【正文】 具有分選顯現(xiàn)；；，含有大量的煤塊和手捻無(wú)粒感的煤粉；，破壞支架、推倒礦車、破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施；5．有大量的瓦斯（二氧化碳）涌出，涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于突出煤的瓦斯（二氧化碳）含量，有時(shí)會(huì)使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。正確的區(qū)分煤與瓦斯突出的特征和了解煤與瓦斯突出規(guī)律，對(duì)突出礦井和突出煤層，針對(duì)性地制定防突技術(shù)措施具有重要的指導(dǎo)意義。所以在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)采取嚴(yán)格的“四位一體”綜合防突措施。尚莊礦隨開采深度的增加，煤層瓦斯賦存量也隨之增大.根據(jù)尚莊礦歷年回采工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析：尚莊礦目前開采650水平的東采區(qū)煤層瓦斯賦存豐富，回采工作面的相對(duì)瓦斯涌出量在1217m3/t，；西采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量在1014m3/t,。查閱通風(fēng)報(bào)表及歷年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表明：～、～。在生產(chǎn)規(guī)模較大,采空區(qū)瓦斯涌出量占很大比重的礦井, 當(dāng)氣壓突然下降時(shí),采空區(qū)積存的瓦斯會(huì)更多地涌入風(fēng)流中,使礦井瓦斯涌出量增大。地面大氣壓力在一年內(nèi)的變化量可達(dá)(5～8) 10 3 MPa,一天內(nèi)的最大變化量可達(dá)(2～4) 10 3 MPa,但與煤層瓦斯壓力相比,地面大氣壓的變化量是很微小的。5) 　地面大氣壓力的變化。在厚煤層分層開采時(shí),不同分層的瓦斯涌出量也有很大的差別。在開采煤層群中的首采煤層時(shí),由于其涌出的瓦斯不僅來(lái)源于開采層本身,而且還來(lái)源于上、下鄰近層,因此,開采首采煤層時(shí)的瓦斯涌出量往往比開采其它各層時(shí)大好幾倍。如果礦井僅是靠擴(kuò)大開采規(guī)模來(lái)增大產(chǎn)量的,則礦井相對(duì)瓦斯涌出量或增大或保持不變。如果礦井是靠改進(jìn)采煤工藝,提高工作面單產(chǎn)來(lái)增大產(chǎn)量的,則相對(duì)瓦斯涌出量會(huì)有明顯的減少,原因?yàn)?第一,與采面無(wú)關(guān)的瓦斯源的瓦斯涌出量在產(chǎn)量提高時(shí)無(wú)明顯增大。對(duì)某一礦井來(lái)說(shuō),開采規(guī)模越大,礦井的絕對(duì)瓦斯涌出量也就越大。3) 　開采規(guī)模。2) 　開采深度。煤層(包括可采層和鄰近層)和圍巖的瓦斯含量是瓦斯涌出量大小的決定因素,它們的瓦斯含量越高,礦井瓦斯涌出量就越大。回采區(qū)瓦斯一般由開采層瓦斯、鄰近層瓦斯和采空區(qū)瓦斯構(gòu)成,掘進(jìn)區(qū)瓦斯包括掘進(jìn)煤壁瓦斯和掘進(jìn)落煤瓦斯。第五章 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 瓦斯涌出量是指在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中從煤與巖石內(nèi)涌入采掘空間和抽入管道中的瓦斯量，可用絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量?jī)蓚€(gè)參數(shù)來(lái)表示。研究表明，影響尚莊礦煤層儲(chǔ)氣條件主要包括煤層的埋藏深度（見表43）、煤層和圍巖的透氣性、煤的變質(zhì)程度以及煤系地層的地質(zhì)史。/tMad（%）Ad(%)尚莊Ck2Ck92Ck111影響煤層瓦斯含量的主要因素有：煤層儲(chǔ)氣條件、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和采礦工作。本礦區(qū)采用集氣式法測(cè)試煤層瓦斯含量。