【精品】潘三矿煤与瓦斯突出分析.doc

潘三矿煤与瓦斯突出区域划分报告—、矿井基本情况淮南矿业集团潘集第三煤矿位于淮南市洞山西北，离洞山直 线距离约32km，地处凤台县城正北，相距15km行政区划属淮 南市潘集区所管辖，井田范围地垮潘集、芦集、田集、贺瞳四个 乡镇，矿区铁路、公路、水运可通省内外，水陆交通方便淮南矿业集团潘集第三煤矿是由安徽省煤矿设计院设计的 一座年生产能力300万吨的大型现代化矿井，一九七九年六月十 六H破土动工，一九九二年十一月一日移交生产，矿井东以九勘 探线与潘一矿毗邻，西至十五勘探线与丁集井田相接，北以F1 断层与潘四井田为界，南以13-1煤层一900m煤层底板等高线在 地面投影为井田边界，矿井东西走向长9.3km,南北宽5.8km, 面积约54km2o潘三矿井采用立井一一集中大巷一一分区石门的开拓方式， 分二个水平、五个采区开采，第一水平标高一650m,上、下ill 开采，下山开采至一730m,第二水平标高一810m,上、下山开 采，下山开采至一900m,五个采区分别为东三、东四、西一、 西二、西三采区，其中西三采区为备用采区，尚未打开，现矿井 开采13-1煤及11-2煤目前正在回采的工作面为西二采区13-1 煤1452(3)工作面、东四采区13-1煤1781(3)工作面及11-2煤 1782(1)工作面，西一 8煤已打开，正在施工准备巷道。

潘三井田为石炭、二迭系山西组及石盒子组含煤地层，共含 定名煤层34层，煤层总厚34.75m,其中可采煤层或局部可采煤 层13层，可米煤层总厚27.67m,主要可米煤层为13-1、11 -2、8及4-1煤层，煤类以气煤及!焦煤为主，属动力或炼焦配煤， 可采或局部可采煤层特征如下：1、 17-1煤层：极不稳定煤层，厚0-2.86m,平均0.66m, 煤厚一般由东向西变薄，十二线以西不可采，以东有不可采区零 星分布，为局部可采煤层煤层结构简单，一层夹砰率16.7%, 夹砰岩性主要为炭质泥岩或泥岩，煤层顶板主要为泥岩、粉砂岩, 底板主要为泥岩、砂质泥岩2、 16-2煤层：极不稳定煤层，极个别点尖灭，厚〜2.41m, 一般0.9m左右，以九至十三线间最好，十四至十五线明显变薄 为不可采地段煤层结构简单3、 16-1煤层：不稳定煤层，煤厚〜2.31m, —般0.80m, 可采区主要分布于次级向斜的轴部，以及九〜十线间次级背斜的 轴部，其他范围均为不可采区煤层结构简单4、 13-1 煤层：厚 0.58-6.83m,平均 3.94m,可采频率 99%, 变异系数29%,为全区可采煤层煤层结构简单，一般含夹砰 1〜2层，夹砰率61%,夹砰岩性主要为炭质页岩，次为泥岩，顶 板以泥岩为主，次为中细砂岩，底板主要为泥岩，属稳定煤层。

5、 11-2煤层：厚0.57〜4.07m，平均1.68m具冲刷现象, 主要分布在十至十一线，扣除冲刷区，可采频率97%,变异系数 29%,为大部可采煤层，煤层结构简单，少数含一层夹砰，夹砰 率4%,夹砰岩性主要为炭质页岩，次为泥岩顶板多为泥岩及 砂质泥岩，少数为中细砂岩，底板主要为泥岩及砂质泥岩，属稳 定煤层6、 8煤层：厚51〜7.15m,平均3.20m,可采频率99%, 变系数33%,为全区可采煤层，煤层结构较简单，一般含一层夹 砰，夹砰率38%,夹砰岩性主要为炭质页岩，次为泥岩顶板以泥岩为主，局部为中细砂岩，底板主要为泥岩及砂质泥岩西部 局部受岩浆岩影响，煤层有吞蚀现象，属稳定煤层7、 7-1煤层：厚〜3.86m,平均1.44m,可采频率86%,变 异系数52%,为大部可采煤层煤层结构简单，一般含一层夹砰, 夹砰率23%,夹砰岩性主要为炭质页岩，次为泥岩顶板以泥岩 为主，局部为粉、细砂岩，底板主要为泥岩，属较稳定煤层8、 6-1煤层：厚0〜2.78m,平均1.10m,可采频率66%,变 异系数80%,为大部可采煤层煤层结构简单，一般含一层夹砰, 夹砰率14%,夹砰岩性为泥岩及炭质页岩。

