文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 煤与瓦斯突出机理

煤与瓦斯突出机理

煤与瓦斯突出机理
煤与瓦斯突出机理

煤与瓦斯突出机理

煤与瓦斯突出系指煤矿中这样一种煤体动力现象,即在极短时间内,由煤体向巷道(包括采场)中突然喷出巨量的瓦斯和粉碎的煤,并在煤体中形成某种特殊形状的空洞,喷出的粉煤被瓦斯流所携带运动,并造成一定的动力效应(推倒矿车,巨石,破坏支架等),大突出时粉煤可以充填数百米巷道,而喷出的瓦斯-粉煤流有时带有暴风般的性质,逆风流充满数千米长的巷道。

因此,煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的最严重的自然灾害。自从1834年法国发生世界上第一次煤和瓦斯突出以来,40多个产煤国家发生了突出。我国的瓦斯突出极为严重,至今为止,已发生突出万次以上。今年1--8月全国发生较大以上的突出31起,死亡182人,其中有14起发生在非突出矿井,占45.2%。对云南来说,近年随着煤炭开采的向地下深部延伸和开发力度的加大,煤与瓦斯突出也随之加剧。东源集团的羊场煤矿,田坝煤矿,恩洪煤矿均是突出矿井,恩洪突出还很严重。云南在建的最大规模井工煤矿---白龙山煤矿也已经发生瓦斯突出。因此瓦斯突出灾害的严重性云南已经凸现。研究和掌握治理技术已经很迫切。

煤与瓦斯突出一般是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后随即发生的。这样的突出称之为正常突出。还有一种突出是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后延迟一定时间才发生,称之为延期突出。延期突出由于延期时间有长有短,难以确定,不好预防。今年羊场曾经发生过一次延期突出。那么,煤与瓦斯突出的机理是如何的呢?讨论瓦斯抽放和突出治理的资料很多,但对突出机理进行详细描述的资料却很少,因此了解这方面知识对于研究和治理突出显得很有必要。

人类对煤与瓦斯突出机理的研究已经近200年了,对突出机理的假说不下40种,尽管各有差别,但归纳起来有六类,主要的仍然是三大类:瓦斯主导学说;地压主导学说;综合作用假说。本文介绍有代表性的几种假说。

(一)瓦斯主导学说

该类学说认为,瓦斯是突出的主要原因和能源,而地压和煤的物理力学性能则是为突出创造了有力条件。该类学说主要包括以下假说:

1)“瓦斯包”说(前苏联贝可夫提出)

突出的原因在于煤层中存在“瓦斯包”。该瓦斯包中的瓦斯压力比邻近区域要高得多,且包围“瓦斯包”的煤体透气性极小,使高压瓦斯得以保存。当工作面接近这一“瓦斯包”时,高压瓦斯破坏了煤壁,瓦斯携带破碎煤猛烈喷出,发生瓦斯突出。

2)突出波说(前苏联赫利斯特尔维切提出)

突出是煤层中所含潜能的显现,每吨煤中所含瓦斯的潜能要比煤层储蓄的弹性变形能大10倍左右。在煤强度低的区域,煤层中的瓦斯压力大于煤的极限破坏强度,在采掘工作面接近这些区域时,在瓦斯压力作用下,可产生连续破坏煤体的“突出波”。(1)煤层中存在高压瓦斯含量地带,吸附瓦斯引起了煤体膨胀,增加了煤层应力,且在这样的煤层中透气系数接近于零。当巷道接近这一区域时,使应力急剧降低,造成煤的破坏和突出。(前苏联尼靠林提出)

(2)突出是由于含有高压瓦斯的煤层,煤结构不均匀。透气性低的硬煤包围着透气性高的软煤,当巷道工作面接近硬煤与软煤边界时,

运动着的高压瓦斯就可以冲破煤壁夹带着碎煤而喷出发生突出(别土哈夫提出)。

4)瓦斯水化物说(前苏联学者提出)

在一定温度和压力下,空隙煤体中有可能形成瓦斯的水化物

CH4·6H2O。当它与水结合时,在一立方米的水中可以含有200立方米的瓦斯。煤层中的瓦斯水化物以不稳定的化合物存在,储存着巨大的潜能,受到采动影响即能迅速分解,形成高压瓦斯,突破煤体而造成突出。

5)瓦斯运移说(笔者1988年提出)

煤是多孔裂隙物质,其中存在着大小不等的空隙,孔隙之间由若干大小裂隙沟通。游离瓦斯存在于孔隙之中,而吸附瓦斯存在于煤的表面。在目前开采条件下,吸附瓦斯主要存在于微空隙的表面,因为地压只能对大孔隙和裂隙有压缩变形的作用,所以地压的变化对煤的吸附能力影响很小,而对煤层的透气性则有重大影响。煤层中的大孔和裂隙是瓦斯流动的通道,是构成煤层透气性的基本部分。采掘工程开始后必将在井巷两边和前方巷壁上形成应力“三区”,这些重新分布的应力“三区”随工作面的推进而前移。工作面前方应力显现区生成预成裂隙并伴有瓦斯解吸。工作面前方应力显现区煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过程中形成的预成裂隙向前方运移积累。煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过程中形成的预成裂隙向前方不断运移的同时,楔子作用的瓦斯在预成裂隙中(或沿煤层层理)运移时不断冲刷,导致裂隙、层理周边煤体破坏成为粉煤(或碎煤),使得粉煤和瓦斯混合相间积累。采掘工作面不断推进,应力“三区”随工作面的推进而不断前移,工

