关于矿井煤与瓦斯突出的研究论述专题报告.docx

专题部分 关于矿井煤与瓦斯突出的研究论述 摘要：本文对矿井煤与瓦斯突出的机理、特征、地质规律进行了研究。煤与瓦斯突出是瓦斯特殊涌出的一种动力现象，具有极大破坏性，所以对煤与瓦斯突出的规律和预兆做出了分析,同时还指出了预测突出的方法和有效的预防突出措施,为防治矿井的煤与瓦斯突出提供借鉴经验。并从本质上采取有效措施从本质上确保安全 关键词：煤与瓦斯突出；机理；规律，关系，预防；监测；防治措 1 引言 煤与瓦斯突出是瓦斯特殊涌出现象，极具破坏性杀伤力，煤与瓦斯突出是矿井开采中常见的一种灾害，它是指井下采掘过程中，煤与岩石瞬间被从煤中抛出，并喷出大量瓦斯的现象。这种突发的猛烈的岩石破坏，和瓦斯浓度的瞬间剧烈增加，会对正常生产，设备财产以及人身安全造成严重的危害。我国是世界上发生煤与瓦斯突出最严重的国家之一，从发生的次数和强度来看，远远超过了前苏联、波兰及法国等欧洲国家。究其原因，主要是煤是我国主要的一次性能源（约占我国能源的70%左右），煤的产量大，有突出危险的矿井多；其次是发生的突出都与煤炭产业的发展紧密相关，煤炭的供应愈紧张，煤与瓦斯突出发生的几率就愈大。随着新井的开发、现有矿井开采深度的不断加大、矿井地质条件复杂化，煤与瓦斯突出发生的频率和强度不断增加，因此，研究开采煤与瓦斯突出的发生机理和预测方法，及防治措施就具有了重大意义。 2煤炭工业技术现状与发展方向 2.1煤炭开采技术现状 2.1.1煤炭在经济结构中仍占主体地位 在21世纪前50年内，世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主，其中煤炭是最安全、最经济、最可靠的能源。我国煤炭资源总量为5.6万亿t，占世界总储量的11%。煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期占70%以上，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位。 2.1.2国外煤炭开采技术装备水平的必威体育精装版发展 二十世纪末期以来，高新技术不断向传统采矿领域渗透，形成了以德国DBT、Eickhoff和美国JOY公司为代表的国际采矿设备厂商，基本垄断了综采设备的高端产品市场，代表了综采设备技术的发展方向。 目前，国际上煤炭开采技术装备发展的主要技术特点是： （1）设备功率增大。新型电牵引采煤机总功率已达1500～2000kW，最大牵引速度达到30m/min以上，设备生产能力达到了3000t/h以上；工作面刮板输送机向着大运量、软启动、高强度、重型化和高可靠性方向发展，其输送量已达6000t/h，装机功率4×800kW，整机寿命（过煤量）达1000万t以上，最高达2000万t； （2）支架性能提高。液压支架为高工作阻力的支架，支护工作阻力6000－10000kN，最大12000kN，支架结构为整体顶梁，支架控制方式为环形供液及电液阀控制，支架的寿命试验高达50000次以上； （3）顺槽带式输送机已向长距离、大运量、高带速的主要方向发展。目前装机功率已达4×970 kW，运输能力已达5500 t/h，带速5m/s以上； （4）综采工作面可以实现自动化生产； （5）综采工作面的设备的供电电压已从1140V等级分别提高到2300V、3300V、4160V、5000V等级，大大改善了采区电网和工作面大功率电气设备的运行工况。 2.1.3国内煤炭开采技术的发展现状： （1）采用先进开采技术与装备，工作面单产与效率大幅提高。已出现多个千万吨级的矿井或采煤工作面，设计能力2000万t/a的矿井（布尔台矿）已经问世。 （2）开采深度增加，开采条件复杂，开采难度加大。我国煤炭开采主要以井工开采为主，露天开采产量仅为5%左右。远远低于世界主要产煤国露采产量比重（加拿大露采产量比重88%，德国78%，美国61.5%，俄国56%）。目前，我国煤矿开采深度以每年8～12m的速度增加，深井开采问题日益突现。 （3）矿区环境污染问题未得到实质性改变。煤层气开发尚处于起步阶段。目前，全国年瓦斯排放总量约100亿m3左右，但实际利用量只有20多亿m3，相当于年损失500多万t标准煤。另外，煤矸石排放、地表沉陷、地表水损失与地下水污染等现象普遍存在。 2.2煤炭工业技术发展方向 2.2.1加大机械化开采水平，进一步提高煤炭行业生产效率 不断提高煤田地质勘探精度及巷道掘进与支护技术水平、提升煤矿综采成套装备水平，建设高产高效矿井。在薄及中厚煤层中推广刨煤机、螺旋钻采煤机等现代化手段，建设无人工作面。 2.2.2加大矿井灾害治理力度，提高防灾抗灾能力 不断改进煤矿瓦斯、火灾、水灾等治理技术与装备水平，提高灾害预测预报能力。 2.2.3深入研究深井开采技术 　　进一步研究深井开采过程中的“三高一扰动”问题，即高应力、高地温、高岩溶承压水和强烈的开采扰动。研究解决深井巷道与采场的支护、瓦斯突出、地温异常等问题。 2.2.4保护环境，