顶板以泥岩为主，局 部为粉、细砂岩，底板主要为泥岩，属不稳定煤层9、 5-2煤层：厚0〜4.88m,平均2.41m,可采频率98%,变 异系数46%,为全区可采煤层煤层结构简单，一般含一层夹砰, 夹砰率23%,夹砰岩性主要为炭质页岩，次为泥岩顶板为泥岩 及粉、细砂岩，底板主要为泥岩及砂页岩互层，属较稳定煤层10、 4-2煤层：较稳定煤层结构简单，厚0〜6.28m, —般 厚1.6m左右十四、十五线部分被火成岩吞蚀或破坏变质为天 然焦11、 4-1煤层：厚0.59〜7.95m,平均3.70m,可采频率99%, 变系数42%,为全区可采煤层，煤层结构简单，少数含一层夹砰, 夹砰率6%,夹砰岩性为泥岩及灰质页岩顶板为粉、细砂岩及 砂页岩互层，底板为泥岩及砂质泥岩，属较稳定煤层12、 3煤层：厚0〜7.40m,平均2.09m,可采频率69%,变 异系数97%,为大部可采煤层煤层结构简单，少数含一层夹砰, 夹砰率12%,夹砰岩性主要为炭质页岩顶板以泥岩为主，局部 为粉、细砂岩底板主要为泥岩局部受岩浆岩影响，出现天然 焦及吞蚀现象属不稳定煤层13、 1煤层：厚〜8.50m,平均2.83m,可采频率82%,变异系数67%,为大部可采煤层。

煤层结构较简单，一般含一层夹 砰，夹砰率37%,夹砰岩性主要为炭质页岩，顶板主要为砂质泥 岩，局部为粉、细砂岩，底板为砂质泥岩及砂页岩互层局部受 岩浆岩影响，出现天然焦和吞蚀现象属不稳定煤层潘三井田位于潘集背斜南翼，煤系地层为第四系冲积层所覆 盖，井田总体上为一单斜构造，地层走向北西西——南东东，倾 向南偏西，倾角一般5〜10在九至十线间浅部地层倾角达 30-50 ,甚至直立井田断裂构造发育现已查明5m以上断层 108条,其中落差100m以上的有7条；50〜100m, 6条；30〜50m, 6条；20〜30m, 12条；10〜20m, 22条；5〜10m, 55条根据矿 井采掘资料，落差5m以下的小断层，特别是11-2煤中小断层极 为发育受区域性南北向挤压作用，井田内发育次一级褶曲构造, 即叶集次级背斜和董岗郢次级向斜井田断裂构造浅部较深部发 育，下部煤层较上部煤层发育井田西北部有岩浆岩侵入，构造 地质条件属中等偏复杂潘三井田属淮河冲积平原，地形平坦，地面标高一般+20.0〜 +23.0m,泥河贯穿于井田中部，由西北向东南流入淮河，井田主 要含水层有新生界第四系砂岩孔隙含水层，煤系砂岩裂隙含水层 和灰岩岩溶裂隙含水层。

