作业方式与(煤与瓦斯)突出的关系探讨.pdf

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1、总第137期doi：10．3969／j．issn。1005—2798．2011．02．017作业方式与(媒与瓦斯)突出的关系探讨曾建治，刘志文(郑煤集团瓦斯防治研究所，河南郑州450042)摘要：煤与瓦斯突出问题是威胁我国煤矿安全生产的主要因素，文章以采掘工作的几种典型作业方式为主，从煤(岩)体所处的应力状态的不同形式分析人手，根据不同作业方式对前方煤(岩)体应力平衡状态破坏情况进行分析，得出不同的作业方式诱导发生突出的影响因素和防范的着力点不同。对以后在突出区域作业选择合理的作业方式，规避安全风险有一定的现实指导意义。关键词：作业方式；

2、煤与瓦斯突出；影响因素中图分类号：TD713文献标识码：B文章编号：1005．2798(2011)02—0042．02煤与瓦斯突出是矿井采掘过程中发生的严重自速变成两维应力状态，缺失一维的不平衡，导致工作然灾害之一，是在极短的时问内，在一定动力作用面煤体处于失衡状态，这是可能导致煤体不稳甚至下，由煤体内部向作业场所释放大量煤及有害气体发生其它危害的根本原因。处于失衡状态下的煤(主要是瓦斯)现象。由于大量煤及有害气体进入体，如果其本身物理强度足够大，大到可以抗衡前方到作业场所，并伴随有能量释放，能量较大时，很可煤体内部构造力对邻近自由面施加

3、的应力和能量影能逆转井下正常风流，导致矿井通风系统受到很大响，它就不会发生突出。这就是为什么在评价煤体破坏，危及全矿井的安全；能量较小时，虽然可保证瓦斯突出时，把煤体的坚固性系数(．厂值)这一指标，通风系统的运行，但大量的有害气体将会危及到发作为判断是否可能发生突出的重要指标的原因。生事故的采(掘)作业场所内人员安全。突出是一我们搞煤炭开采生产主要是满足国家经济发展种非常复杂的动力现象，从目前现有的几种假说都的能源需求，在生产过程中任何采掘工作面的(应不能非常全面的阐述发生突出的条件、机理、能量变力)平衡都是暂时的，必然因为作业地点的不断

4、向化，以及发生这种情况相互影响的因素，其根本原因前和向深部的延伸，各种作业工具对煤体的不断冲之一是地应力及构造应力不能真正地进行定量(甚击，导致煤体内部应力状态不断地发生变化。实际至是定性的)分析。因此，突出问题变得难以防范，上采掘作业周期性的循环进行，前方煤体的应力状特别是随着矿井开采深度不断增大，复杂地质条件态也是由平衡一不平衡一(采取支护等安全措施)下构造越来越多，区域开拓和生产过程中面临的突再进入平衡状态的周期性循环过程，但因不同的作出问题会越来越多。业方式，对前方(和两侧)煤体的应力平衡状态的破从现有的基础理论和综合现场情况分析

5、来看，坏方式不同，就会形成周期性的循环冲击破坏效果采掘工作面发生突出主要是因为不同的作业方式，不同。作业过程中，对自然界的煤体而言，也是在不导致了前方(或两侧)煤体的应力状态发生不同的断的寻找平衡，煤体在寻找平衡的过程中，是非常危变化，是诱导不同突出的重要原因，下面从采掘工作险和脆弱的，这种脆弱关系就像飞奔中的物体，任何面的应力构成情况来分析不同作业方式是如何诱导一个小的障碍或施加一点应力就可能使它失去平突出的。衡。同样的道理，煤体在受到外部的冲击下，任何脆弱的平衡都可能因为一点外力或内部应力的变化而l采掘工作面应力状态分析失去平衡状态，

6、从而进入危害安全生产的突发状态。我们生存在三维空间内，任何物体的平衡都是周期性较长的循环冲击，则需要外力(采取对应的三维应力平衡，有时出现物体能量的不平衡也是内支护措施)支持，需要较长时间才可能找到新的平外部应力不平衡才导致的，但归根结底还是应力状衡；有的地点则是频率较高的周期相对较短的冲击，态的不平衡。采掘工作面之所以发生突出，主要是则可能少借助外力或利用自身煤体的物理强度就能因为新揭露面上煤体由正常的三维应力平衡状态迅很快进人新的平衡，有的地点因煤体物理强度较差，收稿日期：2010-09-27作者简介：曾建治(1965一)，男，河南登

7、封人，工程师，主要从事矿井建设与瓦斯治理方面的研究工作。42曾建治等：作业方式与(煤与瓦斯)突出的关系探讨第20卷第2期再加上煤体受到冲击的频率高，而无法很快进入新故发生的几率将成倍的提高。因此，正常情况下是的平衡被破坏，也就是发生冒顶和突出。严禁使用风镐作业的。采掘工作面向前推进的过程实际也是采掘地点2．2掘进机和割煤机落煤作业周围地应力向前方移动的过程，应力集中区范围紧掘进机和割煤机落煤作业是对工作面前方的煤跟在采掘工作面前方5～10m以外。距工作面5m体，利用机械动力进行不断的循环式切割，使煤体剥以内一般处于卸压状态，当有构造应力产

8、生时，因为落人运输设备。同其它作业一样，割煤机或掘进机一般的构造应力比上覆岩层形成的垂直应力大好多作业也是将工作面煤体从原始三维应力平衡状态下倍(一般都有10倍左右)，特别是采掘工作面的新转换