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向斜构造煤与瓦斯突出探讨
摘要:本文首先介绍了向斜构造的煤与瓦斯突出实例,然后进行了向斜构造分析,最后提出了向斜构造煤与瓦斯突出的相关问题,具有较强的理论性和指导性,供借鉴参考。
关键词:向斜构造;煤与瓦斯突出;应力;煤体结构
Abstract: this paper introduces the structure of the inclined coal and gas outburst examples, and the analysis to the structure, and finally puts forward some construction from the coal and gas outburst of related problems, with strong theoretical and guidance for reference.
Keywords: from the structure; Coal and gas outburst; Stress; Coal body structure


中图分类号::A 文章编号:

煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力及煤的物理力学性质等因素综合影响下的矿井动力灾害。研究表明,在3 082次有准确记录的突出事例中, %的突出地点为软分层变厚,有断层、褶曲、火成岩侵入、煤层厚度变化等的地质构造。生产实践表明,向斜构造是煤与瓦斯突出的多发地带。构造地质学家们对向斜构造进行了大量研究且取得了卓有成效的进展(Bio,t 1961; Ramsary, 1962; Ramberg, 1963;W illiams, 1980;
В。Ярошевскйй, 1981; Hudelston, 1993; Schmalholz and Padladchikov, 1999; Mancte-low, 2001)。在煤田地质方面,康继武、郭德勇、朱志敏、李贵中分析了褶皱构造煤层瓦斯的储存条件和分布特征。陈练武、朱兴珊、王生全等分析了褶皱构造煤体结构破坏特征。王桂梁、王生全分析了褶皱构造煤层厚度变化特征。何俊利用分形理论分析了褶皱构造的几何特征和煤与瓦斯突出危险性之间的关系。本文从分析向斜构造的几何特征入手,进一步讨论了向斜构造煤层与围岩组成的软硬互层系统的应力-应变特征、层间滑动特征、煤体宏观与微观结构特征以及瓦斯压力与瓦斯含量分布特征,论述了向斜构造煤与瓦斯突出的机理。
1向斜构造的煤与瓦斯突出实例
平顶山矿区位于李口向斜西南部,矿区总体地质构造线展布方向与李口向斜平行(图1)。矿区东部的八矿、十矿和十二矿以李口向斜、牛庄向斜等为主;中部的一矿、四矿和六矿主体为规模较小的断层;西部的五矿、七矿和十一矿主要为锅底山断层、九里山断层及中间地带的郝堂向斜等。对平顶山矿区煤与瓦斯突出的统计表明,突出具有区域性分布特征,表现为矿区东部的3对矿井为突出矿井,已发生突出43次,位于西部的矿井只有少数的突出显现,而位于中部的矿井基本上没有突出显现。总体上,平顶山矿区的煤与瓦斯突出宏观上受到向斜构造的控制。平顶山矿区的十二矿的16101工作面,在煤巷掘进中发生突出11次,占十二矿己组煤突出的70% (图2)。现场调查表明,煤体结构破