資源描述：
《淺談煤與瓦斯突出的防治》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、淺談煤與瓦斯突出的防治摘要：煤與瓦斯突出是地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下的一種異常的動(dòng)力現(xiàn)象，是制約煤礦安全生產(chǎn)的五大自然災(zāi)害之一。防治煤與瓦斯突出的措施主要采用突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、防治突出措施、防空措施效果檢驗(yàn)和突出防護(hù)措施在內(nèi)的“四位一休”的綜合防突措施。通過(guò)瓦斯抽(排)放鉆孔釋放采掘工作面及附近區(qū)域的部分瓦斯，降低采掘工作面的瓦斯壓力，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出防治預(yù)測(cè)安全防護(hù)中圖分類號(hào)：TD713.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2013)04(b)-0096-03煤與瓦斯突出是由于地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下，在
2、極短的時(shí)間內(nèi)，破碎的煤和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向釆掘空間拋出的異常動(dòng)力現(xiàn)象。煤與瓦斯突出災(zāi)害會(huì)造成重大人身傷亡事故，對(duì)煤礦安全管理造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，是煤礦安全生產(chǎn)工作中的重大危險(xiǎn)源，是煤礦災(zāi)害預(yù)防中的首要工作。1煤與瓦斯突出概念煤與瓦斯突出是由于地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下，在極短的時(shí)間內(nèi)，破碎的煤和瓦斯山煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋岀的異常動(dòng)力現(xiàn)象。2煤與瓦斯突出類型煤與乩斯突出按動(dòng)力現(xiàn)象的力學(xué)特征，可分為：突出、壓出和傾出；按突出強(qiáng)度可分為：小型突出（強(qiáng)度小于100T）、中型突出（強(qiáng)度等于或大于100T、小于500T）、大型突出（強(qiáng)度等于或
3、大于500T、小于1000T）、特大型突出（強(qiáng)度等于或大于1000T）o煤與瓦斯突岀一般是在工作面放炮或采掘等誘導(dǎo)因素出現(xiàn)后隨即發(fā)生的。這樣的突出稱之為正常突出。還有一種突出是在工作面放炮或采掘等誘導(dǎo)因素出現(xiàn)后延遲一定時(shí)間才發(fā)生，稱之為延期突出。延期突出由于延期時(shí)間有長(zhǎng)有短，難以確定，不好預(yù)防。那么，煤與瓦斯突出的機(jī)理是如何的呢？討論瓦斯抽放和突出治理的資料很多，但對(duì)突出機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)描述的資料卻很少，因此了解這方面知識(shí)對(duì)于研究和治理突出顯得很有必要。3煤與瓦斯突出危害與突出機(jī)理：煤與瓦斯突出系指煤礦屮這樣一種煤體動(dòng)力現(xiàn)象，即在極短時(shí)間內(nèi)，由煤體
