陆杰旭,徐宏杰,马衍坤,胡继收,李敏,吴昌,卢育

• 1:安徽理工大学地球与环境学院
• 2:安徽理工大学安全科学与工程学院
• 3:山东能源集团西北矿业有限公司
• 4:甘肃灵台邵寨煤业有限公司

摘要(Abstract)：

矿井地质条件具有显著的非均质性，不同区位瓦斯涌出存在较大差异，而传统瓦斯涌出预测方法难以全面反映矿井不同区位的瓦斯涌出特征。本文对邵寨煤矿5~#煤层回采工作面的瓦斯涌出特征进行了系统分析。依托邵寨煤矿的地质背景和煤层瓦斯数据，结合栅格化处理与分源预测法，探讨了瓦斯赋存规律及矿井南北翼回采工作面瓦斯涌出差异的地质成因。研究结果表明：邵寨煤矿瓦斯赋存受构造因素影响显著，主要受邵寨背斜及正断层的控制，其中背斜东翼煤层瓦斯含量低于西翼；5~#煤层北翼回采工作面瓦斯涌出量明显高于南翼，其主要涌出来源为下伏8~#煤层，并受煤层间距影响较大。本研究成果可为邵寨煤矿的后续开采与瓦斯治理提供科学依据。

关键词(KeyWords)： 瓦斯涌出差异;地质因素;瓦斯赋存;邵寨煤矿;分源预测法

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 山东能源科技计划重大项目（SNKJ2022A15）;; 国家自然科学基金项目（42472228）

作者(Author): 陆杰旭,徐宏杰,马衍坤,胡继收,李敏,吴昌,卢育

参考文献(References)：

• [1]王恩元，张国锐，张超林，等．我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望[J]．煤炭学报，2022,47(1):297-322.
• [2]蓝航，陈东科，毛德兵．我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析[J]．煤炭科学技术，2016,44(1):39-46.
• [3]徐刚，牛航宇，赵海波，等．复杂地质条件下近距离煤层群开采瓦斯涌出特征及治理技术研究[J]．矿业研究与开发，2024,44(8):157-164.
• [4]LEI Y, CHENG Y, REN T, et al. Experimental investigation on the mechanism of coal and gas outburst:novel insights on the formation and development of coal spallation[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2021, 54:5807-5825.
• [5]LI X, CAO Z, XU Y. Characteristics and trends of coal mine safety development[J]. Energy Sources, Part A:Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2025, 47(1):2316-2334.
• [6]KARACAN C Z. Predicting methane emissions and developing reduction strategies for a Central Appalachian Basin, USA, longwall mine through analysis and modeling of geology and degasification system performance[J]. International Journal of Coal Geology, 2023,270.
• [7]孔胜利，杨洋，贾音，等.煤层瓦斯赋存特征及其关键地质因素影响研究[J].煤炭科学技术，2019,47(7):53-58.
• [8]杨祎超，徐宏杰，刘会虎，等.芦岭煤矿10号煤层瓦斯赋存及其控制因素综合评价[J].煤矿安全，2024,55(2):27-34.
• [9]王晓蕾，姬治岗，谢怡婷，等.采煤工作面瓦斯涌出量预测技术现状及发展趋势[J].科学技术与工程，2019,19(33):1-9.
• [10]郭晨，夏玉成，孙学阳，等.高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯地质分级评价方法与实践[J].煤炭学报，2019,44(8):2409-2418.
• [11]秦玉金，苏伟伟，姜文忠，等.我国矿井瓦斯涌出量预测技术研究进展及发展方向[J].煤矿安全，2020,51(10):52-59.
• [12]章立清，秦玉金，姜文忠，等.我国矿井瓦斯涌出量预测方法研究现状及展望[J].煤矿安全，2007,38(8):58-60.
• [13]王国华，冯光俊，刘刚，等.东欢坨矿瓦斯地质特征及其控制因素分析[J].煤矿安全，2017,48(2):149-152.
• [14]郭婵妤，方惠明，梁叶萍.煤矿瓦斯涌出量精准预测及其控制因素分析——以王庄煤矿为例[J].中国煤炭地质，2024,36(11):28-34.
• [15]蔺亚兵，秦勇，王兴，等.彬长低阶煤高瓦斯矿区瓦斯地质及其涌出特征[J].煤炭学报，2019,44(7):2151-2158.
• [16]刘程，李向东，杨守国.地质构造对煤层厚度的影响研究[J].煤矿安全，2008,39(5):14-16.
• [17]舒龙勇，程远平，王亮，等.地质因素对煤层瓦斯赋存影响的研究[J].中国安全科学学报，2011,21(2):121-125.
• [18]王博文.芦岭煤矿10煤构造发育特征及瓦斯控制规律研究[D].安徽淮南：安徽理工大学，2022.
• [19]张振文，高永利，代凤红，等.影响晓南矿未开采煤层瓦斯赋存的地质因素[J].煤炭学报，2007,32(9):950-954.
• [20]冯光俊，朱炎铭，周泽，等.开平向斜南东翼瓦斯地质特征及控制因素分析[J].煤矿安全，2016,47(3):144-147.
• [21]关金锋，周侃，司中应，等.地质因素对土城矿瓦斯赋存的控制作用[J].中国煤炭地质，2024,36(2):1-6,32.
• [22]马文伟，付巍，薛彦平.近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测方法研究[J].煤炭科学技术，2021,49(7):104-109.
• [23]程晓阳.保德煤矿煤层瓦斯赋存参数精准预测及智能分析[J].中国矿业，2023,32(8):115-122.
• [24]刘高峰，王怀玺，宋志敏.邻近煤层受采动影响瓦斯排放率数值模拟研究[J].河南理工大学学报（自然科学版），2015,34(4):445-450.
• [25]张西志.利用分源法预测矿井瓦斯涌出量[J].中州煤炭，2006(6):66-67,81.
• [26]李化敏，王文，熊祖强.采动围岩活动与工作面瓦斯涌出关系[J].采矿与安全工程学报，2008,25(1):11-16.
• [27]刘杰，王恩元，撒占友，等.煤层赋存条件对煤与瓦斯突出危险性的影响研究[J].中国安全科学学报，2016,26(12):98-103.
• [28]张玉贵，张子敏，曹运兴.构造煤结构与瓦斯突出[J].煤炭学报，2007,32(3):281-284.
• [29]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2004.