作面前方应力显现区煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过程中形成的预成裂隙向前方不断运移积累,不断冲刷破坏裂隙和层里周边煤体,运移积累瓦斯的同时积累了破坏的粉煤。多个采掘工作循环导致支承应力不断前移促使瓦斯运移积累的结果,使工作面前方煤体相互联系的裂隙中形成了大量高压瓦斯和破坏的粉煤的存在。这些积累瓦斯的压力来自于自身解吸和积存瓦斯对采掘支承压力挤压的传递(同时,若有地质构造存在,地质构造残余应力同时作用)。当运移瓦斯积累到其瓦斯压力足以导致一定煤岩壁破坏时,此时,当采掘工作继续进行时(特别是放炮、工作面周期来压或初次来压时),工作面应力向深部转移,在工作面前方形成卸压的瞬间,工作面煤壁三向应力场变为两向或一向,煤岩壁抵抗强度最低,高压瓦斯作用于抵抗强度最低的煤岩壁,导致其破坏发生瓦斯突出。

(二)地应力为主导作用的假说

1)岩石变形潜能说

在地址构造带储藏着构造应力,在煤层顶底板的岩层中积蓄着强大的弹性能。当巷道接近厚的岩层弹性变形地区时,围岩象弹簧一样地伸张,破碎和粉碎煤体,瓦斯随之大量涌出发生突出。瓦斯在突出过程中仅起辅助作用。

2)集中应力说

在回采工作面前方的支撑压力带,由于厚的坚硬顶板悬顶突然折断而引起的附加应力,致使煤体在集中应力的作用下遭受破坏而引起突出。

3)应力叠加说

瓦斯突出是由于地质构造应力,自重应力,火山与岩浆活动的热力变形应力,采矿应力和放顶动压等应力叠加而引起的。该假说是在实验室研究实验的基础上提出的。认为:除了重力和瓦斯压力外,不存在别的激发突出原因。突出现象可以解释为煤层状态突然改变,以及煤潜能突然释放所引起的煤层高速破碎。只有在煤突然破碎时,潜能与动能瞬时显现,瓦斯来不及正常排放,并将部分动能传递给煤层,突出才会发生。

发生煤与瓦斯突出的条件是:

1)煤的内能W和岩石动能E足以完成煤向巷道内移动的功F和煤的破碎功U,即:

W+EF+U;沿层掘进巷道的情况下,上式变为:wF+U;巷道开石门时,则变为:W+QF+U,式中的Q为煤层游离瓦斯内能。

2)煤的破碎速度v1应大于煤裂隙中瓦斯压力下降的速度v2,即:v1v2;在完成煤破碎前,瓦斯压力p应比已破碎煤的抛出阻力更高,即:pm[g(fcosA+sinA)+v]/s,式中m—煤的质量;

s——破碎煤快的横断面积;

g——重力加速度;

f——煤沿某一表面移动时与该面的摩擦系数;

A——煤层倾角;

v——煤抛出时的加速度。

(四)应力分布不均匀假说

突出是由地应力,瓦斯压力和煤层构造分布的不均匀引起的。而煤层构造是影响煤的强度,透气性和瓦斯含量等瓦斯地质参数的主要因素。

(五)化学本质假说

(1)爆炸说:瓦斯突出是由于煤在很大的深度内变质时发生的化学反应而引起的。

(2)重碳说:在煤的形成时有许多重碳(原子量13)及带氢同位素(原子量2)的重水,他们所形成的重的煤同位素称为重煤原子。当进行开采时能发生突出。

(六)综合假说

此假说种类很多,有代表性的是前苏联霍多特等人于1976年最先提出的。其要点是:1)除了地层重力,高压瓦斯外,在煤层中不存在任何其他能源。突出是地应力,瓦斯压力和煤的物理力学性能综合作用的结果。2)地压破碎煤体是造成突出的首要原因,而瓦斯则起着抛出煤体和搬运煤体的作用。从突出总能量来说,瓦斯是完成突出的主要能源。3)实验资料表明,只有煤强度很低,与围岩摩擦力不大时,地压造成的煤的变形前能和围岩功能,才能把煤体破碎形成突出。煤强度是形成突出的一个极为重要的因素。

从上面介绍的突出机理不难看出,瓦斯是突出的主要因素,没有瓦斯就谈不上瓦斯突出。没有瓦斯的动力现象称之为冲击地压;没有动力效应的瓦斯急剧涌出称之为瓦斯喷出。因此可以说:治理瓦斯突出的方向是消除高压瓦斯的存在。所以我国治理瓦斯的行政强制手段是“四位一体”防突。国家煤矿安全监察局要求:国有煤矿中的高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井,要严格按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求,制定和落实瓦斯先抽后采的措施,推进高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井加大瓦斯抽采力度,真正做到“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”,实现抽、掘、采关系平衡,确保不抽不采,达不到瓦斯抽采指

标要求的不采。发现达不到抽采指标要求的采掘工作面,要立即停止生产,限期达标,逾期仍不达标的,必须按瓦斯抽采达标煤量核减煤炭产量计划;对小煤矿中的煤与瓦斯突出矿井和应进行瓦斯抽采的高瓦斯矿井,必须制定并落实瓦斯抽采规划,建立瓦斯抽采系统,2008年底前全部装备到位并投入使用,逾期未安装或不投入使用的,一律停止生产。高压的游离瓦斯是突出的根源,防治瓦斯的关键就是要消除煤层中的突出瓦斯。其方向是:采取开采解放层、抽放等措施,减少乃至消除煤层瓦斯,使之形不成瓦斯突出的条件;采取控制地压新举措,消除采掘工作面周边应力集中,从而解除瓦斯在“应力三区”作用下运移形成突出条件。根据瓦斯运移的理念,在采掘工作面前方一定距离抽放瓦斯,可以有较好的抽放效果。

煤与瓦斯突出矿井突出鉴定规范标准-AQ1024

突出煤层鉴定规范 煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一。对新建矿井和原来非突出的生产矿井中所发生的煤与瓦斯动力现象进行科学的定性,准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与瓦斯突出的危险,是对矿井按突出危险实施管理,保证安全生产的前提条件。制定突出矿井鉴定方法的行业标准,对规范突出矿井的鉴定方法与鉴定程序,保证对突出矿井给予及时、准确的定性,提高行业管理水平有重要意义。 突出矿井鉴定规范的编制主要是依据能源部92年颁发的《煤矿安全规程》及其执行说明和煤炭工业部95年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》。 本标准的附录A和B为标准的附录。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人:孙重旭。 本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。

