1、地质构造和开采对瓦斯涌出的影响 1 井田概况 张新煤矿井田位于鸡西煤盆地南部条带中部的主背斜的南翼。含煤地层为中生界上侏罗纪鸡西群城子河含煤组。城子河含煤组共有30个煤层，在张新矿井田内，可采煤层自上而下依次是8#、7#、7#下、6D上、6D下、6C、6B、6A、3#、2#、1#共11层可采煤层，底板间距在200240m之间，是主要含煤段，其间以中砂岩、细砂岩、粉砂岩、煤组成；含有泥岩及凝灰岩夹层。 井田呈东西走向倾向南，属缓倾斜的单斜煤层，北有平阳一麻山逆断层，东有落差为500m北东向F49断层，井田内除平阳一麻山逆断层外，共有大中型断支75条，性质均为正断层，无褶曲。在煤层走向剖面上，地堑
2、、地垒相间排列。断层走向北东落差大于北西落差，从断层的力学性质分析都属于张性和张扭性，断层面倾角6080密度为24。1条/km2，展布长度7 361.5m/ km2 。 井田内主采煤层有8#、6D、6C、6A、3#、2#，共6层。煤层厚度由西向东逐渐变薄，3#层由西三的2.4m，到东西只有0.9m。其余各层在东四都大部有可采。 井田内煤层大都是弱粘结煤，各煤层的煤尘都具有爆炸性，煤尘爆炸指数均在30以上。 2 矿井生产情况 张新煤矿立井是多水平开拓，一水平是一对立井和分区斜井联合开拓，二水平为暗斜井延深。井田内按断层自然划分为7个采区，即西三、西二、西一、东一、东二、东三、东四。立井地面标高为
3、220m，一水平标高0m，开采深度170m，二标高300m，垂深300m。 立井设计生产能力及核定能力为45万t/a，1992年实际生产能力创历史最高为58万t，左右。巷道掘进均采用钻爆法，采煤工作面都是走向长壁后退式，工作面使用单位液压支柱支护，采空区全部陷落法处理。 3 矿井通风瓦斯情况 3.1矿井通风情况 立井采用分区对角抽出的通风方式。西二、西三采区由2K6024#轴流式通风机排风。排风量为5 1000m3/min,负压2.5Pa，西一采区由4-72-20离心式通风机排风，排风量为1 710 m3/min，负压610Pa，东一采区由KBZ-12.5轴流式通风机排风，风量1 320 m3
4、/min，负压930Pa。 立井总排风量为10 680 m3/min。 3.2 矿井瓦斯情况 自移交生产以后，从1967年开始有瓦斯煤尘鉴定成果表。从历年瓦斯鉴定为高瓦斯矿井后，以后一直是高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量的总趋势是上升的。说明随着开采深度的增加，煤层中的瓦斯含量是逐渐增加的。 4 瓦斯地质对瓦斯涌出的影响 煤层瓦斯含量的大小，决定于成煤过程中产生的瓦斯量和煤层保存瓦斯的条件，由于成煤过程中产生的瓦斯量远远超过煤层的保存能力。因此，瓦斯含量的大小主要取决于煤炭生产后保存瓦斯的条件，主要因素有以下几个方面：煤的变质程度；煤层露头；煤层的赋存深度；围岩性质；地质构造；煤层倾
5、角；水文地质条件；含煤地层煤层累积厚度。 对于张新煤矿来说，影响各采区瓦斯含量的主要因素是煤层露头、围岩性质、地质构造、含煤地层的煤层累积厚度4个方面。 因为在同一生产时期，开采深度相差不大，同一井田内的煤炭变质程度、煤层倾角、水文地质条件无明显差异。 根据历年瓦斯鉴定情况扯，从东向西瓦斯相对涌出量（即瓦斯含量）是呈逐渐增加的。这与从东向西煤层厚度逐渐增大是相一致的。因此，在同一井田内，煤岩层中的瓦斯含量与煤层厚度成正比。 在立井东一、西三采区，形成煤田之后，都有岩浆活动。东一采区上部覆盖一层厚度在30120m的火山岩，面积4km2。西三采区在8#上部，岩浆以岩床形成侵入，厚度80230m，面积3.2 km2。 岩浆岩覆盖在煤田上部，对下部煤层起着封闭作用，使煤、岩层及断层带内的瓦斯不易释放，从而大量储存起来，一旦被揭露，就会大量涌出（喷出）。我矿在生产过程中，发生的11次较大的瓦斯喷出都是在西三和东一区域，喷出情况汇总表见表1。 表1 瓦斯喷出情况汇总表序号地点层别地质条件垂深/m喷出浓度/绝对涌出量/m3min-1持续时间/d喷出瓦斯量/m3min-1备注1东一采三路3#/运输下山3#裂隙39510900.68573 440与F16断层连同2东一采三路3#/切割上山3#裂隙33010900.433722 910与F14断层连同3东一采右一卷6D平巷