使煤矿生产受到很大的影响。
3.威胁周边环境安全瓦斯突出事故会对周边环境造成很大影响，如：造成火灾，甚至引发其他可能对身体有害物质的散发。
二、煤矿瓦斯突出灾害预测技术煤矿瓦斯突出灾害的准确预测，对于矿山人员的安全和煤矿生产的正常运行至关重要。
目前，我国关于瓦斯突出的预测技术主要有以下几种：1.地质探测技术通过对煤层的岩层组成、气体赋存状态、渗透性等方面进行调查、勘察，可以大致预测出矿井瓦斯突出的可能性大小。
但是这种方法精度较低，需要考虑多种因素，因此在实际应用中较少使用。
2.煤矿大数据技术煤矿大数据技术是一种新型的预测方法。
通过对煤矿瓦斯含量等资料进行归纳，并利用大数据算法对数据进行处理和分析，从而有效提高瓦斯突出预测的准确性。
但是，由于数据量大，处理方法繁琐，该技术尚在发展中。
3.传感器技术传感器技术常见于地下管道和油田等领域，但是也被成功地应用于煤矿瓦斯突出预测。
通过安装传感器，可以实时监测矿井瓦斯含量、温度、湿度等参数，有效提高预测准确率。
三、煤矿瓦斯突出灾害控制技术与煤矿瓦斯突出灾害的预测相比，制定出可行的控制和应对方案更具挑战性。
一般认为，有效的控制方法包括以下几个方面：1.通风控制通风是煤矿瓦斯突出控制的首要关键。
煤与瓦斯突出事故发生的地质因素
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。
煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响
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） 。
浅析煤与瓦斯突出的危险性评价指标体系(修改稿)
浅析煤与瓦斯突出的危险性评价指标体系煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤岩物理力学性质等多因素综合作用的结果。
在地应力较大、瓦斯压力较高、煤体强度低和结构遭破坏层理紊乱的区域，煤和瓦斯突出危险性就越大。
因此，在井下采掘过程中，根据引起煤与瓦斯突出的主要危险性因素，选取相应的突出危险性预测指标，科学地预测开采区域煤与瓦斯突出危险性即是保证矿井安全生产的一个主要环节，也是防突措施效果检验和治理煤和瓦斯突出的前提条件。
长期以来，现场工程技术及研究人员在煤与瓦斯突出预测方面作了大量的工作，提出了种种假说和经验公式[1][6]，但由于引起煤与瓦斯突出的原因相当复杂，影响煤与瓦斯突出的相关因素很多，这些因素之间的关系也较为复杂，因此在现场应用中常常会出现预测准确性较低的情况。
本文结合煤层特性[2]，构建了煤与瓦斯突出危险性评价指标体系，为现场瓦斯治理提供参考依据。
1.物理特性煤的物理特性是决定煤层是否具有突出危险性的基本参数。
对于煤的破坏类型，由于地质构造或采动影响，同一区域内的煤层赋存形式有很大不同，我们按照不同破坏类型的煤层在该区域内所占的比例来确定其相应的突出危险程度；对于瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数的评价，可在本区域内选择若干个有代表性的煤样，通过实验室分析并与指标临界值[5]进行对照来确定其相应的突出危险程度；对于煤层瓦斯压力和瓦斯含量的评价可选择不同钻孔并测量对应的参数值，然后依据钻孔数量和指标标准值来计算其相应的突出危险程度。
1.1 煤的破坏类型煤的破坏类型指煤体受到构造应力作用后,由于其受破坏的程度不同,在物理、力学性质和特征方面产生的变化，因而形成的类别。
煤的主要物理、力学性质和特征包括以下几个方面：煤的光泽、煤的构造与构造特征、煤的节理性质、煤的节理面性质、煤的断口性质以及煤的强度。