现采掘工作面充水因素主要为煤系砂岩 裂隙含水层，属静贮量、消耗型，一般对生产影响不大，矿井水 文地质条件较简单二、历年突出情况潘三矿至今已发生煤与瓦斯动力现象13次，旦均发生在矿 井东翼13-1煤层，突出类型属压出或倾出其中建井期间发生 5次，生产期间发生8次；岩巷掘进发生5次，均为揭煤时引起, 煤巷掘进发生8次；13次突出中有10次为遇构造或在构造附近发生；按时间上看：1986年发生4次，1993年、1994年、1995 年各发生2次，1989年、1997年、2002年各发生1次；始突深 度一510m,于1993年4月12日在1731⑶下顺槽由小向斜向背 斜转折部位掘进时发生，压出煤量8t,喷出瓦斯量904m3；突出 最严重是在1989年4月29日-650m东四运输大巷过F39断层 时13-1煤发生突出，突出煤量150t,瓦斯量4400m3；突出瓦斯 量最大的一次为1994年2月12日，1521(3)下段运顺出煤巷掘 进遇一落差1.8m的断层放炮后发生煤与瓦斯压出，压出煤量 78.3t,瓦斯量10168n?；矿井第一次突出发生在1986年6月3 日，在叶集背斜南翼掘进的一650m东翼运输石门揭13-1煤遇一 逆断层时发生，突出煤量145t,瓦斯量2900m3,最近一次突出 发生于2002年11月25日东四1781⑶工作面轨顺掘进过程中， 发生突出地点位于17151(3)采后应力集中区，且迎头遇一落差 0.5m的小断层，压出煤量10t,瓦斯量500m3o历年突出情况见 潘三矿煤与瓦斯动力现象汇总表。

三、突出分布规律潘三矿自建井至今共发生煤与瓦斯动力现象13次，其中10 次为遇构造或在构造附近发生，3次为煤层厚度发生变化时发 生13次煤与瓦斯动力现象均发生在矿井东翼，约大多数发生 在叶集次级背斜及F39断层组两侧附近，突出大多发生在有限的 局部地带，集中突出带与突出点的位置与地质构造有关密切的关 系，构造附近，煤层厚度、结构、构造皆发生一定变化，煤体孔 隙小，渗透性差，为瓦斯的保存和呆滞提供了良好的条件，而煤 质又疏松，呈颗粒状及鳞片状，容易破碎和抛出，旦瓦斯解速度、 放散速度快，从而易引起煤与瓦斯突出，因此地质构造是引起煤 与瓦斯突出的主要地质因素另外由于潘三矿位于潘集背斜南翼，受区域南北向挤压作用，井田内发育次级褶曲，断层基本为 东西走向，在矿井东翼，由于应力状态发生变化，断层走向变为 南北向为主（主要为F39断层组），其转折附近地应力比较集中, 而煤系地层具有高度弹性，地应力在煤系地层中不断聚积，在同 一应力场中各个部位的应力分布是不均衡的，有的部位应力比较 集中，由于采掘活动破坏了原来的应力平衡，易形成残余应力的 突然释放，从而引起煤与瓦斯突出因此，地质构造和地应力是造成潘三矿煤与瓦斯突出的主要 地质因素。

潘三矿煤与 瓦斯动 力现象 汇总表编号时间地点巷道类别标高 (m)离 地 表 垂 深 (m)煤 层地质构造邻近 层 开采情 况突出前作业及 工具预防措施预 兆突出情况类型层 别厚 度倾 角未来煤体内 声响煤硬度 变化煤 光泽 变化煤层 理纹 乱掉渣及煤面外移支架压力 增加打钻夹钻 喷煤喷出煤量 (T)喷出 距离 (m)堆积 坡度 ( )有 无 分 选喷出 瓦斯 量(n?)动力效 应预测指标11986.6.3・650水平东翼运输石 门开-65067313-12.85叶集背斜南翼…小断层V放炮打钻测压无软变暗乱不明显1458.527无2900不明显倾出21986.8.18-650m东翼进风石门开-650It113.05局部变薄V放炮打钻测压无软变暗不明显150927.5气选26806棚支架 右倾压出31986.8.25-650m东翼进风石门开-650uII3.05局部变薄V放炮95728.5无1860不明显倾出41986.9.2-650m东翼进风石门开-650ItU3.05局部变薄V放炮90828.5无1730不明显倾出51989.4.29-650东四运输大巷开-650It3.85过F39断层 (H>10m)V扒斗机 出砰无软变暗破碎不明显1504400倾出61993.4.121731(3)下顺槽回-510535114.310小向斜向背斜 转折V综掘割 煤超前支护煤炮软变暗紊乱移 0.8m增加80.8整体。