防治煤与瓦斯突出培训PPT课件

自从1834年法国发生世界上第一次煤与瓦斯突 出以来，至今发生突出的国家有19个：中国、法 国、苏联、波兰、日本、匈牙利、比利时、美国、 捷克、保加利亚、土耳其、德国、澳大利亚、荷 兰、罗马尼亚、南斯拉夫、加拿大、印度及南非。 迄今为止，据不完全统计，共发生突出次数3万 多千次次，以突上出的的国气家体有有中C国H4、、原CO苏2与联C、H4＋法C国O2、，波突兰出和在 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140石00门t，揭瓦穿斯厚2仅.15.×031m0的6m3Г以3上煤。层，其突出煤量为
二、瓦斯动力现象分类
1、瓦斯动力现象分类依据的基本特征 （1）空洞的位置及形状，空洞中心线与水平面
之夹角(空洞倾角)； （2）突出固体物(煤或岩石)的粒度及其分选情
况； （3）煤(或岩石)的抛出距离及堆积坡度； （4）强度(突出的煤量及岩石量)； （5）喷出的瓦斯量及瓦斯流运行方向； （6）动力效应； （7）瓦斯动力现象发生前的预兆。
我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之 一。全国国有重点煤矿657个，突出矿井130个， 高瓦斯矿井180个。
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。
2、瓦斯动力现象分类 根据我国的实际情况，可以把瓦斯动力现象分成
下列5类： (1)煤的突然倾出，以煤的重力为主，瓦斯
在一定程度上也参与了过程； (2)煤的突然压出，以构造应力或放顶时的
动应力为主，瓦斯的作用是次要的； (3)煤与瓦斯突出，它在地应力和瓦斯内能
的共同参与下发生，其中构造应力则是发动突出 的主要动力；
采煤工作面发生的突出占煤与瓦斯突出总次数 的15.8％；但是，近几年来，采煤工作面发生 突出的次数有明显增多的趋势，不仅在被保护 层采煤工作面发生突出，面且保护层采煤工作 面也有突出发生，这在突出矿井已成为制约煤 炭生产特别是机采工作面生产发展的一个重要 的因素。
不同地点发生突出次数及强度统计表
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。支架工在架棚子时，发现 工作面煤壁外移，三个工人立即逃跑，巷道煤 尘弥漫，一人被煤流埋没死亡，一人被瓦斯窒 息牺牲，一人逃跑得救。突出煤沿巷道堆积 13m长，煤粉散落15m长，迎头支架倾倒。
我国的突出现象主要是煤与瓦斯(甲烷)突出，但 是，也有4处矿井曾发生过30多次煤、岩与二氧 化碳的突出。
我国不同地区的瓦斯突出具有不同的特点，华南 地区突出矿井数多，约占穷出矿井总数的60％以 上，突出次数占全国突出总次数的60％以上，而 且突出强度大，全国特大型突出的80％是发生在 华南地区；我国煤与瓦斯突出的始突深度在不同 地区差别也很大，华南地区东部一般为100m左右， 最浅的是白沙矿务局里王庙矿，仅50m，华南地 区西部一般为100—200tn，华北地区一般为300m； 东北地区一般在150～400m之间，始突深度最大 的是抚顺老虎台矿，达640m。
巷 道 类 突出次数 别
石门 煤平巷 煤上山 煤下山 采煤工作面 大直径钻孔
及其它 合计
567 4652 1455 375 1556 240 9845
比 Байду номын сангаас/%
5.8 47.3 24.9 3.8 15.8 2.4 100
最大强度 平均强度
／t
／t·次-1
12780 5000 1267 369 900 420 12780
（3）发动倾出的主要因素是地应力，即结构 松软、含有瓦斯致使内聚力降低的煤，在较高 地应力作用下，突然破坏、失去平衡，为其位 能去平衡，为其位能的释放创造了条件，实现 倾出的主要力是失稳煤的自重。
防治煤与瓦斯突出培训
田德彪
2010、10
一、煤与瓦斯突出概况 二、瓦斯动力现象分类 三、煤与瓦斯突出特征 四、煤与瓦斯突出一般规律 五、煤与瓦斯突出机理研究概况
一、煤与瓦斯突出概况
煤矿地下采掘过程中，在很短时间(数分钟)内， 从煤(岩)壁内部向采掘工作空间突然喷出煤 (岩)和瓦斯的现象，人们称为煤(岩)与瓦斯突 出，简称瓦斯突出或突出。它是一种伴有声响 和猛烈力能效应的动力现象，它能摧毁井巷设 施，破坏矿井通风系统；使井巷充满瓦斯和煤 (岩)抛出物，造成人员窒息、煤流埋人，甚至 可能引起瓦斯爆炸与火灾事故，导致生产中断 等，因此它是煤矿最严重的灾害之一。
(4)岩石和瓦斯突出，它是发生在岩体中的瓦 斯动力现象，不过只发生在放炮时，除地应力 和瓦斯作用外，爆破能量也参与作用；
(5)瓦斯突然喷出，它是在很高的瓦斯压 力作用下发生的，并且只通过裂缝喷出瓦斯， 不喷出煤。
三、煤与瓦斯突出分类及特征
1、按动力现象的力学(能量)特征分类 根据动力现象的力学(能源)特征不同，煤
与瓦斯突出可分为突出、压出与倾出三类。 （1）发动突出的主要作用力是地应力和
瓦斯压力的联合作用，通常以地应力为主，瓦 斯压力为辅，重力不起决定作用；实现突出的 基本能源是煤内积蓄的高压瓦斯潜能。
（2）发动与实现压出的主要作用力是地应力， 瓦斯压力与煤的自重是次要因素，压出的基本 能源是煤岩所积蓄的弹性变形能。
从突出次数分析，煤巷掘进发生突出的次数最 多，煤层平巷、煤层上山和煤层下山发生的突 出占煤与瓦斯突出总次数的76％，但突出强度 较小，大多为强度小于百吨的中、小型突出。 石门揭穿有突出危险煤层时发生突出的总次数 虽然较少但强度最大，我国绝大多数(80％以 上)的特大型突出均发生在石门揭穿煤层工作 面。
317.1 55.6 50.0 86.3 35.9 31.5 69.6
从发生突出时的作业性质看，有一半以上的突出 发生在放炮工序，而且这种突出的强度也大，特 别是石门揭煤震动放炮，更容易诱发大强度的煤 与瓦斯突出。放炮后的延期突出也有发生。各种 落煤工序，如风镐、手稿落煤和机组割煤时发生 的突出占总次数的25％左右。此外，还发生过数 例煤与瓦斯自行冲破岩柱的突出。