煤与瓦斯突出分类PPT课件

❖ 我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一。 1950年吉林省辽源矿务局富国西二坑在垂深280m煤 巷掘进发生第一次有记载突出。
❖ 我国最大突出是于1975年8月8日在天府矿务局三汇
坝一矿主平硐(+280 m)，震动性放占60％，矸占40％)、
甲烷40万m3。
煤层有煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出 危险的，严禁采用放顶煤开采。
该条规定与《煤矿安全规程》183、186、 187条保持一致，主要强调了区域的概念。也 就是说，对于突出矿井的突出煤层，经区域 预测，鉴定为突出危险区、威胁区的，严禁 采用放顶煤开采；无突出危险区，可以采用 放顶煤开采。不允许在突出危险区、威胁区 布置放顶煤工作面后再采取局部消突措施进 行回采。
❖ 瓦斯涌出方面的预兆有，瓦斯涌出异常、瓦斯浓 度忽大忽小、煤尘增大、气温与气味异常、打钻 喷瓦斯、喷煤、哨声蜂鸣声等；
❖ 煤力学性能与结构方面的预兆有，层理紊乱、煤 强度松软或软硬不均、煤暗淡无光泽、煤厚变化 大、倾角变陡、波状隆起、褶曲、顶、底板阶状 凸起、断层、煤干操等等。
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煤矿安全规程对突出矿井的特殊要求
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总体概述
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❖ 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。
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（5）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。 向斜轴部地区、向斜构造中局部隆起地区、向斜轴部与断 层或褶曲交汇地区、火成岩侵入形成变质煤与非变质煤交 混或邻近地区、煤层扭转地区、煤层倾角骤变、走向拐弯、 变厚特别是软分层变厚地区、压性、压扭性断层地带、煤 层构造分岔、顶、底板阶梯状凸起地区等都是突出点密集
煤与瓦斯突出的分类
按动力现象的力学(能量)特征分类
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。 （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，为其位能的释放创造了 条件，实现倾出的主要力是失稳煤的自重。
第48条 采区开采前必须编制采区设计，并严 格按照采区设计组织施工。一个采区内同一 煤层不得布置3个(含3个)以上回采工作面和5 个(含5个)以上掘进工作面同时作业。 。。。。。。 突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯 区域的采煤工作面，不得采用前进式采煤方 法。
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第68条 采用放顶煤采煤法开采时，必须遵守 下列规定（第68修订） ：
煤与瓦斯突出概念
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，能造成人员窒息、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。
地区、也是大型甚至特大型突出地区。
（6）受煤自重影响，自上前方向巷道的突出占大多数，从下 方向巷道的突出为数极少。突出的次数有随着煤层倾角增
大而增多的趋势。
（7）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。
（8）绝大多数突出都有预兆。
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煤与瓦斯突出的危害
❖ 突出的煤炭 ❖ 突出的瓦斯 ❖ 突出冲击波 ❖ 破坏通风、生产系统 ❖ 引发其它灾害
瓦斯爆炸、瓦斯燃烧、火灾等
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郑州大平矿“10.20”瓦斯突出——爆炸事故过程
21轨道下山岩石掘进 工作面,突出煤岩量 1894t(其中煤1300t), 瓦斯量25万m3
突出地点9
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按动力现象的强度分类
（1）小型突出：强度<50t/次（突出后，经过几十分 钟瓦斯浓度可恢复正常）；
（2）中型突出：强度50～99t／次(突出后，经过一个 工作班以上瓦斯浓度可逐步恢复正常)；
（3）次大型突出：强度100～499t/次(突出后，经过 一天以上瓦斯浓度可逐步恢复正常)；
（4）大型突出：强度500—999t/次（突出后，经过几 天回风系统瓦斯浓度可逐步恢复正常）；
（9）突出危险性随着有硬而厚的围岩(硅质灰岩、沙岩等） 存在而增高．
（10）煤与瓦斯突出主要发生在掘进工作面，但石门突出强
度最大。
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煤与瓦斯突出预兆
预兆大体可分为三个方面：
❖ 地压显现方面的预兆有，煤炮声、支架声响、掉 碴、岩煤开裂、底鼓、岩与煤自行剥落，煤壁外 鼓、来压、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔顶钻、夹 钻扦、钻粉量增大、钻机过负荷等；
（5）特大型突出：强度>1000t／次（突出后，经过 长时间排放瓦斯，回风系统瓦斯浓度才恢复正常）。
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煤与瓦斯突出的一般规律
（1）突出发生在一定的深度上，开始发生突出的最 浅深度称为始突深度，一般它比瓦斯风化带的深度 深一倍以上。 （2）突出的次数和强度随着煤层厚度特别是软分层 的厚度的增加而增多。突出最严重的煤层一般是最 厚的主采煤层。 （3）突出的气体种类主要是甲烷，个别矿井(吉林营 城、甘肃窑街)突出二氧化碳。 （4）突出煤层的特点是煤的力学强度低，而且变化 大；透气性差(透气性系数<10m2／(Mpa2.d)〉；瓦 斯放散初速度高；湿度小；层理紊乱、遭受过地质 构造力严重破坏的“构造煤”。