煤与瓦斯突出分类PPT课件

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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。
（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”。
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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）；
❖ 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)，震动性放炮揭穿6号煤层时
发生的，突出煤岩12780t(煤占60％，矸占40％)、
甲烷40万m3。
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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
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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
（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；
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。
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。
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。
❖ 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wk.baidu.com等等。
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煤矿安全规程对突出矿井的特殊要求
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。