淮北煤田煤与瓦斯突出灾害差异性和控制因素研究

发布时间：2024-03-12 05:34

　　淮北煤田是我国重要的煤炭资源开发基地,也是我国煤矿瓦斯灾害最严重的矿区之一。为了掌握淮北煤田瓦斯赋存和灾害特点,通过突出灾害案例分析、瓦斯地质参数统计和理论研究的方法,对淮北煤田瓦斯地质特征、突出灾害差异性和主控因素进行了系统研究。结果表明:淮北煤田处于徐宿弧形构造圈内,煤田内网状断裂构造纵横交错,构造密度最大可达51条/km2,最大煤层瓦斯压力接近6MPa,部分矿井岩浆侵入现象严重,煤田煤层及瓦斯赋存呈现"两极性"分布。淮北煤田发生的煤与瓦斯突出动力现象多集中在处于高瓦斯带的宿县矿区,事故占比达到57%,煤田整体呈现"南高北低、东高西低、东南最高"的瓦斯赋存分布及瓦斯灾害分布特征。煤田内经历多期构造运动,局部区域构造分布十分复杂,地应力分布异常;岩浆侵入的热演化使得煤的微孔发育、吸附瓦斯能力增强,岩浆岩的圈闭作用为下伏煤体中的瓦斯保存提供了良好条件,使得该区域煤层易于发生煤与瓦斯突出,海孜和卧龙湖煤矿共计15起事故发生在岩浆岩下伏煤体的热演化区;煤田内部分煤层厚度大,如芦岭特厚松软煤层厚度大于10 m;煤层顶底板多为透气性较差的泥岩或粉砂岩,有效抑制了煤体中瓦斯的逸散;Ⅲ—Ⅴ类构造煤...

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1淮北煤田主要构造示意

淮北煤田位于华北板块东南缘，豫淮坳陷的东部;西起夏邑-阜阳断裂，东至郯庐断裂与扬子板块为界;北起丰沛断裂与丰沛隆起相邻，南至太和-固镇断裂与蚌埠隆起为邻。区内构造复杂，受板块内部构造和板块边缘构造演化的影响，以东西向和北北东向构造为主要格局。由于多期构造运动相互叠加，北北东向构造....

图2淮北煤田瓦斯分带及主要突出事故分布示意

分析各种动力灾害空间分布规律发现，淮北煤田突出动力现象主要集中发生在宿县矿区东部及南部、濉萧矿区南部、临涣矿区中部(图2)。在众多的突出动力现象中，发生动力现象最多的矿井为宿县矿区的祁东和芦岭煤矿，最大的突出动力现象发生在芦岭煤矿(2003年4月7日)，突出事故中共抛出1050....

图3淮北煤田瓦斯突出动力现象对比

此外，对比突出动力现象发生的频次和年份可以发现，大部分突出动力现象发生在2000年以前(共计84次)，主要由于煤层开采期间未大规模采用瓦斯抽采措施;2000年以后的突出动力现象集中在宿县和临涣矿区，且事故规模较大，突出煤量和瓦斯量有明显的增大，突出动力现象发生地点的埋深明显增加，....

图4我国主要煤田构造密度统计

喜马拉雅期伸展环境下的不均匀沉降，使宿北断裂以南，丰涡断裂以东的临涣和宿县矿区沉积地层下降，为瓦斯的储存提供了条件;而宿北断裂以北的濉肖矿区和丰涡断裂以西的涡阳矿区则相对上升，遭受剥蚀，瓦斯易于散逸。印支末期至燕山早期的北西西向的逆冲推覆，后期又经燕山中晚期和喜马拉雅期构造运动的....

本文编号：3926618