1 范围 本标准规定了煤与瓦斯突出矿井的鉴定方法及审批程序。 本标准适用于全国井工开采煤矿进行煤与瓦斯突出矿井的鉴定。 2 定义 本标准采用下列定义。 2.1 煤与瓦斯突出 coal and gas outburst 在地应力和瓦斯压力的共同作用下,破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动力现象。 2.2 煤与瓦斯突出煤层 coal and gas outburst seam 在采掘过程中发生过煤与瓦斯突出的煤层。 2.3 煤与瓦斯突出矿井 coal and gas outburst mine 开采煤与瓦斯突出煤层的矿井。

3 煤与瓦斯突出的基本特征 煤与瓦斯突出分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)三种类型,其基本特征如下。 3.1 突出的基本特征 a)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象; b)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角; c)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; d)有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,损坏和抛出安装在巷道内的设施; e)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转; f)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。 3.2 压出的基本特征 a)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;

煤与瓦斯突出机理简述

煤与瓦斯突出机理简述 【摘要】煤与瓦斯突出是当前世界上至今仍未充分认识和较好解决的难题,严重地影响煤矿的生产与安全。煤与瓦斯突出机理是煤与瓦斯研究的重要方法,掌握煤与瓦斯突出机理发生的过程特征以及突出发生的影响因素,对于煤矿煤与瓦斯的治理具有重要作用。 【关键词】煤与瓦斯;现象;空隙;煤体;突出 1.煤与瓦斯概述 煤与瓦斯突出是当前世界上至今仍未能充分认识和很好解决的难题,严重地影响煤矿的生产与安全。自1843年3月22法国鲁阿雷煤田伊萨克煤矿,在急倾斜厚煤层平巷掘进是发生世界上第一次煤与瓦斯突出以来,据不完全统计到目前为止世界共有20多个国家发生过煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出是指在压力作用下,破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出,是另一种类型的瓦斯特殊涌出的现象,它具有极大的破坏性。每次突出前都有预兆出现,但出现预兆的时间和种类是不同的,熟悉和掌握预兆,对于及时撤出人员、减少伤亡具有重要的意义。煤与瓦斯突出给煤矿的生产安全,特别是井下人员的生命财产安全造成了极其严重的威胁。为了防止这类灾害事故的发生,保障煤矿井下安全生产,世界上各主要产煤国均投入了大量的人力、物力研究煤与瓦斯突出机理,以便为突出危险性预测和防突措施的制定与实施提供科学依据。但是,迄今为止,人们对于突出过程中煤岩体破坏与发展机制的认识还停留在定性与假说性阶段,对于突出过程中哪些因素起主要作用以及与其它因素间的作用机理还把握不准,故而只能对某些突出现象给予解释,还不能形成统一完整的理论体系。 2.煤与瓦斯突出假说 目前认为的突出机理概括起来主要有两方面,一个是单一因素作用假说,一个是综合作用假说。单因素假说又分好几多种,包括瓦斯主导作用假说,地压主导作用假说,化学本质作用假说。其中以瓦斯为主导作用的假说:瓦斯包说,煤孔隙结构不均匀说,粉煤带说,突出波说,裂缝堵塞说,地质破坏带说,闭合空隙说,瓦斯膨胀说,瓦斯解吸说等等假说。以地压为主要作用的假说包括:岩石变形潜能说,应力叠加说,顶板位移不均匀说,集中应力说,塑形变形说,振动波动说,放炮突出说等等假说。化学本质作用假说包括:瓦斯水化物说,地球化学说,硝基化合物说。 这些假说都是从单一方面看突出,都有一定的局限性和片面性。目前我过大多数研究者认为,煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综合作用假说观点的学者都承认,煤与瓦斯突出是综合因素作用的结果,但对各种因素在突出中所起的作用却各说纷纭。 3.突出发生过程特征

煤与瓦斯突出及其预防措施范本

整体解决方案系列 煤与瓦斯突出及其预防措 施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-41713煤与瓦斯突出及其预防措施 Coal and gas outburst and preventive measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、概述 含义:煤矿地下采掘过程中,在极短的时间内(几秒到几分钟),从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间内喷出煤(岩)和瓦斯(CH4、CO2)的现象,称为煤与瓦斯突出 危害:它所产生的高速瓦斯流(含煤粉或岩粉)能够摧毁巷道设施,破坏通风系统,甚至造成风流逆转;喷出的瓦斯由几百到几万m3,能使井巷充满瓦斯,造成人员窒息,引起瓦斯燃烧或爆炸;喷出的煤、岩由几千吨到万吨以上,能够造成煤流埋人;猛烈的动力效应可能导致冒顶和火灾事故的发生。 二、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。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。 三、突出的一般规律 1、突出发生在一定的采掘深度以后。每个煤层开始发生突出的深度差别很大,最浅的矿井是湖南白沙矿务局里王庙煤矿仅50m,始突深度最大的是抚顺矿务局老虎台煤矿,达640m。自此以下,突出的次数增多,强度增大。 2、突出多发生在地质构造附近,如断层、褶曲、扭转和火成岩侵入区附近。据南桐矿务局统计,95%以上的突出(石门突出除外)发生在向斜轴部、扭转地带、断层和褶曲附近。北票矿务局统计,90%以上的突出发生在地质构造区和火成岩侵入区。 3、突出多发生在集中应力区,如巷道的上隅角,相向掘进工作面接近时,煤层留有煤柱的相对应上、下方煤层处,回采工作面的集中应力区内掘进时,等等。 4、突出次数和强度,随煤层厚度、特别是软分层厚度的增加而增加。煤层倾角愈大,突出的危险性也愈大。 5、突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可能发生突出;压力高,含

防治煤与瓦斯突出规定(正式版)