4、向巷道（包括采場(chǎng)）中突然噴出巨量的瓦斯和粉碎的煤，并在煤體中形成某種特殊形狀的空洞，噴出的粉煤被瓦斯流所攜帶運(yùn)動(dòng)，并造成一定的動(dòng)力效應(yīng)（推倒礦車，巨石，破壞支架等），大突出時(shí)粉煤可以充填數(shù)百米巷道，而噴出的瓦斯-粉煤流有時(shí)帶有暴風(fēng)般的性質(zhì)，逆風(fēng)流充滿數(shù)千米長(zhǎng)的巷道。因此，煤與瓦斯突出是威脅煤礦安全生產(chǎn)的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。自從1834年法國(guó)發(fā)生世界上第一次煤和瓦斯突出以來(lái)，40多個(gè)產(chǎn)煤國(guó)家發(fā)生了突出。我國(guó)的瓦斯突出極為嚴(yán)重，至今為止，已發(fā)生突出萬(wàn)次以上。近年隨著煤炭開(kāi)采的向地下深部延伸和開(kāi)發(fā)力度的加大，煤與瓦斯突出也隨之加劇。云南東源集團(tuán)的羊場(chǎng)煤
5、礦，出壩煤礦，恩洪煤礦均是突出礦井,恩洪突出還很嚴(yán)重。云南在建的最大規(guī)模井工煤礦一一白龍山煤礦也已經(jīng)發(fā)生瓦斯突出。因此瓦斯突出災(zāi)害的嚴(yán)重性云南已經(jīng)凸現(xiàn)。研究和掌握治理技術(shù)已經(jīng)很迫切。人類對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的研究已經(jīng)近200年了，對(duì)突出機(jī)理的假說(shuō)不下40種，盡管各有差別，但歸納起來(lái)有六類，主要的仍然是三大類：瓦斯主導(dǎo)學(xué)說(shuō)；地壓主導(dǎo)學(xué)說(shuō)；綜合作用假說(shuō)。本文介紹有代表性的幾種假說(shuō)。3.1瓦斯主導(dǎo)學(xué)說(shuō)該類學(xué)說(shuō)認(rèn)為，瓦斯是突出的主要原因和能源，而地壓和煤的物理力學(xué)性能則是為突出創(chuàng)造了有力條件。該類學(xué)說(shuō)主要包括以下假說(shuō)。（1）“瓦斯包”說(shuō)（前蘇聯(lián)貝可夫提出
6、）。突出的原因在于煤層屮存在“瓦斯包”。該瓦斯包屮的瓦斯壓力比鄰近區(qū)域要高得多，且包圍“瓦斯包”的煤體透氣性極小，使高壓瓦斯得以保存。當(dāng)工作面接近這一“瓦斯包”時(shí)，高壓瓦斯破壞了煤壁，瓦斯攜帶破碎煤猛烈噴出，發(fā)生瓦斯突出。（2）突出波說(shuō)（前蘇聯(lián)赫利斯特爾維切提出）。突出是煤層屮所含潛能的顯現(xiàn)，每噸煤屮所含瓦斯的潛能要比煤層儲(chǔ)蓄的彈性變形能大10倍左右。在煤強(qiáng)度低的區(qū)域，煤層中的瓦斯壓力大于煤的極限破壞強(qiáng)度，在采掘工作面接近這些區(qū)域時(shí)，在瓦斯壓力作用下,可產(chǎn)生連續(xù)破壞煤體的“突出波”。（3）瓦斯膨脹說(shuō)。①煤層中存在高壓瓦斯含量地帶，吸附瓦斯引起了
7、煤體膨脹，增加了煤層應(yīng)力，且在這樣的煤層中透氣系數(shù)接近于零。當(dāng)巷道接近這一區(qū)域時(shí),使應(yīng)力急劇降低，造成煤的破壞和突出。②突出是由于含有高壓瓦斯的煤層，煤結(jié)構(gòu)不均勻。透氣性低的硬煤包圍著透氣性高的軟煤,當(dāng)巷道工作面接近硬煤與軟煤邊界時(shí),運(yùn)動(dòng)著的高壓瓦斯就可以沖破煤壁夾帶著碎煤而噴出發(fā)生突出。（4）瓦斯水化物說(shuō)（前蘇聯(lián)學(xué)者提出）。在一定溫度和壓力下，空隙煤體中有可能形成瓦斯的水化物CH4-6H20o當(dāng)它與水結(jié)合時(shí)，在一立方米的水中可以含有200ni3的瓦斯。煤層中的瓦斯水化物以不穩(wěn)定的化合物存在，儲(chǔ)存著巨大的潛能，受到采動(dòng)影響即能迅速分解，形成高壓
8、瓦斯，突破煤體而造成突出。3.2地應(yīng)力為主導(dǎo)作用的假說(shuō)（1）巖石變形潛能說(shuō)。在地質(zhì)構(gòu)造帶儲(chǔ)藏著構(gòu)造應(yīng)力，在煤層頂?shù)装宓膸r層中積蓄著強(qiáng)人的彈性能。當(dāng)巷道
