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1、煤與瓦斯突出防治技術(shù)第一節(jié)煤與瓦斯突出的危害煤與瓦斯突出是煤層開采過程中嚴重的自然災害之一，是煤礦井下發(fā)生的一種復雜的有煤、巖和瓦斯參與的動力現(xiàn)象。煤與瓦斯突出發(fā)生時，能在幾秒至幾十秒的時間內(nèi)將幾噸到上萬噸的煤和幾百立方米到幾百萬立方米的瓦斯拋射到采掘空間。煤與瓦斯突出的危害極為嚴重，主要表現(xiàn)在如下五個方面：（1）危及井下作業(yè)人員生命安全1971年，六枝礦務(wù)局大用礦突出煤量2000余噸，死亡99人，風流逆轉(zhuǎn)，造成人員窒息，遇害人員多在距離突出地點700~800米。1975年8月8日天府礦務(wù)局三匯壩一井+2
2、80米水平（垂深500米）主平硐揭K1煤層時，突出煤（巖）量12700噸，噴出瓦斯量140萬米3。這是我國所發(fā)生的最大的一次煤與瓦斯突出事例，也是世界上第二大突出事例。1999年12月26日沈陽礦務(wù)局紅菱礦石門揭煤時發(fā)生特大型煤與瓦斯突出，突出煤量2000噸，瓦斯逆流2000多米，死亡28人，死亡28人。（2）破壞礦井正常的生產(chǎn)秩序（3）破壞井下設(shè)備和建筑物，如摧毀支架、推倒礦車、破壞通風設(shè)施（4）誘發(fā)其它災害事故，如瓦斯煤塵爆炸、瓦斯燃燒1879年4月17日比利時阿格拉波二號井上山掘進時發(fā)生了世界上第一
3、例大強度突出，突出煤量420噸，噴出瓦斯量50萬米3以上，噴出的瓦斯流從提升井沖出地面，距井口23米處的絞車房附近的火爐引燃瓦斯，火焰高達50米，井口建筑被燒成一片廢墟，在突出2小時后火焰將要熄滅時，又連續(xù)發(fā)生了7次瓦斯爆炸，燒死3人，燒傷11人，整個事故造成124人傷生，是世界上首例特大煤與瓦斯突出事故。（5）嚴重影響礦井經(jīng)濟效益第二節(jié)我國煤與瓦斯突出現(xiàn)狀我國最早有記載的煤與瓦斯突出突出事例是1950年5月1日遼源礦務(wù)局富國二井在垂深280米煤巷掘進時發(fā)生的，截止到2000年底，我國已累計發(fā)生突出150
4、00余次，占世界各國總突出次數(shù)的40%以上，已成為世界上煤與瓦斯突出災害最為嚴重的國家。目前，我國有800多個突出礦井，其中國有重點煤礦130個，地方煤礦300多個，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦400多個，各個采煤省份幾乎都有突出礦井。嚴重突出的礦區(qū)有北票、六枝、南桐、天府、芙蓉、松藻、英崗嶺、漣邵、白沙、焦作、雞西、阜新、沈陽等，一般突出礦區(qū)有平頂山、淮南、淮北、豐城、萍鄉(xiāng)、陽泉、鶴壁等。1988年以前，年突出近千次，最多的一年是1980年,發(fā)生了1151次突出。1988年后，隨著《防治煤與瓦斯突出細則》的頒步，我國突出礦
5、井全面開以突出危險性預測、防治突出措施、措施效果檢驗和安全防護措施為標志的四位一體綜合防突措施，年突出次數(shù)明顯下降，目前年突出次數(shù)維持在200～300次。河南省是我國的產(chǎn)煤大省。七十年代，突出主要發(fā)生在焦作局和安陽局龍山煤礦。目前，河南省的絕大多數(shù)礦區(qū)都發(fā)生過煤與瓦斯突出，而且突出具有日趨嚴重的趨勢，已成為我國煤與瓦斯突出災害最為嚴重的省份之一。第三節(jié)煤與瓦斯突出的分類與特征3.1煤與瓦斯突出分類目前，我國將煤與瓦斯突出按成因和特征統(tǒng)一分為三類：（1）煤與瓦斯突出（簡稱為突出）；（2）煤與瓦斯壓出（簡稱為
6、壓出）；（3）煤與瓦斯傾出（簡稱為傾出）。3.2煤與瓦斯突出的基本特征正確區(qū)分煤與瓦斯突出的特征，在突出鑒定、制定防突技術(shù)措施時具有重要的指導意義。我國《防治煤與瓦斯突出細則》對各類煤與瓦斯突出的基本特征進行了詳細的規(guī)定，現(xiàn)簡述如下。（1）突出的基本特征①突出的煤向外拋出距離較遠，具有明顯的分選性；②拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角；③拋出的煤破碎程度較高，含有大量的煤塊和手捻無粒感的煤粉；④有明顯的動力效應，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有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠遠大于突出煤的
7、瓦斯含量，有時會使風流逆轉(zhuǎn)；⑥突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。（2）傾出的基本特征①傾出的煤就地按自然安息角堆積，并物分選現(xiàn)象；②傾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞軸線壓風自沿煤層傾斜或鉛垂方向（厚煤層）發(fā)展；③無明顯動力效應；④傾出常發(fā)生在煤質(zhì)松軟的急傾斜厚煤層中；⑤巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量明顯增大。（2）壓出的基本特征①壓出有兩種形式，即煤的整體位移和煤有一定距離的拋出，但位移和排除的距離都較??；②壓出后，在煤層與頂板之間的裂隙中，常留有細煤粉，整體位移的煤體上有大量的裂隙；③壓出的
8、煤呈塊狀，無分選顯現(xiàn)；④巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量增大；⑤壓出可能無孔洞或呈口大小腔小的楔形孔洞（如圖3-1）。⑥壓出時常伴隨巷道底鼓。圖3-1壓出型煤與瓦斯突出突出物堆積及孔洞形式第四節(jié)煤與瓦斯突出的機理煤與瓦斯突出機理是解釋突出原因和描述突出發(fā)生、發(fā)展過程的理論。本節(jié)所談的突出機理是針對上節(jié)第一類的瓦斯動力現(xiàn)象，即煤與瓦斯突出來進行分析。對突出的其它類型，如壓出、傾出來說，其機理與突出相類似，僅是瓦斯動力現(xiàn)象的主要能量由所