防治煤与瓦斯突出规定(国家安全生产监督管理总局) 2009年5月

防治煤与瓦斯突出规定 (国家安全生产监督管理总局令第19号) 《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年1月25日发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 局长:骆琳 二○○九年五月十四日

防治煤与瓦斯突出规定 第一章总则 第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。 第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。 现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。 第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 本规定所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。 有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。 第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容: (一)区域突出危险性预测;

(二)区域防突措施; (三)区域措施效果检验; (四)区域验证。 局部综合防突措施包括下列内容: (一)工作面突出危险性预测; (二)工作面防突措施; (三)工作面措施效果检验; (四)安全防护措施。 第六条防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。 第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因;在采取措施消除突出隐患、强化实施综合防突措施后,方可恢复生产。 非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,方可恢复生产。

第二章煤与瓦斯突出分类及规律

第二章煤与瓦斯突出分类及其规律 第一节煤与瓦斯突出的概念、分类及危害 一、煤与瓦斯突出的相关概念和特点 煤矿在采掘过程中,在地应力和瓦斯(含二氧化碳)的共同作用下,破碎的煤(岩)和瓦斯由煤(岩)体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象,叫做煤与瓦斯突出。它是矿井瓦斯涌出的一种形式。 突出矿井是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。其中,突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 煤与瓦斯突出的主要特点是: (1)煤与瓦斯突出后,会喷出大量的瓦斯和煤尘,突出时间极短,一般持续几分钟或几秒钟。 (2)破碎的煤(或岩石)常常被抛出一定的距离。使突出地点人员窒息死亡或被掩埋、卷走,巷道被堵塞或冲垮。 (3)突出后在煤(岩)体内,往往形成大小不同、开关不一的孔洞。 (4)突出时,常常伴有猛烈响声和强大的动力效应。所谓动力效应,就是突出所形成的冲击波能破坏支架、推倒矿车、移动巨石等的一种动力现象。 (5)喷出的瓦斯量大大超过煤层的瓦斯含量,往往有几千到几万甚至几百万立方米。 (6)突出过程中,不但能顺风流向回风方向冲击,而县常常发生瓦斯

逆流现象,即瓦斯流沿着通风相反方向流动。有的逆流很远,可达几百米甚至上千米;冲击波能破坏通风系统,改变风流方向造成通风混乱,不利于人员的撤退和救灾。 (7)煤与瓦斯突出后的高浓度瓦斯,开始不会立即爆炸,但在一定供氧条件下,遇火则能引起燃烧;待降到爆炸界限内,遇火源就会爆炸。因此,突出矿井的火源管理非常重要。 (8)煤与瓦斯突出后,可能在同一地点发生第二次、第三次突出。 二、煤与瓦斯突出的分类 煤与瓦斯突出的分类方法有两种,一是按突出现象的力学特征分类,二是按突出强度分类。 (一)按突出现象的力学特征分类 1、煤与瓦斯突出(简称突出) 发生突出的主要因素是地应力和瓦斯压力和联合作用,通常以地应力为主、瓦斯压力为辅。实现突出的基本能量是煤体仙积蓄的高瓦斯能量。判断突出现象的基本特征是: (1)突出的固体物具有气体搬运的特征。突出的煤有明显的分选性,由外向突出点的煤的颗粒度从粉末状到煤块逐渐增加(即先是煤粉,其后是细颗粒的煤,再后是粗颗粒的煤或煤块);煤(岩)被高瓦斯气流运至远处,随巷道而拐弯,煤炭规程的坡度小于煤的自然安息角。 (2)突出的固体物具有被高压气体粉碎的特征。大量的极细的煤炭粉末是突出时煤炭被高压瓦斯膨胀粉碎的结果,有时突出固体物被捣固压实,需要人员用风镐或手镐来清理。

煤与瓦斯突出矿井鉴定规范

煤与瓦斯突出矿井鉴定规范 AQ 1024-2006 国家安全生产监督管理总局2006-11-02发布 2006-12-01实施 前言 本标准依据原国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2004年颁布的《煤矿安全规程》、原煤炭工业部1995年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》和国家煤矿安全监察局2005年下发的《关于加强煤与瓦斯突出矿井鉴定工作的通知》文件,对原煤炭行业标准MT 637—1996进行的修订。 本标准代替MT 637-1996《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》。 本标准与MT 637-1996相比主要变化如下: a) 对范围进行了扩展(本标准1); b) 增加了“规范性引用文件”(本标准2); c) 修改了“煤与瓦斯突出矿井”的定义(本标准3.3;MT 637-1996的2.3); d) 将“鉴定报告的审批程序”(MT 637-1996的8)完善为“鉴定与审批程序”(本标准 4); e) 将判据与判定规则(MT 637-1996的3、4、5)合并到鉴定方法一章中(本标准5); f) 增加了用抛出煤的吨煤瓦斯涌出量判定突出的指标、计算方法和判断规则(本标准 5.1.2和5.2.2);增加了用突出预兆判定煤层突出危险性的指标(本标准5.1.3),细化了原有指标的采用、测定方法和测点要求(本标准5.1.3、附录A和附录B;MT 637—1996的4);增加了判定非突出煤层的范围界定(本标准5.2.3); g) 增加了对突出矿井鉴定报告的格式要求(本标准7.2); h) 按照GB/T 1.1-2000(标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则)的要求,对MT 637-1996的部分内容编写格式进行了规范(本标准5、6、7、8;MT 637—1996的3、 6、7、9): i) 对附录C的部分术语和错别字进行了修改,将“突出”改为“瓦斯动力现象”(附录C); j) 增加了附录A和附录B。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为规范性附录。 本标准由国家煤矿安全监察局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人:胡千庭、赵旭生、邹银辉、李秋林、康建宁、张庆华、雷红艳。 1 范围 本标准规定了煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的鉴定方法、审批程序和鉴定报告内容等。 本标准适用于井工开采煤矿进行煤与瓦斯突出矿井鉴定和突出煤层鉴定,也适用于岩石与二氧化碳(瓦斯)突出矿井的鉴定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 MT/T 638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法 MT/T 49 煤的坚固性系数测定方法