煤的破坏程度越大，发生突出的危险性也会越大。
依据以上煤的特性及防治煤与瓦斯突出细则[3]的规定，我们用煤的破坏类型来表示煤体的破坏程度大小，可将煤划分为五种类型，即非破坏煤、破坏煤、强烈破坏煤、粉碎煤和全粉煤。
煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新
煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新一、煤与瓦斯突出的机理煤与瓦斯突出是指在煤矿井下开采过程中，由于地质构造、采动影响等因素，导致煤层和岩层之间的应力分布不均衡，从而使得瓦斯和煤与岩层之间的接触面积增大，压力降低，从而引发气体和岩屑的喷出现象。
其机理主要包括以下几个方面：1. 地质构造因素：地质构造是影响突出的主要因素之一。
在复杂地质条件下，如断层、褶皱、岩溶等地质构造形态下，易发生突出。
2. 采动因素：采动是导致突出的另一个重要因素。
在开采过程中，由于掏空了原有的支撑体系，使得周围岩体对煤体施加的约束力减小，从而增加了突出事故发生的概率。
3. 瓦斯含量：瓦斯是导致突出事故发生的另一个重要因素。
当瓦斯含量超过安全限值时，在采掘过程中就容易发生瓦斯爆炸，从而引发突出事故。
二、煤与瓦斯突出的防治手段为了有效地预防和控制突出事故的发生，需要采取一系列的防治措施。
主要包括以下几个方面：1. 采用合理的采矿方法：通过改变采矿方法，如改变开采顺序、调整工作面宽度等方法，可以减少对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。
2. 加强通风管理：通风是预防和控制突出事故的重要手段之一。
通过加强通风系统建设和管理，提高通风效果，可以有效地降低瓦斯含量和温度，从而降低突出事故发生的概率。
3. 加强监测预警：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的监测和预警工作，及时掌握井下情况，并及时采取相应措施进行调整。
4. 强化安全培训：通过加强安全培训工作，提高矿工的安全意识和技能，从而降低突出事故发生的概率。
三、煤与瓦斯突出防治方法的创新为了更好地预防和控制突出事故的发生，需要不断创新防治方法。
主要包括以下几个方面：1. 采用智能化技术：通过采用智能化技术，如无人驾驶采矿设备、智能化通风系统等，可以有效地降低对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。
2. 加强数据分析：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的数据分析工作，可以更准确地预测突出事故的发生时间和位置，并及时采取相应措施进行调整。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
０． — ３ ０ ２１ ｘ
一
．
暑 ＝ 蒹 菩如 ＾ 宣ｖ ｆ 摄 莒妞
Ｍ ０ ０
一５ ｌ ２＼ １ ６ 一 一
＼ 一
２ ００
一 ——一 一 一一 — 一 一 一
４０ ０ ６０ ０ ８ ００
煤层埋 深 （ ） ｍ
煤 层埋深 （１ Ｉ） ｌ
图 ４ 勘探 正常瓦斯含量与埋深关系
４ ６ ／ ０ 平均 １７ｍ／０ 远高于煤 田平均煤厚变 ．ｍ １ｍ， ． ４ １ｍ， 化率０５ｍ／０ ． ６ １ｍ。煤 田内煤厚变化率大于 ０ ５ 的区 ．ｍ
作者简介： 保 ￣（９９）男 （ 吕 １６一， 汉族 ）河南太康人 ， ， 高级讲 师， 现从事瓦斯地 质研究工作 。
