矿井瓦斯煤尘灾害救灾技术

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1、1矿井瓦斯煤尘灾害救灾技术主讲：陈向军副教授、博士、总工程师河南理工大学瓦斯防治技术及装备研究所2第2节煤与瓦斯突出类型及机理3内容提要一、煤（岩）与瓦斯突出概况二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分三、各类采掘面瓦斯动力现象的特点及实例四、瓦斯突出的机理假说与突出过程五、瓦斯突出的一般规律4一、煤（岩）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，称为煤(岩)与瓦斯突出，简称瓦斯突出或突出。5煤与瓦斯突出的危害:●危及人员安全●破坏井下设备和建筑

2、物，如摧毁支架、推倒矿车、破坏通风设施●诱发其它灾害事故，如瓦斯爆炸、瓦斯燃烧●破坏矿井正常的生产秩序●影响经济效益一、煤（岩）与瓦斯突出概况6一、煤（岩）与瓦斯突出概况世界上一次有记载的突出：1834年3月22日，法国鲁阿尔煤田伊萨克矿井平巷掘进工作面世界上第一次猛烈的突出：1879年4月17日，比利时阿拉波二号井发生突出，煤量420t，瓦斯50万m3，瓦斯逆流至地面，井口绞车房火炉引燃瓦斯，井口烧成一片废墟。世界上最大一次突出：1969年7月13日，前苏联顿巴斯加加林矿井石门揭煤发生突出，煤量14000t，瓦

3、斯25万m3。我国第一次有记载的突出：1950年，吉林省辽源矿务局富国西二坑垂深280m煤巷掘进工作面我国最大一次突出：1975年8月8日，天府矿务局三汇坝一矿主平硐(+280m)，震动性放炮揭煤，突出煤岩12780t、瓦斯140万m37一、煤（岩）与瓦斯突出概况煤与瓦斯突出煤和CO2突出岩石和瓦斯突出岩石和CO2突出盐和CO2突出8一、煤（岩）与瓦斯突出概况我国是世界上瓦斯突出灾害最严重的国家，每年发生突出事故近200起。截至2012年底，累计发生突出19800多次，占世界总突出次数的40％以上。9一、

4、煤（岩）与瓦斯突出概况严重突出矿区北票、六枝、南桐、天府、芙蓉、松藻、英岗岭、涟邵、白沙、焦作、鸡西、阜新、沈阳10内容提要一、煤（岩）与瓦斯突出概况二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分三、各类采掘面瓦斯动力现象的特点及实例四、瓦斯突出的机理假说与瓦斯突出过程五、瓦斯突出的一般规律11二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分矿井中发生的有瓦斯参与抛出煤岩的现象称之为矿井瓦斯动力现象。煤与瓦斯突出煤与瓦斯压出煤与瓦斯倾出岩石与瓦斯突出煤与瓦斯突出突出压出倾出瓦斯动力现象不准确，混淆了现象的力学本质12二、矿井瓦斯动力现象

5、分类及危险程度划分1.按照按动力现象的力学（能源）特征分类突出压出倾出煤与瓦斯突出地应力和瓦斯压力共同作用，地应力为主，瓦斯压力为辅，重力不起决定作用地应力为主，瓦斯压力与煤自重为辅发动靠地应力，实现倾出的主要力是失稳煤的重力。13二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分突出的基本特征：突出的煤向外抛出的距离较远，具有分选现象；抛出的煤堆积角小于自然安息角；抛出的煤破碎程度较高，含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉；有明显的动力效应，如破坏支架，推倒矿车，损坏或移动安装在巷道内的设施等；有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远

6、超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其它形状。14二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分15二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分压出的基本特征：压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小；压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙；压出的煤呈块状，无分选现象；巷道瓦斯涌出量增大；压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形、半圆形孔洞。16二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分17二、矿井瓦斯动力现象分类及危险

7、程度划分倾出的基本特征：倾出的煤就地按自然安息角堆积、无分选现象；倾出的孔洞多为口大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅锤（厚煤层）方向发展；无明显动力效应；倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中；巷道瓦斯涌出量明显增加。18二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分19二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分2.按照动力现象强度分类小型突出煤与瓦斯突出强度＜50t，突出后，经过几十分钟瓦斯浓度可恢复正常中型突出强度50-99t，突出后，经过一个作业班瓦斯浓度可恢复正常次大型突出强度100-499t，突出后，经过一天瓦斯浓度可恢复正常大

8、型突出强度500-999t，突出后，经过几天瓦斯浓度可恢复常特大型突出强度＞1000t，突出后，经过长时间瓦斯浓度才可恢复常20二、矿井瓦斯动力现象分类及危险程度划分3.突出危险程度划分突出煤层突出危险程度发生过突出的煤层或者鉴定为有突出危险的煤层突出矿井在矿井的开拓、生产范围有突出煤层的矿井突出危险区瓦斯压力≥0.74MPa或者