第3讲矿井瓦斯涌出及瓦斯喷出.ppt

* 五、瓦斯喷出的分类及其特点 瓦斯喷出 大量的承压瓦斯从肉眼可见的煤、岩裂隙中快速喷出的现象。 瓦斯喷出具有偶然性和集中性，极易造成瓦斯浓度超限，为瓦斯爆炸埋下隐患。 瓦斯喷出 第一类：（承压）瓦斯沿原地质构造洞缝喷出 第二类：（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 第三类：瓦斯沿钻孔中喷出 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 1.（承压）瓦斯沿原地质构造洞缝喷出 发生地点： 大多数发生在地质破坏带、石灰岩溶洞裂缝区、背斜或向斜轴部储瓦斯区以及其它储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域。 发生特点： 1.时间：喷出的瓦斯流量较大，持续时间较长； 2.预兆：无明显的地压显现预兆； 3.位置：掘进巷道的瓦斯喷出一般位于工作面迎头周围； 4.裂缝：喷瓦斯裂缝多属于开放性裂缝； 5.沟通性：与储气层(溶洞、砂岩、煤层等)或断层破坏带相通； 6.瓦斯来源：喷出的瓦斯主要来源于围岩承压瓦斯。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 1.（承压）瓦斯沿原地质构造洞缝喷出 实例1： 中梁山煤矿南矿+390m水平北茅口灰岩大巷，掘进放炮时与石灰岩溶洞裂缝(两条各宽10-100mm)相通，随炮响起一声轰鸣，像压气管路破裂似的大量喷出瓦斯(CH4)，“雾”气弥漫、充满整个回风巷，两小时后测得流量486m3/min，瓦斯喷出持续两周，共喷出36×104m3瓦斯。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 1.（承压）瓦斯沿原地质构造洞缝喷出 实例2： 前苏联顿涅茨煤田从煤层和岩层裂隙和空洞喷出瓦斯现象分布较广泛，仅1959-1969年曾记载800余次，大多数喷出流量3000-7000 m3/d，持续时间35-20d，持续时间最短的一次共喷出4.5×104m3，最长的一次共喷出36×104m3。当深度＜700m时，瓦斯喷出的频率(每1000m发生的次数)、喷出瓦斯量与持续时间随深度而增长；到700-800m深度，它们在实际上趋于稳定。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 2.（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 发生地点： 往往发生在地质构造破坏区内，与采动地压扰动和邻近层卸压影响有关。 发生特点： 1.时间：持续的时间较短。 2.预兆：伴有地压显现效应，如支架响声、掉碴、煤岩开裂等。 3.位置：距掘进头20-40m的位置，回采面距切眼1-3倍煤层间距。 4.裂缝：闭合的裂缝在采掘地压和瓦斯压力的作用下突然打开。 5.沟通性：与邻近层卸压瓦斯沟通有关。 6.瓦斯来源：来源于邻近煤层卸压瓦斯。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 2.（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 实例1. 发生时间：1970年11月19日6时3分。 发生地点：南桐一井 0307半煤岩大巷 事故原因： （1）位于3号层中的半煤岩巷，煤层突然变薄（层位未变）； （2）掘进巷道接近王家坝向斜轴部，距离轴线100m； （3）下部4号层位突出煤层，向斜轴部构造裂隙发育； （4）掘进地压与瓦斯压力叠加，导致巷道底鼓，使裂隙张开瓦斯喷出。 喷出瓦斯量：喷出速度120m3/min，总量44600m3以上，持续时间244h。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 2.（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 2.（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 实例1. 发生前预兆：掘进头20m-40m处的巷道支架来压，支架遭破坏，底板出现机 枪声，且伴有微弱底鼓现象。 事故后果： （1）风流逆流（120m）； （2）瓦斯浓度超限； （3）巷道底鼓，支护破坏，巷道垮塌（20m）。 潜在危险： （1）瓦斯爆炸，瓦斯燃烧； （2）窒息事故。 * 五、瓦斯喷出的分类及其特点 2.（卸压）瓦斯沿采掘地压生成的裂缝喷出 实例2. 发生时间：1972年7月13日1时46分。 发生地点： 南桐一矿0307上段回采工作面。 事故原因： （1）回采面位于3号层中，呈采空区三角区； （2）工作面距王家坝向斜轴部60m，距潜伏F断层40m； （3）下部4号层为突出煤层，位于F断层和王家坝向斜之间应力叠加区; （4）回采地压与构造应力叠加，导致底鼓，产生新裂隙卸压瓦斯喷出。 喷出瓦斯量：喷出速度500m3/min，总