２ １ 年第 ６ ０１ 期
响 、 厚 变化对地 应 力的控 制这 两个 方 面研 究 ， 出区域 上埋 深控 制 了煤 层 瓦斯 含 量 和地 应 力 ， 煤 得 瓦斯
含量和地应力又进一步控制 了煤与瓦斯突出危险性； 煤厚控制了煤层瓦斯含量的变化和地应力变化 ， 煤厚 大 、 变化 大 的 区域 ， 且 煤层 瓦斯含 量和 地应 力 变化 也 大， 出危 险性 更 大， 实际发 生 突出危 险 的 突 是
上述 分析表 明 ， 常 涌 出作为 突与非 突 的一种 过渡 异 状态 ， 发生 的瓦斯 地质条 件 也具有 过渡 性 。 其 ２ 煤厚变化对煤层瓦斯含量的控制 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。但与埋深相 比， 煤层厚度对瓦斯含量 的区域分布影响较小。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
一
出：
１ ５
（） １不论在什么条件下 ， 埋深都是控制瓦斯含量的 最主要因素 ， 煤厚总体上属于次要因素 。
有异常涌出， 但没有瓦斯 突出； 常涌出时煤厚变化率 异 虽然 比煤 田平均变化率大 ， 明显小于突 出时 的变化 但
率； 异常涌出时的煤厚也具有类似 的特点， 即大于煤 田 平 均 煤厚 ， 小 于突 出时 的煤 厚 。 但
（） ２厚煤条件下、 薄煤条件下煤层 瓦斯含量与综合 条件下煤层瓦斯含量在一定埋深条件下 的差反映了区 域瓦斯背景条件下瓦斯含量的增量， 见图 ５表 ２ 、 。总体 上来说 ， 相同埋深条件下 ， 煤厚增 大， 瓦斯含量增大 ， 增 加 的幅度大约 ０７ ３ｔ煤厚减薄， ．ｍ ／； 瓦斯含量减小， 减小 的幅 度大约 ０ ６ ／， ． ｍ３ｔ 同时 ， 斯 的增 量 随埋 深 的增 加 瓦 还 有 一定 的变化 。 （） ３厚煤 层与 薄煤层 相 比 ， 同埋深 条件下 ， 相 瓦斯 含 量 大 约增加 １３ ／。 ． ｍ３ｔ 研究中， 平均煤厚 是以具有钻孔实测 瓦斯 含量的 ２ 个煤厚点统计的， 均煤厚 ５ １ 平 ｍ。可以推测 ， 当煤厚 极薄或极厚时， 瓦斯含量的增量值也应 当比较大， 平均 煤厚条件下的瓦斯含量可 以看作是区域背景瓦斯含量 。
表 １ 新安煤 田瓦斯突 出与异常涌 出统计表
不明。
根据分析， 次与煤厚变化无关的突出中， 次与局 ５ ２ 部采 动应力 有关 ， 门揭 煤 突 出属 于特殊 原 因造成 的 ， 石 １ 次原因不明可能与生产因素有关 ， 只有 １ 次属于构造应 力即自然因素造成 。正常生产条件下 ， 自 非 然因素一般 是可 以避免 的。因此 ， 由 自然 因素 造 成 的 突 出 中 ， 在 当 瓦斯含量达到一定值时 （ ｗ≥ ８ ３ｔ ， ｍ ／）煤厚变化对突 出 的控制是第一位的， ９ ； 占 ０ 其次是构造应力， １ 。 占 Ｏ／ ９ ６
ｒ
根据分析 ， 煤厚变厚 瓦斯增 大是一个趋势， 煤层厚 煤区瓦斯正常积聚 ， 瓦斯含量、 瓦斯压力、 煤层瓦斯 吸附 常数 以及煤质指标等参数分析测试数据受影响小 ， 能够 比较真实的反映实际情况 ； 相反 ， 薄煤区受到的影响因 素较 多 ， 来 瓦斯 含量 相 对 较 小 ， 之 各种 测 试 数据 偏 本 加 差， 因此 ， 总体上瓦斯含量偏小。 图 ２３ ４ 、、 是根据厚煤条件下 、 薄煤条件下和综合条 件下一 煤层 瓦斯含 量 随埋 深 的变 化规 律 。从 图 中可 以看
