煤与瓦斯突出防治技术讲座 技术标准.doc

煤与瓦斯突出防治技术 第一节 煤与瓦斯突出的危害 煤与瓦斯突出是煤层开采过程中严重的自然灾害之一，是煤矿井下发生的一种复杂的有煤、岩和瓦斯参与的动力现象。煤与瓦斯突出发生时，能在几秒至几十秒的时间内将几吨到上万吨的煤和几百立方米到几百万立方米的瓦斯抛射到采掘空间。煤与瓦斯突出的危害极为严重，主要表现在如下五个方面： （1） 危及井下作业人员生命安全 1971年，六枝矿务局大用矿突出煤量2000余吨，死亡99人，风流逆转，造成人员窒息，遇害人员多在距离突出地点700~800米。1975年8月8日 天府矿务局三汇坝一井+280米水平（垂深500米）主平硐揭K1煤层时，突出煤（岩）量12700吨，喷出瓦斯量140万米3。这是我国所发生的最大的一次煤与瓦斯突出事例，也是世界上第二大突出事例。1999年12月26日沈阳矿务局红菱矿石门揭煤时发生特大型煤与瓦斯突出，突出煤量2000吨，瓦斯逆流2000多米，死亡28人，死亡28人。 （2）破坏矿井正常的生产秩序 （3）破坏井下设备和建筑物，如摧毁支架、推倒矿车、破坏通风设施 （4）诱发其它灾害事故，如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃烧 1879年4月17日 比利时阿格拉波二号井上山掘进时发生了世界上第一例大强度突出，突出煤量420吨，喷出瓦斯量50万米3以上，喷出的瓦斯流从提升井冲出地面，距井口23米处的绞车房附近的火炉引燃瓦斯，火焰高达50米，井口建筑被烧成一片废墟，在突出2小时后火焰将要熄灭时，又连续发生了7次瓦斯爆炸，烧死3人，烧伤11人，整个事故造成124人伤生，是世界上首例特大煤与瓦斯突出事故。 （5）严重影响矿井经济效益 第二节 我国煤与瓦斯突出现状 我国最早有记载的煤与瓦斯突出突出事例是1950年5月1日 辽源矿务局富国二井在垂深280米煤巷掘进时发生的，截止到2000年底，我国已累计发生突出15000余次，占世界各国总突出次数的40%以上，已成为世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家。 目前，我国有800多个突出矿井，其中国有重点煤矿130个，地方煤矿300多个，乡镇煤矿400多个，各个采煤省份几乎都有突出矿井。严重突出的矿区有北票、六枝、南桐、天府、芙蓉、松藻、英岗岭、涟邵、白沙、焦作、鸡西、阜新、沈阳等，一般突出矿区有平顶山、淮南、淮北、丰城、萍乡、阳泉、鹤壁等 。1988年以前，年突出近千次，最多的一年是1980年,发生了1151次突出。1988年后，随着《防治煤与瓦斯突出细则》的颁步，我国突出矿井全面开以突出危险性预测、防治突出措施、措施效果检验和安全防护措施为标志的四位一体综合防突措施，年突出次数明显下降，目前年突出次数维持在200～300次。 河南省是我国的产煤大省。七十年代，突出主要发生在焦作局和安阳局龙山煤矿。目前，河南省的绝大多数矿区都发生过煤与瓦斯突出，而且突出具有日趋严重的趋势，已成为我国煤与瓦斯突出灾害最为严重的省份之一。 第三节 煤与瓦斯突出的分类与特征 3.1 煤与瓦斯突出分类 目前，我国将煤与瓦斯突出按成因和特征统一分为三类： （1）煤与瓦斯突出（简称为突出）； （2）煤与瓦斯压出（简称为压出）； （3）煤与瓦斯倾出（简称为倾出）。 3.2 煤与瓦斯突出的基本特征 正确区分煤与瓦斯突出的特征，在突出鉴定、制定防突技术措施时具有重要的指导意义。我国《防治煤与瓦斯突出细则》对各类煤与瓦斯突出的基本特征进行了详细的规定，现简述如下。 （1）突出的基本特征 ①突出的煤向外抛出距离较远，具有明显的分选性； ②抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角； ③抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉； ④有明显的动力效应，破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施； ⑤有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远大于突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转； 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）倾出的基本特征 ①倾出的煤就地按自然安息角堆积，并物分选现象； ②倾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞轴线压风自沿煤层倾斜或铅垂方向（厚煤层）发展； ③无明显动力效应； ④倾出常发生在煤质松软的急倾斜厚煤层中； ⑤巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量明显增大。 （2）压出的基本特征 ①压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和排除的距离都较小； ②压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙； ③压出的煤呈块状，无分选显现； ④巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量增大； ⑤压出可能无孔洞或呈口大小腔小的楔形孔洞（如图3-1）。 ⑥压出时常伴随巷道底鼓。 图3-1 压出型煤与瓦斯突出突出物堆积及孔洞形式 第四节 煤与瓦斯突出的机理 煤与瓦斯突出机理是解释突出原因和描述突出发生、发展过程的