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时间:2018-10-07
《“89”瓦斯突出重大未遂事故的通报》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、防治煤与瓦斯突出讲座一、煤与瓦斯突出概念及机理1、煤与瓦斯突出——煤(岩)与瓦斯突出在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。 这里所指的突出是煤与瓦斯突出、煤的突然倾出、煤的突然压出、岩石与瓦斯突出的总称。2、煤与瓦斯突出的机理。突出的机理是关于解释突出的原因和过程的理论。突出是十分复杂的自然现象,它的机理还没有统一的见解,假说很多。目前世界上存在着煤与瓦斯突出机理的有4大类27种假说。即:(一)瓦斯为主导作用的假说1、“瓦斯包”说;2、突出波说;3、裂缝堵塞说;4、闭合孔隙说;5、瓦斯膨胀说;6、
2、卸压瓦斯说:认为突出煤层的透气性较低,瓦斯难以流出。由于采掘而使之卸压,迅速压的瓦斯造成瓦斯压力升高,将分散的煤迅速抛出或向巷道挤出;7、瓦斯说;8、瓦斯粉煤说:认为突出时的粉煤原来就存在煤层中。当有瓦斯时,这些粉煤就象流体一样,瓦斯压力不大时就能引起突出。9、地质破坏带说:认为由于有地质破坏带的存在,潜藏着一定数量的高压瓦斯。10、瓦斯解吸说:认为卸压时煤的微孔隙扩张,孔隙吸附潜能降低,吸附、吸着瓦斯解吸,使瓦斯压力增高,可破坏不坚硬的煤,而引起突出。(二)地压为主导作用的假说1、岩石变形潜能说:认为突出是由于积聚在煤层周围的变形的弹性岩石的潜能所引起的
3、,而这种潜能则是以往发生过的地质构造变动所造成的。2、集中应力说3、塑性变形说4、振动波动说5、应力叠加说:认为瓦斯突出是由于地质构造应力、火山与岩浆活动的热力变形应力、自重应力、采掘压力和放顶作用而造成的;6、放炮突出说7、顶板位移不均匀说(三)化学本质说1、瓦斯水化物说2、“爆炸的煤”说3、“重煤”说4、地球化学说5、硝基化合物说以上各种单项假说往往与突出的实际情况不符,或不能对井下煤瓦斯突出现象作出解释。(四)综合假说1、能量说:它是苏联B。B霍多特提出的,认为突出是煤的变形潜能和瓦斯内能所引起的。2、应力分布不均匀说;3、破坏区说:日本的矶部俊郎认
4、为,突出是瓦斯压力和地应力共同作用的结果。在高压力作用下,由强度最小点首先发生破坏在其周围造成应力集中,使破坏向邻点扩展而形成破坏区,由于煤体破坏释放的弹性能供给热量使吸着瓦斯得到解吸,并使煤的内摩擦力下降,变成易流动状态而发生煤与瓦斯突出。4、动力效应说5、游离瓦斯压力说:法国的耿代尔等人认为,突出是综合作用的结果,但游离瓦斯压力是发动突出的力量,解吸的吸着瓦斯只是参与了煤搬运过程。上述各种综合他说,虽然“瓦斯”说、“地压”说和“化学”说等单项假说有所进步。但是,除应力分布不均匀说外,其它假说最大的弱点是没有考虑构造应力在突出中的作用。因此,不能圆满地解
5、释突出的区域性分布、煤层自行揭开,过煤门的大强度突出等问题,而应力分布不均匀说,则对瓦斯的作用考虑不够,对过煤门时的大强度突出,突出的时瓦斯量超过煤层瓦斯含量数十倍的现象,同样不能解释。突出是十分复杂的自然现象,它的机理还没有统一的见解,假说很多。多数人认为,突出是地压、瓦斯、煤的力学性质和重力综合作用的结果。我国比较赞同的是瓦斯压力和地应力的综合作用学说的观点。所以,煤矿安全规程把煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出解释为:在地应力和瓦斯(二氧化碳)的共同作用下,破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的动力现象。二、煤与瓦斯突出的分类
6、及其特征(一)分类按照煤与瓦斯动力现象的成因进行分类:分为煤的突然倾出、煤的突然压出、煤和瓦斯突出。(二)各类煤与瓦斯动力现象的特征1、煤的突然倾出的特征:主要动力源是由重力引起,瓦斯压力促进重力作用的显现,所以煤的倾出能引起或转化为煤和瓦斯突出。●倾出空洞具有较规则的几何形状(椭圆形、梨形等),在上山的空洞常沿煤层倾斜延伸、多为梨形;在平巷,空洞多分布在上方及上隅角,椭圆形较多,一般空洞的上部带自然拱的稳定形状。●倾出的煤主要是碎煤,有时也能见到少量粉煤,无分选现象;1、煤的突然倾出的特征:其主要动力源是由重力引起,瓦斯压力促进重力作用的显现,所以煤的倾
7、出能引起或转化为煤和瓦斯突出。●倾出空洞具有较规则的几何形状(椭圆形、梨形等),在上山的空洞常沿煤层倾斜延伸、多为梨形;在平巷,空洞多分布在上方及上隅角,椭圆形较多,一般空洞的上部带自然拱的稳定形状。倾出的煤主要是碎煤,有时也能见到少量粉煤,无分选现象;煤的抛出距离及堆积情况,取决于煤量的多少。一般不超过50米;堆积坡面角,一般近于自然安息角,沿倾斜空洞发生强大的倾出时,堆积坡面角可能小于自然安息角;倾出的煤量由数十吨到数百吨,但多数情况不超过100吨●煤倾出的瓦斯涌出量取决于煤层瓦斯含量,每吨倾出煤的瓦斯涌出量小于或近于煤层瓦斯含量。瓦斯不会逆风流运行,
8、在正常通风条件下,一般经1小时左右能降至正常;●动力效应一般不大,
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