煤和瓦斯突出防治技术发展现状和展望.doc

成 绩 中 国 矿 业 大 学 公共选修课《矿井瓦斯概论》考核作业 学生姓名 学 号 所在院系 任课教师 煤与瓦斯突出防治技术发展现状及展望 摘要：简要的总结了煤与瓦斯突出的概况，评述了目前防治突出工作的现状及面临的主要问题，在此基础上，提出进一步提高突出预测预报质量，及对防治技术的展望。 关键词：突出矿井；煤与瓦斯突出；防止突出技术；综合防突措施；瓦斯抽放技术 煤与瓦斯突出概况 煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种极其复杂的动力现象。在极短的时间内，有煤体向巷道（包括采场）中突然喷出巨量的瓦斯及粉碎的煤，同时在煤体中形成形状特殊的空洞，喷出的粉煤被瓦斯携带运动，造成一定的动力效力，如推倒矿车、破坏支架等此种现象称为煤与瓦斯突出。在煤与瓦斯突出过程中，抛出的煤体有的只有几吨、几十吨，有的则达几百吨，特大型的突出甚至高达几千吨以上，同时涌出大量的瓦斯充满整个巷道空间，而喷出的瓦斯粉煤流有时带有暴风般的性质，逆风流充满数千米长的巷道。 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第一次有记载的突出，突出强度420t煤，瓦斯5×105m3以上。最初瓦斯喷出量2000m3/min以上，瓦斯逆风流从提升井冲至地面，据该井口23m处的绞车房附近的火炉引燃了瓦斯，火焰高达50m，井口建筑物烧成一片废墟，2小时后火焰将要熄灭时，又连续发生7次瓦斯爆炸，井下209人，死亡121人，地面3人烧死，11人烧伤。 迄今为止，世界上约有20多个国家（地区）发生过煤与瓦斯突出，共发生突出次数3万多次，突出在千次以上的国家有中国、原苏联、法国、波兰、和日本。世界上最大的一次突出发生在1969年7月13日原苏联顿巴斯矿区的加加宁矿井一710m水平主石门揭穿厚仅1.03m的Г3煤层，其突出煤量为14000t，瓦斯2.5×106m3以上。 我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一。1992年国有煤矿中共有突出矿井132处，占国有煤矿总数的18.8%。年产量大于30kt的地方国有煤矿中有突出矿井78处，占地方国有煤矿总数的4.7%。两项合计共有突出矿井210处，占全国煤矿总数的23.5%。若把年产量小于30kt的地方煤矿算在内，则我国发生过突出的矿井总数达282处。 我国最大的一次突出发生在1975年8月8日，重庆天府矿务局三汇坝一矿在主平铜进行震动爆破揭穿6号煤层时发生了突出，突出煤岩12780t，瓦斯140万m3。 煤与瓦斯突出危害 煤与瓦斯突出是煤与瓦斯突然运动的一种极其复杂的动力现象，多数 伴有强大的动力效应，危害性极大，是煤矿严重的自然灾害之一。煤与瓦斯突出危害主要表现在以下几方面： （1）引起瓦斯燃烧和瓦斯爆炸，造成人员伤亡。 例如：井下21岩石下山掘进工作面爆破，揭穿一个落差10m的 逆断层，发生了煤与瓦斯突出。突出的瓦斯逆流进入西大巷，遇到架线式电机车的火花，引发了矿井特大瓦斯爆炸事故。 （2）造成瓦斯窒息，煤流埋人事故。 例如：2002年4月7号，安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿发生 煤与瓦斯突出，突出煤量5000余吨，涌出瓦斯30余万立方米。突出的煤充填巷道700多米，其中400多米巷道被填实，造成13人死亡。 （3）摧毁巷道设施和设备，破坏通风系统，给煤炭企业造成巨 大的经济损失。 例如：我国南桐矿务局鱼田堡煤矿，1988年10月16日发生突出， 突出煤量8765t、岩石61.4t、瓦斯201万m3，煤岩堵塞巷道1388m，瓦斯逆流1846m，波及3个采煤工作面，5个掘进工作面，造成停工停产。 煤与瓦斯突出发生的一般规律 突出发生在一定的深度上，随着深度的增加，突出的危险性增 高，这表现突出的次数增多，突出强度增大，突出煤层数增加，突出危险区域扩大。 突出的气体种类主要是甲烷，个别矿井突出二氧化碳，突出煤 层的含量、开采时的相对瓦斯涌出量都在10m3/t以上，即突出都发生在高瓦斯矿井内。 （3）突出危险区呈带状分布这是因为影响突出的主要因素受地质构造控制的缘故，而地质构造具有带状分布的特征。 （4）受煤自重影响，由上前方向巷道方向的突出占大多数，从下方向巷道的突出为极少。突出的次数有随着煤层倾角增大而增多的趋势。 （5）采掘工作往往可激发突出，特别是落煤与震动作业，不仅可引起应力状态的变化，而且可使动载荷作用在新暴露煤体上造成煤的突然破碎。 （6）绝大多数突出都有预兆。 4、煤和瓦斯突出的预防措施 （1）预防突出的区域性措施 =