防治煤与瓦斯突出规定专家解读.doc

《防治煤与瓦斯突出规定》专家解读 煤炭工业出版社

防治煤与瓦斯突出规定 国家安全生产监督管理总局令 第19号 《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年1月25日发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 局长骆琳 二○○九年五月十四日

目录 前言 第一章总则 第二章一般规定 第一节突出煤层和突出矿井鉴定 第二节建设和开采基本要求 第三节防突管理及培训 第三章区域综合防突措施 第一节区域综合防突措施基本程序和要求第二节区域突出危险性预测 第三节区域防突措施 第四节区域措施效果检验 第五节区域验证 第四章局部综合防突措施 第一节局部综合防突措施基本程序和要求第二节工作面突出危险性预测 第三节工作面防突措施 第四节工作面措施效果检验 第五节安全防护措施 第五章防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施第六章罚则 第七章附则 附录A 煤与瓦斯突出矿井基本情况调查表 附录B 煤与瓦斯突出记录卡片 附录C 矿井煤与瓦斯突出汇总表 附录D 保护层保护范围的确定 附录E 防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图

前言 《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《规定》)已于2009年4月30日经国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年1月25日颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 《规定》是我国指导煤矿安全生产、管理的技术规章之一,是指导煤矿煤与瓦斯突出灾害防治的一部专项的权威的技术规章。是贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”方针和《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等安全生产法律法规的具体体现。是煤矿设计、建设、生产和管理必须遵守的安全准则。同时也是各级煤矿安全监察机构、各级人民政府和行业管理部门开展安全生产检查和行政执法的依据。 1988年原煤炭工业部颁发实施了《防治煤与瓦斯突出细则》(以下简称《细则》),这是我国煤炭行业第一个关于煤矿煤与瓦斯突出灾害防治的专门文件,并在1995年修订后再次颁发。《细则》的颁发,是对我国防治煤与瓦斯突出科学技术成果和管理经验的总结,为推动我国防治煤与瓦斯突出技术、管理和科研的深入起到了很好的指导的作用,为保障煤矿安全生产、保护煤矿职工人身安全发挥了重要作用。《规定》的颁布,既是对《细则》颁发以来我国防治煤与瓦斯突出工作的总结,同时在《细则》的基础上提升了法律约束力,对防突工作将起到更好的推动作用。 我国煤炭资源丰富,“煤为基础,多元发展“是我国长期坚持的能源发展战略。煤矿安全生产是煤炭行业可持续发展的重要前提条件。瓦斯是煤矿安全生产

防治煤与瓦斯突出考试题及答案

防治煤与瓦斯突出知识考试题 1、压风自救装置吊挂高度为距巷道底板( B ),但在同一条巷道内的吊挂高度必须统一、整齐。 A、— B、— C、— D、— 2、在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧,必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于( C )。 A、2m B、3m C、4m D、6m 3、采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定,但不得小于( B )。 A、50m B、100m C、150m D、200m 4、发现煤与瓦斯突出预兆,必须立即( B ),并向调度室汇报。 A、加快工作 B、停止工作撤出人员 C、正常工作 5、瓦斯突出时,瓦斯浓度达到( A )时会引发爆炸事故。 A、5%-16% B、0、1%-64% C、5%-12% D、16%-40% 6、矿井瓦斯是井下从煤岩中涌出的以( D )为主的有毒、有害气体的总称。 A、一氧化碳(CO) B、氮气(N2) C、一氧化碳(CO) D、甲烷(CH4) 7、煤与瓦斯突出是在地应力和( C )的共同作用下,破碎的煤岩和瓦斯由煤体或岩体突然向采掘空间抛出的异常的动力现象,对矿井安全生产威胁极大。 A、一氧化碳 B、二氧化碳 C、瓦斯 D、氮气 8、采煤工作面浅孔注水湿润煤体措施可用于煤质较硬的突出煤层。注水孔间距根据实际情况确定,孔深不小于( A )。 A、4m B、5m C、6m D、8m 9、突出煤层的掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前,被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置,其超前距不得小于5m,并且贯通点周围( A )内的巷道应加强支护。A、10m B、15m C、20m D、30m 10、穿层钻孔的封孔段长度不得小于( D )。A、2m B、3m C、4m D、5m 11、煤与瓦斯突出次数和强度,随煤层厚度,特别是软分层厚度的增加而增加。煤层倾角愈大,突出危险性也( B )。 A、愈小 B、愈大 C、没有明显 12、下列现象中煤与瓦斯突出的前兆是( A )。 A、瓦斯涌出量增大,工作面温度降低 B、有水气 C、煤壁挂红 D、钻孔有水流出 13、回采工作面采用超前排放钻孔和浅孔卸压抽放作为工作面防突措施时,钻孔直径一般为( B ),钻孔在控制范围内应当均匀布置,在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。 A、40~65mm B、75~120mm C、130~160mm 14、回采工作面中高压注水措施注水参考的参数值为:钻孔间距 3.0m,孔径42mm,孔长( C ),封孔深度2~4m,注水压力8~12MPa,并以注水时煤壁或相邻钻孔出水为准。 A、~ B ~ C、~10m 15、煤与瓦斯突出频率低而强度高,下列选项哪个不是可能的原因( C )。 A、围岩破碎不严重 B、地应力相对集中 C、煤层酥松 D、煤质坚硬 16、矿井瓦斯积聚常常在巷道上部是由于( C )的原因。 A、风流速度小 B、巷道有冒高 C、瓦斯比空气轻 D、风流速度大 17完整可靠的( A )是煤矿安全生产的先决条件。 A、通风系统 B、机电运输 C 、防治水系统 18、煤与瓦斯突出的有声预兆下列哪项不是( C )。 A、响煤炮 B、机枪声 C、水叫声 19、瓦斯是( B )、无毒、无嗅的气体。 A、有色、无味 B、无色、无味 C、臭鸡蛋味 20、风门墙要用不燃性材料建筑,厚度不应小于( B ),防突门不应小 于。 A、 B、 C、 二、多选题(每题3分,共45分) 1、煤与瓦斯突出的危害( ABCD )。 A、突出煤流充塞巷道,能摧毁巷道设施,机电设备,破坏通风系统,影响矿井正常生产 B、突出煤流埋人死亡,高浓度瓦斯造成人员窒息死亡 C、遇火源引发瓦斯燃烧和爆炸 D、污染环境 2、煤与瓦斯突出发生爆炸的条件是( ABC )。 A、瓦斯与空气混合气体中氧气含量达到12%以上 B、瓦斯浓度达到5%至16%之间 C、是遇到明火,点火温度达到650度以上 3、煤与瓦斯突出的无声预兆为( ABCD ) A、气温降低 B、硬度降低、光泽暗淡 C、煤体干燥、煤尘飞扬 D、打钻时严重顶钻、夹钻或喷孔 4、煤与瓦斯突出的有声预兆为:地压活动剧烈、顶板来压、( B );煤层产生震动( A );听到煤炮声或闷雷声( D ) A、手扶煤壁感到震动和冲 B、不断发生掉渣和支架断裂声 C、瓦斯含量超过0、5%; D、突出时伴有巨雷般响声 5、突出矿井的通风系统应当符合下列要求的是( ABCDE )

煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施

煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施 摘要:对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述,阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法和研究现状,分析影响煤与瓦斯突出的各种地质因素。随着矿井开采深度逐渐增加,煤层瓦斯含量也逐渐增高,煤层的透气性越低,突出危险性也相应增大,所以研究防治突出措施有重要的现实意义,并提出煤与瓦斯突出的防治措施。 关键词:煤与瓦斯突出地质构造防治措施 前言: 煤与瓦斯突出是采煤过程中发生的严重自然灾害之一,可在极短时间内,由煤体内部向采场、巷道等采掘空间喷出大量的煤和瓦斯,突出物会造成埋人,破坏设施,突出的瓦斯使人窒息,或引起瓦斯爆炸,造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家自1950年发生有记载的第一次煤与瓦斯突出现象以来,在安徽、四川、重庆、贵州、江西、湖南、河南、山西、辽宁、黑龙江等省区都发生了煤与瓦斯突出。因此,解决矿井煤与瓦斯突出灾害问题是实现煤炭工业可持续发展的当务之急。 对于煤与瓦斯突出机理,各国研究者经过长期得到努力提出了包括瓦斯主导作用、地应力主导作用、化学本质作用和综合作用等假说,基本定性的解释了煤与瓦斯突出现象。 1 国内外研究现状 1.1 国外研究现状 国外关于煤与瓦斯突出机理的研究成果可以归纳为以下4个方面[1~4]: a.瓦斯主导作用假说这类假说认为煤体内存储的高压瓦斯在突出中起主要作用。其中 “瓦斯包”说占重要地位,认为“瓦斯包”是突出的动力来源。 瓦斯主导作用假说主要有:“瓦斯包”说、粉煤带说、煤空隙结构不均匀说、突出波说、裂缝堵塞说、闭合空隙瓦斯释放说、瓦斯膨胀说、卸压瓦斯说、火山瓦斯说、地质破坏带说、瓦斯解吸说等11种假说。 b.地应力主导作用假说这种假说认为煤和瓦斯突出主要是高地应力作用的结果。高地 应力包括2个方面,一方面指自重应力和构造应力,另一方面指工作面前方存在的应力集中。 地应力主导作用假说主要有:岩石变形潜能说、应力集中说、塑性变形说、冲击式移近说、拉应力波说、应力叠加说、放炮突出说、顶板位移不均匀说等8种假说。 c.化学本质作用假说这种假说认为突出主要是在化学作用下形成高压瓦斯和产生热反 应。 化学本质主导作用假说主要有:瓦斯水化物说、地球化学说、硝基化合物说等3种假说。 d.综合作用假说这种假说认为,突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯及煤体自身物 理力学性质等综合作用的结果。但对各因素在突出中所起的作用没有统一认识。 综合作用假说主要有:振动说、分层分离说、破坏区说、游离瓦斯压力说、地应力不均匀说、能量假说等6种假说。 1.2 国内研究现状 我国从20 世纪60 年代起开始对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力

防治煤与瓦斯突出知识考试题库上课讲义

防治煤与瓦斯突出知识考试题库 2017年9月 一、判断题 1. 煤层突出的危险性随煤层含水量的增加而减小。(√) 2. 突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。(√) 3. 对于瓦斯涌出量大的煤层或采空区,在采用通风方法处理瓦斯不合理时,应采取瓦斯抽放措施。(√) 4.在采掘工作面出现明显的突出预兆时,应立即打开自救器戴好,然后按避灾路线撤到安全的地方。(√) 5.突出的煤向外抛出距离较远,具有明显的分选现象。(√) 6.突出的煤堆积角小于煤的自然安息角。(√) 7.突出的煤破碎程较度高,含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。(√) 8.压出空洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。(×) 9.突出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。(×) 10.突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。(√) 11.有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。(√) 12.突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前,必须采取安全防护措施。(√) 13.瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式可以不采用压人式。(×) 14. 突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。(√) 15.在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时,必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。(√) 16.在煤与瓦斯突出矿井工作面采用串联通风时,必须制定安全措施。(×) 17.井巷揭穿突出煤层的地点应尽量避开地质构造带。(√) 18.煤与瓦斯突出矿井,在无突出危险工作面进行采掘时,可不采取安全防护措施。(×) 19.采取金属骨架措施预防煤与瓦斯突出时,揭穿煤层后,应拆除或回收骨架。(×) 20.煤与瓦斯突出分布不受地质构造限制。(×)