煤層瓦斯含量的測(cè)定方法根據(jù)其應(yīng)用范圍分為地勘時(shí)期煤層瓦斯含量測(cè)定方法和煤礦井下直接測(cè)定方法兩大類?，F(xiàn)今煤層中儲(chǔ)存的瓦斯含量取決于煤在經(jīng)歷地質(zhì)歷史演化過(guò)程中的瓦斯生產(chǎn)條件和瓦斯保存條件。/t者，多在此域內(nèi)。/t，在該值域內(nèi)Vdaf與瓦斯含量呈不對(duì)稱的“鐘形”，%處。當(dāng)Vdaf32%時(shí)，Vdaf與煤層瓦斯含量多呈負(fù)相關(guān)。：煤化作用程度對(duì)煤層瓦斯賦存的影響據(jù)江西煤田地質(zhì)局提交的《煤炭地質(zhì)勘探階段瓦斯評(píng)價(jià)的研究》科研成果資料，龍?zhí)督MB4煤層其煤化作用程度和瓦斯含量的關(guān)系一般為（圖41）： 圖41 Vdaf與煤層瓦斯含量（龍?zhí)督MB煤層）關(guān)系圖當(dāng)Vdaf3%、Vdaf32%時(shí)，瓦斯含量多小于4m179。 但是，由于各個(gè)礦井地質(zhì)條件的差異性。一般情況下，瓦斯含量和埋藏深度具有線性關(guān)系，隨著埋深的增加而增加瓦斯的形成和賦存受地質(zhì)條件控制!封閉型地質(zhì)構(gòu)造有利于封存瓦斯。所以我礦東翼采區(qū)，瓦斯含量高，瓦斯壓力大。巖性組合：炭質(zhì)粉砂巖或炭質(zhì)頁(yè)巖→細(xì)粉砂巖→石英細(xì)砂→煤→炭質(zhì)泥巖→粘土巖，煤層在組合中的中部，巖層封蓋瓦斯能力強(qiáng)，瓦斯不易擴(kuò)散，東翼采區(qū)，煤層穩(wěn)定。（4）偽底，為鱗片狀灰黑色炭質(zhì)泥巖，西翼邊界處為黑色細(xì)鱗片狀炭質(zhì)頁(yè)巖，厚0～。（2）直接頂，為深灰色細(xì)粉砂巖，底部含炭具煤線，整層多含極薄層的細(xì)砂巖條帶與粉砂巖構(gòu)造互層，在礦井稱之謂“條帶砂巖”，～，最大10米，層厚較穩(wěn)定。從根本上說(shuō),巖體結(jié)構(gòu)決定了煤層頂?shù)装鍘r體的隔氣性或透氣性。：煤層頂板巖體結(jié)構(gòu)對(duì)煤層瓦斯賦存影響巖體結(jié)構(gòu)是指巖體中結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體的排列組合特征,不同的結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體以不同的方式排列組合形成不同的巖體結(jié)構(gòu)。西翼采區(qū)煤層有一層層間距為炭質(zhì)粉砂巖或炭質(zhì)頁(yè)巖，平均厚47米。煤層圍巖巖性的透氣性對(duì)瓦斯的賦存影響很大，若滲透性差，巖層封蓋瓦斯能力強(qiáng)，瓦斯不易擴(kuò)散，對(duì)瓦斯賦存有利。 ki 為厚度調(diào)整系數(shù)。煤層頂板巖性厚度統(tǒng)計(jì)到煤層頂板穩(wěn)定的大占砂巖為止,可用有效隔氣層———泥巖厚度來(lái)表示:H = Σmi ki式中, H為煤層頂板泥巖厚度。在礦井西翼淺部，對(duì)礦井瓦斯影響不大。之間。本礦井內(nèi)有兩組較發(fā)育呈“X”型的小型斷層，在井田的東翼以走向北東，傾向北西或南東的斷層為主，西翼發(fā)育以走向北西，傾向北東或南西的斷層為主，斷層的傾角一般在45176。：褶皺對(duì)瓦斯賦存的影響褶皺運(yùn)動(dòng)，煤層隨著周圍巖層在各種應(yīng)力作用下形成波狀彎曲，而煤層是巖石中軟弱的成分，在構(gòu)造應(yīng)力作用下或重力作用下容易發(fā)生變形，甚至產(chǎn)生塑性流變，形成復(fù)雜的褶皺。（4）斷層帶的特征 如斷層的充填(裂隙發(fā)育情況)此外斷層的空間方位對(duì)斷層的保存、遺散也有影響一般走向斷裂阻隔了瓦斯沿煤層傾斜方向的遺散。斷層的開放性和封閉性決定下列條件：（1）斷層的性質(zhì) 一般的張性正斷層屬于開放型斷層，而壓性或壓扭性斷層封閉條件較好。張應(yīng)力形成的斷層則不利與煤層氣的保存，但是有利于煤層氣的運(yùn)移，使分散的氣體在某一儲(chǔ)氣性能好的地段富集，有利于開采利用。：斷層、褶皺構(gòu)造對(duì)瓦斯賦存的影響斷層雖然破壞了煤層的連續(xù)完整性，使煤層的頂?shù)装鍡l件發(fā)生了變化，但是，不同性質(zhì)的斷層對(duì)煤層氣的保存和釋放是截然不同的。不同含煤地層、不同煤層都存在著自身的瓦斯地質(zhì)規(guī)律。