煤與瓦斯突出分類

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1、煤與瓦斯突出概念煤礦地下采掘過程中，在很短時(shí)間(數(shù)分鐘)內(nèi)，從煤(巖)壁內(nèi)部向采掘工作空間突然噴出煤(巖)和瓦斯的現(xiàn)象，人們稱為煤(巖)與瓦斯突出，簡(jiǎn)稱瓦斯突出或突出。它是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動(dòng)力現(xiàn)象，它能摧毀井巷設(shè)施、破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)使井巷充滿瓦斯和煤(巖)拋出物，能造成人員窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸與火災(zāi)事故，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷等，因此它是煤礦最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。1834年3月22日法國魯阿爾煤田伊薩克礦井在急傾斜厚煤層平巷掘進(jìn)工作面發(fā)生了世界上第一次有記載的突出。支架工在架棚子時(shí)，發(fā)現(xiàn)工作面煤壁外移，三

2、個(gè)工人立即逃跑，巷道煤塵彌漫，一人被煤流埋沒死亡，一人被瓦斯窒息犧牲，一人逃跑得救。突出煤沿巷道堆積13m長，煤粉散落15m長。我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國家之一。1950年吉林省遼源礦務(wù)局富國西二坑在垂深280m煤巷掘進(jìn)發(fā)生第一次有記載突出。我國最大突出是于1975年8月8日在天府礦務(wù)局三匯壩一礦主平硐(+280m)，震動(dòng)性放炮揭穿6號(hào)煤層時(shí)發(fā)生的，突出煤巖12780t(煤占60％，矸占40％)、甲烷40萬m3。煤與瓦斯突出的危害突出的煤炭突出的瓦斯突出沖擊波破壞通風(fēng)、生產(chǎn)系統(tǒng)引發(fā)其它災(zāi)害瓦斯爆炸、瓦斯燃燒、火

3、災(zāi)等鄭州大平礦“10.20”瓦斯突出——爆炸事故過程21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面,突出煤巖量1894t(其中煤1300t),瓦斯量25萬m3突出地點(diǎn)煤與瓦斯突出的分類按動(dòng)力現(xiàn)象的力學(xué)(能量)特征分類煤與瓦斯突出可分為突出、壓出與傾出三類。（1）發(fā)動(dòng)突出的主要作用力是地應(yīng)力和瓦斯壓力的聯(lián)合作用，通常以地應(yīng)力為主，瓦斯壓力為輔，重力不起決定作用；實(shí)現(xiàn)突出的基本能源是煤內(nèi)積蓄的高壓瓦斯?jié)撃?。?）發(fā)動(dòng)與實(shí)現(xiàn)壓出的主要作用力是地應(yīng)力，瓦斯壓力與煤的自重是次要因素，壓出的基本能源是煤巖所積蓄的彈性變形能。（3）發(fā)動(dòng)傾出的主要因素是

4、地應(yīng)力，即結(jié)構(gòu)松軟、含有瓦斯致使內(nèi)聚力降低的煤，在較高地應(yīng)力作用下，突然破壞、失去平衡，為其位能的釋放創(chuàng)造了條件，實(shí)現(xiàn)傾出的主要力是失穩(wěn)煤的自重。按動(dòng)力現(xiàn)象的強(qiáng)度分類（1）小型突出：強(qiáng)度<50t/次（突出后，經(jīng)過幾十分鐘瓦斯?jié)舛瓤苫謴?fù)正常）；（2）中型突出：強(qiáng)度50～99t／次(突出后，經(jīng)過一個(gè)工作班以上瓦斯?jié)舛瓤芍鸩交謴?fù)正常)；（3）次大型突出：強(qiáng)度100～499t/次(突出后，經(jīng)過一天以上瓦斯?jié)舛瓤芍鸩交謴?fù)正常)；（4）大型突出：強(qiáng)度500—999t/次（突出后，經(jīng)過幾天回風(fēng)系統(tǒng)瓦斯?jié)舛瓤芍鸩交謴?fù)正常）；（5）特大