次发生在煤厚达到最大时 ， 次是在煤厚减薄时 ， 次是 ４ ５ 在煤厚增大时。异常涌出点的煤层厚度 ２５ ．ｍ， ． ～９５ 一蹬 平 —Ｉ ｌ ｌ 均 ５ ６ 相当于煤 田内平均煤厚的约 １３ ， 中， ．ｍ， ．倍 其 小 于煤 田 平均煤厚的 ４ 大于煤 田平 均煤厚 的 ７ 说 次， 次， 明煤厚 较大 的情况 下是 有利 于异 常 涌 出的 。 １ 次异常涌 出点煤厚变化率 ０ ２ ～２ Ｏ ／ Ｏ １ ． ５ ． ｍ ｌｍ，
１
深度 （ ０ ｘ５ ｍ）
煤层埋 深 （１ Ｉ） ｌ
图 ５ 瓦斯含量增 加量 与埋深的关系
图 ３ 薄煤条件下瓦斯含量与埋深关 系
２１ ０ １年第 ６ 期
西部 探矿工 程
１３ ４
煤层顶底板之间的摩擦阻力做功 ， 显然， 相同条件下 ， 煤 厚越大， 单位突出煤体消耗或分摊到煤层顶底板之间的 摩擦阻力而做的功越少 ， 那么 ， 粉碎煤体和抛 出煤体做 的功相对就较大 ， 因此， 瓦斯 突出就更容易发生或发生 的强 度更大 。 煤厚变化对突出的控制也具有普遍 的意义 ， 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 个最重要的因素。 煤 厚变化 对 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 ， 而地应力分量较 大， 最容易出现压出， 出过程 中地应力起着 比较重要 压 的作用 ； 当煤层厚度由薄急剧变厚时 ， 地应力作用的水 平分量是 向巷道里端 ， 其趋势是不利于瓦斯突 出， 瓦 但 斯含量和瓦斯压力是不断增大 的， 容易发生突出， 突出 中瓦斯起着比较重要 的作用（ 图 ６ 。 见 ）
煤 厚变 化 。
其 他
１
石 门揭煤
０
进一步 统 计 表 明， 出点 煤 厚 变 化 率 ０ ７ ～ 突 ．５ （） ４ １ １ 次突出中与煤厚变化有关 的突出 ９ ， 占 次 约 ６ ； ５ 与应力有关的突出 ３ ， 次石 门揭煤， 次原因 次 １ １
＊ 收稿 日期：０ ０１－７ 修 回日期 ：００１ —４ ２ １－２０ ２ １— ２１
Ｉ 厚煤条件下瓦斯含量与埋深关 系 ｌ２ ｌ
２
１． ５
１
０． ５
０
～
Ｏ． ５
—
（ 一 １ ＝ ／ 菖姐
ｌ ６ １ １ ｌ ４ ２ ０ ８ ６
４ ２ ０
邑 ， 姐 氟 軎
２ ００ ４ ００ ６ ００ ８ ００
０ ５ ｌ ｒ。 ． ｍ／ Ｏ ｅ
事实上 ， 同一标高， 在 煤层厚度对 瓦斯的影 响应 当 比较大 ， 但随着埋深增加 ， 煤厚的影响将减小 。 研究中统计分析了新安矿 ２ 个可靠瓦斯含量点与 １ 煤厚的相关关系， 统计表明， 田内煤层厚度与瓦斯含 井 量相关性较小， 。 Ｒ 只有 ０ ０ ２ ， 明煤层厚度不是控 ． ７２ 说 制瓦斯区域分布的主要因素（ １ 。 图 ）
２ ０ ８ ６ ４
２
Ｏ
５
ｌ０
瓦斯含 量 （ ｔ） ｍ／
图 １ 煤厚与 瓦斯 含量关 系
平 均 ０ ３ ｌｍ， 于 煤 田 平 均 煤 厚 变 化 率 ．７ｍ／Ｏ 高
０ ５ ｍ／ ０ ． ６ １ ｍ。
根据 比较分析 ， 瓦斯异常涌出与突出的相同点是 ： 煤厚变化都是造成异常涌出和突出的主要因素 ， 特别是 煤厚变大时更有利于突出和异常涌出， 煤厚变薄时几乎 具有 同等重要的意义； 煤厚变化在矿井煤与瓦斯突出及 异常涌出中具有普遍 的意义 ， 个别情况下地应力因素和 生产 因素 也可 以造 成异 常涌 出或 突 出 ； 当煤 厚变化 是在 大 于平均 煤厚 的背 景上发 生 时 ， 有利 于异 常涌 出或 突 更 ～ 出； 异常涌出或突出点煤厚平均变化 率均大于煤 田平均 变化率。 瓦斯异常涌出与突出的不同点是 ： 煤厚达到最大时