表33 尚莊煤礦大中型斷層情況一覽表序號(hào)編號(hào)名稱及性質(zhì)產(chǎn) 狀落差/m走向長(zhǎng)度/m控制工程簡(jiǎn)要描述控制程度走向傾向傾角/176。從構(gòu)造應(yīng)力角度分析,斷層尖滅處,在地應(yīng)力的作用下,煤體內(nèi)的吸著瓦斯將有一部分轉(zhuǎn)化為游離瓦斯,同時(shí)破碎的煤層又為游離瓦斯的賦存提供了空間。井田內(nèi)發(fā)育的低角度小斷層多屬于封閉性的,這些小規(guī)模封閉性斷層對(duì)瓦斯分布的影響同樣符合斷層附近瓦斯大,遠(yuǎn)離斷層瓦斯小的規(guī)律。隨著斷層落差增大,瓦斯涌出量減小,反之則增大。開放性斷層,是指具有較好的透氣性,便于瓦斯排放的斷層。本礦井田煤的變質(zhì)程度,頂?shù)装鍘r性及煤層厚度基本一致,井田內(nèi)影響瓦斯分帶的主要因素是斷層。而小斷裂具體控制著突出帶的走向趨勢(shì),FF14范圍內(nèi)的F14F14F20F303等次一級(jí)的張扭性斷層（屬封閉式），尤其斷層尖滅的尾部地段封閉性能好造成瓦斯賦存良好。不同的構(gòu)造形式成為瓦斯運(yùn)移、賦存的先決條件。本礦區(qū)在成煤過(guò)程中，地殼運(yùn)動(dòng)在時(shí)間、空間上都有明顯差異，從而導(dǎo)致了B4煤層夾矸的發(fā)育，形成了B4煤層在礦區(qū)西部的分支和礦區(qū)東部的尖滅。當(dāng)?shù)貧こ两邓俣却笥谥参锒逊e速度時(shí)，就往往由泥質(zhì)及粉砂質(zhì)代替植物的堆積，形成煤層的夾矸，甚至引起煤層分叉。礦區(qū)北緣“古隆起”的存在，造成了B4煤層向北逐漸變薄以至缺失。沉積時(shí)的古地理環(huán)境：B組煤沉積前，經(jīng)過(guò)官山時(shí)的長(zhǎng)期沉積補(bǔ)償及隆起地段的風(fēng)化夷平作用，進(jìn)入老山時(shí)地殼下沉，廣泛發(fā)育了濱海沼澤環(huán)境，沉積了BBB5等煤層。原生結(jié)構(gòu)煤在構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)‘和構(gòu)造等變化，引起煤層變形（破裂、粉化）、流變（增厚、減?。?、變質(zhì)（降解、縮聚）。往深部變陡，最大達(dá)24176。落差/m斷層性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)延展長(zhǎng)度/m13802順槽向東48正斷層剪切力12023802順槽向西52正斷層剪切力125m33822順槽向東60正斷層剪切力6043822順槽向西47正斷層剪切力7053841風(fēng)巷向東68正斷層剪切力18063841風(fēng)巷向東58正斷層剪切力8073842順槽向東62正斷層剪切力15083841風(fēng)巷向東56正斷層剪切力17094062順槽向東68正斷層剪切力150105021風(fēng)巷向東65正斷層剪切力150115022順槽向東75正斷層剪切力120 123672順槽向東52正斷層剪切力150133691風(fēng)巷向東61正斷層剪切力140143691風(fēng)巷向南56正斷層剪切力100:：井田地質(zhì)構(gòu)造及分布特征本礦區(qū)位于尚莊背斜東南翼，為一走向NE30～60176。c、階梯狀斷層組：一系列走向近于南北向的正斷層，都是西盤相對(duì)下降，東盤相對(duì)上升，并且具有一定的等距性，形成了一組階梯狀斷層，還有尚莊井田西部，一組走向北東的正斷層，均是東南盤相對(duì)下降，西北盤相對(duì)上升，形成一組階梯狀構(gòu)造。該脊柱和它的前緣弧組成了一個(gè)山字型構(gòu)造。ESW65176。ENW65176。WSW70176。ESE50176。41~58176。70mF12正N15176。180~200mF11正N26176。ENW50176。90mF6平移N10~20WNE56176。25~0mF4正NWSW50~70mF5正N70176。左右，在斜交斷層組里又可以分為兩組，均以平推斷層為主。礦區(qū)內(nèi)斷層按斷層走向與地層走向之間關(guān)系分為三大類：傾向斷層，以正斷層為主；走向斷層，以逆斷層和平推斷層為主。12176。50176。35176。其西翼地層走向一般為N55176。E，傾向南東，傾角625176。地層產(chǎn)狀一般為N50176。