急倾斜煤层的开采分析

丁言露,刘 飞,樊 明

(中国矿业大学矿业工程学院,江苏 徐州 221116)

煤层的开采是一个综合性较强、影响和制约因素很多的复杂系统,需要采用系统工程方法进行研究和论证。

1 急倾斜煤层的开发

煤层的开采既要满足总体上的需求,又要充分考虑地区的内部平衡和地区之间的协同关系,而急倾斜煤层的开发需要充分考虑到实际的地质条件,急倾斜煤层的开采沉陷问题实际上是一个地下采矿扰动后,顶底板的岩层变形、跨落、断裂破坏的过程,因此,会引起上覆岩层中的岩层达到新的力学平衡的过程。急倾斜煤层的地层特征和采煤方法,从一定程度上决定了岩层和地表移动的特点和规律。由于急倾斜煤层形成条件和采煤条件的差异,对岩层移动的力学结构影响很大。某矿煤层与断层结构分布示意图见图1。

2 急倾斜煤层中可能出现的瓦斯问题

1)在煤层开采深度比较浅的矿井中,急倾斜煤层中,其上覆岩层属于薄煤层,露头较浅,瓦斯比较容易涌出,其所含瓦斯一般较少。因此,在浅部煤层中的瓦斯含量一般很低。

2)实际地质构造对煤层瓦斯含量的影响随着煤层埋藏的具体情况而不同。例如,当上覆岩层的顶板为脆性岩层时,在开放性的断层和褶曲轴附近有利于瓦斯排泄,该处瓦斯含量较少;但在封闭性断层和褶曲轴附近,则瓦斯含量增多。因此,对具有缓波状褶曲或存在压性断层 (逆断层)的急倾斜煤层,可能在背斜轴或断层附近积聚瓦斯。……