(六)煤与瓦斯突出及事故预防知识

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1、第六节煤与瓦斯突出及事故预防知识一、煤与瓦斯突出的征兆及常见发生地点1．煤与瓦斯突出的危害煤与瓦斯突出是指煤矿地下采掘过程中，由于地应力和瓦斯的共同作用，在很短时间(数分钟)内，破碎的煤(岩)和瓦斯(甲烷、二氧化碳)由煤体或岩体向采掘工作空间突然喷出的异常动力现象。它表现出来的危害主要包括：(1)煤与瓦斯突出使采掘工作面及巷道在突然间充满大量的高浓度瓦斯，造成人员窒息，遇火会发生瓦斯爆炸。(2)突出造成一定的动力效应，可以摧毁支架，破坏设施、设备。(3)瞬间突出的瓦斯、碎煤(岩)流能破坏通风系统

2、，造成风流紊乱或短时逆转。(4)突出的煤炭使巷道堵塞，生产系统受到破坏，巷道通风阻力增大，甚至造成矿井停产。2．煤与瓦斯突出的征兆1)有声征兆(1)煤层中有煤炮声，煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、闷雷声或远处的雷鸣声，声音由远到近，由大到小，间隔时间的长短也不一致。(2)支架折断声。发生突出前，因顶板压力突然增大，支架出现嘎嘎响，发出劈裂折断声。(3)煤层或岩层的破裂声。有时煤层内出现破裂，引起煤壁震动、开裂响声等。2)无声征兆(1)煤层构造方面表现为煤层层理紊乱，煤变软、暗淡无光、变干燥、

3、无光泽、易粉碎。(2)煤层受挤压褶曲、倾角变大、变陡，煤层突然增厚或变薄，煤层破坏严重并常常伴随断层出现等。(3)矿压显现方面表现为压力增大，使支架变形、断裂，煤壁外鼓、片帮、掉碴，顶底板出现凸起，炮眼变形，打钻时垮孔、顶钻、夹钻杆、钻机过负荷等。(4)其他方面的征兆有瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，气温异常，打钻喷瓦斯、喷煤粉等。上述突出征兆并非每次突出时都会出现，很可能只出现其中的一种或几种。3．突出常见发生地点(1)突出多数发生在采煤、掘进工作面，其中大多数发生在掘进

4、工作面。(2)突出多发生在上山掘进头、煤层平巷及石门揭开煤层时，特别是石门揭开煤层时，突出强度最大，次数最多。(3)突出多发生在地质构造变化的地区。(4)突出多发生在外力冲击作用下，如爆破、打钻、破煤等都容易诱导突出。(5)突出多发生在煤层由薄变厚的地区。(6)围岩致密而干燥的厚煤层容易发生突出。(7)采掘工作形成的应力集中地带容易发生突出。二、预防煤与瓦斯突出的主要措施及管理规定1．预防煤与瓦斯突出的主要措施1)区域性防突措施5(1)开采保护层：在突出矿井中，在煤层群中预先开采的，并能使相邻的

5、突出煤层减少或消除突出危险的煤层称为被保护层。保护层开采后，被保护层在其保护范围内可以降低或消除突出危险。(2)预抽煤层瓦斯：利用预抽突出危险煤层瓦斯作为区域性防止突出措施，其实质是利用均匀布置在突出危险煤层内的大量钻孔，经过一定时间(数个至数十个月)预先抽放瓦斯，以降低其瓦斯压力与瓦斯含量，并利用由此引起的煤层收缩变形、地应力下降、煤层透气系数增加、煤的强度增高等效应，使抽放瓦斯的煤体失去或减弱其突出的危险性。(3)煤层注水：通过钻孔向煤体注水，使煤层湿润，增加煤的可塑性，在煤层随后开采时，可

6、减小工作面前方的应力集中；当水进入煤层内部的裂缝和孔隙后，可使煤体瓦斯放散速度减慢，因此煤层注水可以减缓煤体弹性潜能及瓦斯潜能的突然释放，降低或消除煤层的突出危险性。2)局部性防突措施(1)震动性放炮：是人为诱导突出的措施。用增加掘进工作面炮眼数目，加大装药量，全断面一次爆破，人为激发突出，以避免一般爆破法所发生的延期突出。爆破前，全部人员撤离现场。(2)水力冲孔：是利用钻机打钻时喷射的水射流，在突出煤层内冲出煤炭和瓦斯或诱导可控制的小型突出，以造成煤体卸压，排放瓦斯，消除采掘突出危险的方法。(

7、3)打钻孔排放瓦斯：是由岩巷或煤巷向有突出危险的煤层打钻孔，将煤层中的瓦斯经过钻孔自然排放出来，待瓦斯压力降到安全压力以下时，再进行开采。(4)金属骨架：当石门接近煤层，距煤层2～3米时，通过岩柱在巷道顶部和两帮上侧打钻孔，钻孔要穿过煤层全厚，并进入岩层0．5米，孔间距不大于0．2米，双排孔间距一般不大于0．3米，孔径为75～100毫米。然后把长度大于孔深0．4～0．5米的钢管或钢轨作为骨架插入孔内，再将骨架尾部固定，架空形成一个整体防护架，最后用震动性放炮揭开煤层。这一措施的防突作用包括：①钻

8、孔卸压；②钻孔排瓦斯；③保护煤体。(5)超前钻孔：是由煤巷掘进工作面向前方煤体打一定数量的钻孔，并始终保持钻孔有一定超前距，使工作面前方煤体卸压、排放瓦斯，达到减弱和防止突出的一种方法。(6)松动爆破：是在进行普通爆破时，同时爆破几个7～10米以上的深炮孔，破裂与松动深部煤体，使应力集中带和高压瓦斯带移向煤体深部，以便在煤巷采掘工作面前方形成较长的卸压和排放瓦斯区，从而预防突出的发生。3)“四位一体”综合防治措施为了安全开采突出煤层，必须采取以防止突出措施为主，同时又避免人身事故的综合措施。综合