煤層偽底為鱗片狀灰黑色炭質(zhì)泥巖，厚0～，直接底為暗灰色及淺灰色泥巖，含豐富植物化石，遇水膨脹，老底為灰黑色泥質(zhì)砂質(zhì)粉砂巖，含較多的煤線和黃鐵礦線理，水平層理清晰，含大量的植物葉片化石。煤層偽頂巖性為炭質(zhì)粉砂巖或炭質(zhì)頁(yè)巖，一般厚0～，直接頂為灰黑色粉砂巖，厚度2～3米，老頂為淺灰色石英細(xì)砂巖及粗粉巖巖互層，裂隙較發(fā)育?！?3176。礦井主要開采樂(lè)平煤系上二迭統(tǒng)龍?zhí)督M老山段B4單一傾斜煤層。③王潘里段：為灰及白色中厚層狀及厚層狀細(xì)砂巖、與深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖和灰色塊狀砂質(zhì)頁(yè)巖，粘土巖交替互層，含煤多達(dá)21層，局部可采３層，其余均不可采，層厚75～96m，平均85m。老山段與下伏地層呈整合接觸。中部為深灰至灰黑色頁(yè)巖，巖性致密，結(jié)構(gòu)單一，~，平均厚80m。下部為灰至深灰、灰綠色薄層狀的頁(yè)巖、粉砂巖及不具層理的粘土頁(yè)巖，與中厚層狀的含云母碎片的細(xì)砂巖，富產(chǎn)植物化石，含煤線兩層，厚130m左右，與下伏地層呈假整合或不整合接觸。表23 豐城煤礦區(qū)尚一礦、尚三礦煤層吸附試驗(yàn)成果表煤層編號(hào)abVdafB4（尚一）（7）C23（尚三）（6）:地層下二疊組⑴茅口組：層厚大于300m，為灰色塊狀細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，具大量方解石脈，巖性純而脆，產(chǎn)大量珊瑚、腕足類化石，與下伏地層整合接觸。地下水的活動(dòng)有利于瓦斯的逸散。這與礦井煤與瓦斯突出東強(qiáng)西弱的規(guī)律是相符的。本礦區(qū)水文地質(zhì)條件為較簡(jiǎn)單的Ⅱ,主要為頂板砂巖及斷層裂隙水,由于斷層的切割,使B4b煤層在局部地段距長(zhǎng)興灰?guī)r很近,或與茅口灰?guī)r有水力聯(lián)系,造成西部局部地段開采水文地質(zhì)條件復(fù)雜。：水文地質(zhì) 水文地質(zhì)對(duì)煤層氣賦存的影響主要取決于煤層頂?shù)装鍧B透性以及壓力性質(zhì)，如果煤層存在良好的頂?shù)装鍡l件，則會(huì)在向斜軸部或單斜底部形成超壓區(qū)，有利于煤層氣的保存，在煤層頂?shù)装鍧B透性較差，水動(dòng)力較弱時(shí)，煤層氣會(huì)由低位向高位運(yùn)移，如果高位具有良好的的封閉能力，則有可能在高位聚集成藏。B4煤層中的有害成份主要是硫和磷，磷的含量略高于焦煤要求，B4煤可選性中等。根據(jù)對(duì)B4煤的膠質(zhì)層測(cè)定，定其煤質(zhì)牌號(hào)為焦煤。B4煤層巖性特征為：有機(jī)組分占總量的86%，其中鏡質(zhì)組分又占86%，無(wú)機(jī)組合占14％，以巖土質(zhì)為主，含量占94%，各種顯微組合含量較齊全，顯微煤巖構(gòu)造為條帶狀結(jié)構(gòu)。本區(qū)煤質(zhì)牌號(hào)為瘦煤，原煤灰分較高，達(dá)14%～22%。而且煤巖組分中凝膠化類物質(zhì)含量在平面和剖面上都有明顯的從西往東升高變化規(guī)律。煤中礦物雜質(zhì)以黃鐵礦為主。井田內(nèi)的B4煤層為由陸生高等植物所形成的腐植煤，黑－褐黑色具層狀結(jié)構(gòu)，以半暗至半亮型為主，含光亮煤條帶，具脂肪光澤。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，井筒以西煤層分叉為B4a和B4b，B4b煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，賦存穩(wěn)定，全井可采，B4a煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，賦存不穩(wěn)定，局部可采。主采B4煤層為中厚煤層，～，傾角10176。煤系地層含煤層位有官山段、老山段及王潘里段，自下而上官山段稱為A煤組，老山段稱為B煤組，王潘里段稱為C煤組。尚莊煤礦歷年來(lái)測(cè)定的煤層瓦斯基本參數(shù)見表21表 21 尚莊煤礦歷年來(lái)測(cè)定的煤層瓦斯基本參數(shù)采樣地點(diǎn)測(cè)定日期垂深(m)f△p瓦斯壓力(MPa)瓦斯含量(m3/t)3014上山423*西副巷435*