煤与瓦斯突出及其防治

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4715273834.html, 煤与瓦斯突出及其防治 作者:常建飞 来源:《科学与财富》2011年第04期 [摘要] 煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象,也是煤矿中一种严重的自然灾害.从1950年至今,在我国不同类型的200多个矿井中已发生了一万多次突出,约占全世界总突出次数的三分之一.其强度最大的一次,突出煤量12780吨、瓦斯140万米~3.我国已成为突出最严重的国家之一.到目前为止,对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。因此, 必须把防治突出作为一项重要工作来抓。 [关键词] 煤与瓦斯突出;突出机理;防治 0前言 煤与瓦斯突出是煤矿井下采煤过程中发生的一种煤与瓦斯的突然运动,是一种伴有声响和 猛烈力能效应的动力现象; 可在极短的时间内, 由煤体内部向采场、巷道等采掘空间喷出大量 的煤和瓦斯。突出物会造成埋人,破坏设施,突出的瓦斯使人窒息,甚至引起瓦斯爆炸,造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。我国煤与瓦斯突出矿井多,分布范围广, 并且突出频繁, 突出后,在 煤体内形成各种奇异分岔形的突出空洞。不同类别的突出,起主要动力原因不同,表现的特征不同,采取的防治措施也不同。因此深入研究煤与瓦斯突出是非常必要的。 1 煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律 1.1 煤与瓦斯突出的机理 我国根据现场资料和试验研究对突出机理进行了探讨,提出了新的见解和观点,特别是近 几年随着研究的深入及新技术手段的应用,产生了许多新认识。目前已能对突出发生的原因、 条件、能量来源作出定性的解释和近似的定量计算,为防治措施选择及效果检验提供理论依 据。概括起来主要有以下几方面:中心扩张学说、流变假说、二相流体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳观点。 国外关于煤与瓦斯突出机理的认识可归为4种观点:地应力假说、瓦斯作用假说、化学本质假说和综合作用假说[1,2]。 1.2 煤与瓦斯突出的类型 煤与瓦斯的突出包括:煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。由于突出时的原动力和表现现象不同,煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出等3种情 况。

《防治煤与瓦斯突出的规定》选学试题

《防治煤与瓦斯突出的规定》选学试题 一、填空 1、《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年8月1日起施行。 2、采煤工作面浅孔注水湿润煤体措施的确定,孔深不小于4m,向煤体注水压力不得低于 8MPa。当发现水由煤壁或相邻注水钻孔中流出时,即可停止注水。 3、采煤工作面的松动爆破防突措施一般2~3m,孔深不小于5m,炮泥封孔长度不得小于1m。应当适当控制装药量,以免孔口煤壁垮塌。 4、矿企业违反本规定第七条规定,责令停止施工或停产整顿,处150万元以上200万元以下的罚款,对煤矿企业负责人处10万元以上15万元以下的罚款。 5、矿井采掘工作面,当出现喷孔、顶钻等动力现象,明显的突出预兆情况时,应判定为突出危险工作面。 6、突出煤层采掘工作面每班必须设专职瓦斯检查工并随时检查瓦斯;发现有突出预兆时,瓦斯检查工有权停止作业,协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,并报告矿调度室。在突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。 7、突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训,经考试合格后方准上岗作业。 8、突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 9、煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故,经事故调查认定为突出事故的,该煤层即为突出煤层,该矿井即为突出矿井。 10、石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。 11、突出矿井是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 12、突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因。在强化实施综合防突措施消除突出隐患后,方可恢复生产。非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,方可恢复生产。 13、突出煤层的采掘作业时,掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前,被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置,其超前距不得小于5m,并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间,被贯通巷道内不得安排作业,并保持正常通风,且在爆破时不得有人。

煤与瓦斯突出机理

煤与瓦斯突出机理 煤与瓦斯突出系指煤矿中这样一种煤体动力现象,即在极短时间内,由煤体向巷道(包括采场)中突然喷出巨量的瓦斯和粉碎的煤,并在煤体中形成某种特殊形状的空洞,喷出的粉煤被瓦斯流所携带运动,并造成一定的动力效应(推倒矿车,巨石,破坏支架等),大突出时粉煤可以充填数百米巷道,而喷出的瓦斯-粉煤流有时带有暴风般的性质,逆风流充满数千米长的巷道。 因此,煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的最严重的自然灾害。自从1834年法国发生世界上第一次煤和瓦斯突出以来,40多个产煤国家发生了突出。我国的瓦斯突出极为严重,至今为止,已发生突出万次以上。今年1--8月全国发生较大以上的突出31起,死亡182人,其中有14起发生在非突出矿井,占45.2%。对云南来说,近年随着煤炭开采的向地下深部延伸和开发力度的加大,煤与瓦斯突出也随之加剧。东源集团的羊场煤矿,田坝煤矿,恩洪煤矿均是突出矿井,恩洪突出还很严重。云南在建的最大规模井工煤矿---白龙山煤矿也已经发生瓦斯突出。因此瓦斯突出灾害的严重性云南已经凸现。研究和掌握治理技术已经很迫切。 煤与瓦斯突出一般是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后随即发生的。这样的突出称之为正常突出。还有一种突出是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后延迟一定时间才发生,称之为延期突出。延期突出由于延期时间有长有短,难以确定,不好预防。今年羊场曾经发生过一次延期突出。那么,煤与瓦斯突出的机理是如何的呢?讨论瓦斯抽放和突出治理的资料很多,但对突出机理进行详细描述的资料却很少,因此了解这方面知识对于研究和治理突出显得很有必要。