5、型突出：強(qiáng)度>1000t／次（突出后，經(jīng)過長時(shí)間排放瓦斯，回風(fēng)系統(tǒng)瓦斯?jié)舛炔呕謴?fù)正常）。煤與瓦斯突出的一般規(guī)律（1）突出發(fā)生在一定的深度上，開始發(fā)生突出的最淺深度稱為始突深度，一般它比瓦斯風(fēng)化帶的深度深一倍以上。（2）突出的次數(shù)和強(qiáng)度隨著煤層厚度特別是軟分層的厚度的增加而增多。突出最嚴(yán)重的煤層一般是最厚的主采煤層。（3）突出的氣體種類主要是甲烷，個(gè)別礦井(吉林營城、甘肅窯街)突出二氧化碳。（4）突出煤層的特點(diǎn)是煤的力學(xué)強(qiáng)度低，而且變化大；透氣性差(透氣性系數(shù)<10m2／(Mpa2.d)〉；瓦斯放散初速度高；濕度??；層理

6、紊亂、遭受過地質(zhì)構(gòu)造力嚴(yán)重破壞的“構(gòu)造煤”。（5）突出危險(xiǎn)區(qū)呈帶狀分布，這是因?yàn)橛绊懲怀龅闹饕蛩厥艿刭|(zhì)構(gòu)造控制的緣故，而地質(zhì)構(gòu)造具有帶狀分布的特征。向斜軸部地區(qū)、向斜構(gòu)造中局部隆起地區(qū)、向斜軸部與斷層或褶曲交匯地區(qū)、火成巖侵入形成變質(zhì)煤與非變質(zhì)煤交混或鄰近地區(qū)、煤層扭轉(zhuǎn)地區(qū)、煤層傾角驟變、走向拐彎、變厚特別是軟分層變厚地區(qū)、壓性、壓扭性斷層地帶、煤層構(gòu)造分岔、頂、底板階梯狀凸起地區(qū)等都是突出點(diǎn)密集地區(qū)、也是大型甚至特大型突出地區(qū)。（6）受煤自重影響，自上前方向巷道的突出占大多數(shù)，從下方向巷道的突出為數(shù)極少。突出的次數(shù)

7、有隨著煤層傾角增大而增多的趨勢(shì)。（7）采掘工作往往可激發(fā)突出，特別是落煤與震動(dòng)作業(yè)，不僅可引起應(yīng)力狀態(tài)的變化，而且可使動(dòng)載荷作用在新暴露煤體上造成煤的突然破碎。（8）絕大多數(shù)突出都有預(yù)兆。（9）突出危險(xiǎn)性隨著有硬而厚的圍巖(硅質(zhì)灰?guī)r、沙巖等）存在而增高．（10）煤與瓦斯突出主要發(fā)生在掘進(jìn)工作面，但石門突出強(qiáng)度最大。煤與瓦斯突出預(yù)兆預(yù)兆大體可分為三個(gè)方面：地壓顯現(xiàn)方面的預(yù)兆有，煤炮聲、支架聲響、掉碴、巖煤開裂、底鼓、巖與煤自行剝落，煤壁外鼓、來壓、煤壁顫動(dòng)、鉆孔變形、垮孔頂鉆、夾鉆扦、鉆粉量增大、鉆機(jī)過負(fù)荷等；瓦斯涌出方

8、面的預(yù)兆有，瓦斯涌出異常、瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?、煤塵增大、氣溫與氣味異常、打鉆噴瓦斯、噴煤、哨聲蜂鳴聲等；煤力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)方面的預(yù)兆有，層理紊亂、煤強(qiáng)度松軟或軟硬不均、煤暗淡無光澤、煤厚變化大、傾角變陡、波狀隆起、褶曲、頂、底板階狀凸起、斷層、煤干操等等。煤礦安全規(guī)程對(duì)突出礦井的特殊要求第48條采區(qū)開采前必須編制采區(qū)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照采