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防突知识、突出危险性预测 谢一矿 邱国涛 2015年11月12日 一、煤与瓦斯突出知识 1、煤与瓦斯突出的定义 煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量抛出的动力现象。 煤与瓦斯突出已有150多年的历史，1834年3月22日法国鲁阿尔煤田伊萨克矿井在急倾斜厚煤层平巷掘进工作面发生了世界上有记载的煤与瓦斯突出。 据不完全统计，世界上约有20多个国家（地区）发生过突出，约3万余次，世界上最大的突出发生在1969年7月13日原苏联顿巴斯矿区加加林煤矿，在710m水平主石门揭穿仅1.03m厚的煤层时发生了突出，突出煤岩量约1.42万t，瓦斯约25万m3，如果按每个家庭每月燃烧煤气50m3计算，可供400户人家用一年。 我国吉林省辽源矿务局在1939年就发生过突出，有文字记载的是1950年4月20日辽源矿务局富国矿二号坑在掘进垂深280m的煤巷发生了突出。中国是世界上突出最为严重的国家之一，截止03年，仅国有煤矿发生了1.43万次突出，约占世界总突出次数的37%。 2、突出煤层、突出矿井的定义 突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 突出矿井是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 国内突出矿井分布广，部分地区较严重 18个省(区)的一些矿井中，四川、重庆、贵州、 湖南、江西、辽宁、河南等省较严重 湖南的突出矿井数和突出总次数，均占全国总 数的1/3以上，特大型突出次数占一半以上  3、石门揭煤，揭煤作业  石门揭煤：石门自底（顶）板岩柱穿过煤层进入顶（底）板的全部作业过程。 石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。 4、冲击地压（岩爆） 井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬间释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出，巨响及气浪等现象。 丁集矿“4.19” 事故确定为在工作面掘进过程中由局部冲击地压引起煤与瓦斯突出。 5、保护层 6、煤层瓦斯压力 煤层瓦斯压力是指煤层孔隙中所含游离瓦斯呈现的压力，即瓦斯作用于孔隙壁的压力。 煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量的一个重要因素，不论是煤中的游离瓦斯量，还是吸附瓦斯量，皆与瓦斯压力有关。当煤的孔隙率相同时，游离瓦斯量与瓦斯压力成正比例；当煤的吸附瓦斯能力相同时，煤层瓦斯压力越高，煤的吸附瓦斯量就越大。在煤与瓦斯 突出发生、发展过程中，瓦斯压力起着重大的作用，瓦斯压力是突出预测的主要指标之一。 7、煤层瓦斯含量 煤层瓦斯含量是单位质量煤中所含的瓦斯体积（换算为标准状态）的量，单位是m3/t或mL/g。 10、煤与瓦斯突出的危害 主要是煤与瓦斯瞬间涌入工作面并破坏巷道、设备、系统，冲击波伤人、煤流埋人，瓦斯造成人员窒息，引起瓦斯、煤尘爆炸，延误生产等。 我国最大的一次突出发生在1975年8月8日天府矿务局三汇坝一矿揭K1煤层，突出煤与岩石12780t，喷出瓦斯140万m3，其动力效应表现为破碎的煤与岩石被抛出1170m，有110m巷道全部塞满，平硐内有一辆装有矸石的矿车被推出30m多，摧毁3道风门，气流把平硐的石料、坑木吹出50m多，重1t的巨石被瓦斯流推出120m远。 突出孔洞情况， 下部如图，上部高度不详 11、煤与瓦斯突出的一般规律　（1）突出发生在一定的深度上，并随着深度的增加，突出危险性增大。　（2）突出的次数和强度随着煤层厚度特别是软分层的厚度的增加而增多。　（3）突出与地压的关系。地压愈大，突出的危险性愈大。在集中压力区内突出的危险性增加。　（4）突出的气体主要是甲烷，个别矿井突出二氧化碳，同一煤层，其瓦斯压力越高，突出危险性越大。　（5）突出与围岩性质的关系。若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时，其集中应力较大，瓦斯不易排放，故突出危险性愈大；反之则小。若顶底板中具有容易风化和遇水变软的岩层时，将减少突出危险性。　（6）突出与水文地质的关系。实践表明，煤层比较湿润，矿井涌水量较大，则突出危险性较小；反之则大，这是由于地下水流动，可带走瓦斯，溶解某些矿物，给瓦斯流动创造了条件。 （7）突出具有延期性，突出的延期性变化就是震动放炮后没有诱导突出而相隔一段时间后才发生突出。其延迟时间从几分钟到几小时。 12、突出强度分类  小型突出：强度＜10t/次 中型突出：强度10～99t/次 次大型突出：强度10