防突工培訓(xùn)課件

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1、余國鋒防突講座煤礦瓦斯治理國家工程研究中心淮北項目部經(jīng)理、高級工程師提綱一、煤與瓦斯突出概述二、煤與瓦斯突出預(yù)測及效果檢驗三、防治煤與瓦斯突出措施四、安全防護(hù)措施煤與瓦斯突出概述11煤與瓦斯突出概述1)煤與瓦斯突出概況基本概念指煤礦井下采掘過程中，在很短時間內(nèi)從煤（巖）體內(nèi)部向采掘空間突然噴出大量煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）的一種動力現(xiàn)象。煤與瓦斯突出實驗室模擬1煤與瓦斯突出概述放炮器巷道底板堆積大量煤粉煤與瓦斯突出現(xiàn)場模擬示意圖1煤與瓦斯突出概述煤與瓦斯突出危害突然間工作面或井巷充滿高濃度瓦斯，造成人員窒息；突出時產(chǎn)生的強(qiáng)大力能效應(yīng)，及短時間內(nèi)

2、能摧毀巷道，造成風(fēng)流紊亂或逆轉(zhuǎn)、破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)。噴出大量的煤巖流堵塞巷道，破壞支架，損壞設(shè)備、設(shè)施，造成煤巖流埋人事故。噴出大量的瓦斯彌漫井下巷道很容易引起瓦斯燃燒或爆炸，造成更大的事故。1煤與瓦斯突出概述國內(nèi)外煤與瓦斯突出概況世界上首例煤與瓦斯突出事例發(fā)生在1843年法國。1879年4月17日比利時阿拉波二號井上山眼掘進(jìn)時發(fā)生了世界上第一例大強(qiáng)度突出，突出強(qiáng)度420噸煤，噴出50萬立方米以上的瓦斯。世界上最大的一次突出發(fā)生在1969年7月13日蘇聯(lián)頓巴斯加加林礦710m水平主石門揭穿L3煤層時，煤層厚僅1.03m，突出煤量1.42萬噸，瓦斯

3、25萬立方米。迄今為止，中國、前蘇聯(lián)、波蘭、日本、法國、美國、匈牙利、比利時、德國、英國、澳大利亞等主要產(chǎn)煤國家?guī)缀醵及l(fā)生煤與瓦斯突出。其中，中國、蘇聯(lián)、法國、波蘭、日本是突出在千噸以上的較嚴(yán)重的國家。1煤與瓦斯突出概述我國最早有記載的突出是1950年5月2日遼源礦務(wù)局富國二井在垂深280m煤巷掘進(jìn)時發(fā)生的。我國最大（世界第二大）的一次突出發(fā)生在1975年8月8日，四川天府礦務(wù)局三匯壩一礦在主平酮揭穿煤層時發(fā)生的，突出煤（巖）12780t，涌出瓦斯近140萬m3。我國突出礦井比較多，強(qiáng)度大，突出頻繁，是世界上第一個突出次數(shù)超萬次的國家。1煤與瓦

4、斯突出概述我國是世界上發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象最嚴(yán)重、危害性最大的國家之一。隨著煤炭的發(fā)展，采掘深度不斷加深，地壓與瓦斯壓力不斷加大，過去一些沒有發(fā)生過突出的煤層和礦井，也會出現(xiàn)突出動力現(xiàn)象，低瓦斯礦井也轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井。我國高瓦斯礦區(qū)分布圖我國煤層瓦斯分區(qū)、分帶和煤與瓦斯突出礦區(qū)分布圖1煤與瓦斯突出概述2)瓦斯動力現(xiàn)象分類瓦斯動力現(xiàn)象分類按突出現(xiàn)象分類煤的突然傾出：主要由重力引起，瓦斯在一定程度上參與傾出過程。煤的突然壓出：由構(gòu)造應(yīng)力或開采集中引起，瓦斯起次要作用。按形式不同，壓出分為兩類：突然移動：煤體整體移動，不拋出煤、不形成孔洞。突然擠出：發(fā)

5、生在構(gòu)造應(yīng)力大，有軟分層等條件下。煤（巖石）與瓦斯突出：地應(yīng)力和瓦斯壓力共同參與。1煤與瓦斯突出概述按參與突出的種類分類煤與瓦斯突出、巖石與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與二氧化碳突出。按工作地點分類煤巷掘進(jìn)突出（平巷、上山、下山）、石門揭煤突出（次數(shù)不多，但強(qiáng)度最大）、回采工作面突出、豎井突出、巖巷突出……按動力現(xiàn)象強(qiáng)度分類序號突出等級突出強(qiáng)度1小型突出<50t/次。2中型突出50～99t/次3次大型突出100～499t/次4大型突出500～999t/次5特大型突出>1000t/次1煤與瓦斯突出概述3)煤與瓦斯突出基本特征煤的突然傾出傾出的

6、就地按自然安息角堆積，無分選現(xiàn)象；傾出的孔洞口大腔小，孔洞軸線沿煤層傾斜或鉛垂方向發(fā)展；無明顯動力效應(yīng)；常發(fā)生在煤質(zhì)松軟的急傾斜煤層中；巷道瓦斯涌出量明顯增加。1煤與瓦斯突出概述煤的突然壓出壓出后，在煤層與頂板之間的裂隙中有細(xì)煤粉；整體位移的煤體上有大量裂隙；壓出的煤呈塊狀，無分選現(xiàn)象；巷道瓦斯涌出量增加；壓出可能無孔洞或呈口大腔小楔形孔洞。1煤與瓦斯突出概述煤與瓦斯突出突出的煤向外拋出距離較遠(yuǎn)，有分選現(xiàn)象；拋出煤堆積角小于煤的自然安息角；拋出的煤破壞程度高，含有大量煤塊、手捻無粒感的煤粉；有明顯動力效應(yīng)，破壞支架、巷道、設(shè)施、設(shè)備；有大量的瓦

7、斯（二氧化碳）涌出，涌出的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過突出煤的瓦斯含量；突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形等。1煤與瓦斯突出概述4)煤與瓦斯突出預(yù)兆有聲預(yù)兆頂板來壓，支架劈裂聲，掉渣聲，煤壁發(fā)生震動，煤體深部發(fā)出煤炮聲等。無聲預(yù)兆瓦斯異常涌出，瓦斯忽大忽小，打鉆噴瓦斯、噴煤等；煤層紊亂，煤厚、傾角急變，見斷層等；迎頭空氣變冷。1煤與瓦斯突出概述綜合預(yù)兆地壓顯現(xiàn)預(yù)兆：支架斷裂、煤巖開裂掉渣、底鼓、煤壁顫動、煤炮聲、鉆孔變形、垮孔、頂鉆、夾鉆等。瓦斯涌出預(yù)兆：瓦斯涌出異常、忽大忽小，打鉆噴瓦斯、噴煤粉、哨聲、蜂鳴聲，煤塵增大、氣溫異常、氣味異常等。煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆：層

8、理紊亂、強(qiáng)度降低、松軟、暗淡無光澤、煤厚增大、傾角變陡擠壓褶曲、煤體干燥等。1煤與瓦斯突出概述5)煤與瓦斯突出機(jī)理與規(guī)律煤與瓦斯突出機(jī)理單因素假說：瓦