人类对煤与瓦斯突出机理的研究已经近200年了,对突出机理的假说不下40种,尽管各有差别,但归纳起来有六类,主要的仍然是三大类:瓦斯主导学说;地压主导学说;综合作用假说。本文介绍有代表性的几种假说。 (一)瓦斯主导学说 该类学说认为,瓦斯是突出的主要原因和能源,而地压和煤的物理力学性能则是为突出创造了有力条件。该类学说主要包括以下假说: 1)“瓦斯包”说(前苏联贝可夫提出) 突出的原因在于煤层中存在“瓦斯包”。该瓦斯包中的瓦斯压力比邻近区域要高得多,且包围“瓦斯包”的煤体透气性极小,使高压瓦斯得以保存。当工作面接近这一“瓦斯包”时,高压瓦斯破坏了煤壁,瓦斯携带破碎煤猛烈喷出,发生瓦斯突出。 2)突出波说(前苏联赫利斯特尔维切提出) 突出是煤层中所含潜能的显现,每吨煤中所含瓦斯的潜能要比煤层储蓄的弹性变形能大10倍左右。在煤强度低的区域,煤层中的瓦斯压力大于煤的极限破坏强度,在采掘工作面接近这些区域时,在瓦斯压力作用下,可产生连续破坏煤体的“突出波”。(1)煤层中存在高压瓦斯含量地带,吸附瓦斯引起了煤体膨胀,增加了煤层应力,且在这样的煤层中透气系数接近于零。当巷道接近这一区域时,使应力急剧降低,造成煤的破坏和突出。(前苏联尼靠林提出) (2)突出是由于含有高压瓦斯的煤层,煤结构不均匀。透气性低的硬煤包围着透气性高的软煤,当巷道工作面接近硬煤与软煤边界时,

最新_防治煤与瓦斯突出规定

防治煤与瓦斯突出规定 第一章总则 第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。 第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。 现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。 第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 本规定所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。 有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。 第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的

实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容: (一)区域突出危险性预测; (二)区域防突措施; (三)区域措施效果检验; (四)区域验证。 局部综合防突措施包括下列内容: (一)工作面突出危险性预测; (二)工作面防突措施; (三)工作面措施效果检验; (四)安全防护措施。 第六条放突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。 第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。 非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,

2021版浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021版浅析煤与瓦斯突出的预 测及防治措施 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

2021版浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措 施 摘要在总结分析了国内外煤与瓦斯突出机理、突出类型、突出条件、突出一般规律和影响因素的基础上,重点比较分析了煤与瓦斯突出预测的各种方法及针对性防治措施,指出神经网络是预测煤与瓦斯突出非线性问题的最有前景的方法。 关键词煤与瓦斯突出预测防治措施 1煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律 1.1煤与瓦斯突出的机理 许多国家对煤与瓦斯突出机理的研究都很重视,并取得了一定成果,但由于突出机理的复杂性及突出现象的多样性,目前对突出机理的认识仍处于假说阶段。国外对煤与瓦斯突出机理的认识可归纳为4种:地应力假说、瓦斯作用假说、化学本质假说和综合作用

假说。 我国从60年代起就对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了一系列的研究,根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨,提出了新的见解和观点,概括起来主要有中心扩张学说、流变假说、二相液体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳理论等。此外中国科学院力学研究所从力学角度对突出过程做了大量的研究工作,并提出了突出破坏过程及瓦斯渗流的机制方程。 1.2煤与瓦斯突出的类型 煤与瓦斯的突出包括:煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。由于突出时的原动力和所表现现象的不同,煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出3种情况,各种情况比较见表1。 表1煤与瓦斯突出类型比较表(略) 1.3煤与瓦斯突出的一般规律 (1)突出的次数和强度随开采的深度增加而增加;

防治煤与瓦斯突出知识考试题库知识讲解

防治煤与瓦斯突出知识考试题库

防治煤与瓦斯突出知识考试题库 2017年9月 一、判断题 1. 煤层突出的危险性随煤层含水量的增加而减小。(√) 2. 突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。(√) 3. 对于瓦斯涌出量大的煤层或采空区,在采用通风方法处理瓦斯不合理时,应采取瓦斯抽放措施。(√) 4.在采掘工作面出现明显的突出预兆时,应立即打开自救器戴好,然后按避灾路线撤到安全的地方。(√) 5.突出的煤向外抛出距离较远,具有明显的分选现象。(√) 6.突出的煤堆积角小于煤的自然安息角。(√) 7.突出的煤破碎程较度高,含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。(√) 8.压出空洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。(×)9.突出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。(×) 10.突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。(√)

11.有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。(√) 12.突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前,必须采取安全防护措施。(√) 13.瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式可以不采用压人式。(×) 14. 突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。(√) 15.在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时,必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。(√) 16.在煤与瓦斯突出矿井工作面采用串联通风时,必须制定安全措施。(×) 17.井巷揭穿突出煤层的地点应尽量避开地质构造带。(√) 18.煤与瓦斯突出矿井,在无突出危险工作面进行采掘时,可不采取安全防护措施。(×) 19.采取金属骨架措施预防煤与瓦斯突出时,揭穿煤层后,应拆除或回收骨架。(×) 20.煤与瓦斯突出分布不受地质构造限制。(×) 21.在突出矿井开采煤层群时,必须首先开采保护层。(√)

煤与瓦斯突出的动态过程研究

煤与瓦斯突出的动态过程研究 一. 研究背景 目前对煤与瓦斯突出机理的定性认识已经明确为地应力、瓦斯压力和煤的物理力学性质、重力等四方面因素综合作用的结果。煤与瓦斯突出实质上是一种力学现象,在地应力作用下受压状态的含瓦斯煤层受开采的卸压扰动后有可能破坏,甚至流化而突出。煤与瓦斯突出的预测、防治均是以这种定性的理论为基础的。定量计算预测和判断煤与瓦斯突出发生与否的最大障碍在于对煤的力学性质及其灾变动力过程规律的研究还不够充分和完善。比如,流变假说指出了煤与瓦斯突出过程与煤的流变性质密切相关,是煤与瓦斯突出机理研究的一个新方向。但岩石力学目前对煤岩流变现象的研究还只建立在各种组合体模型的基础上,对流变本质还没有完全认识,从而限制了流变假说从定性上升为定量。煤与瓦斯突出是一种复杂的力学现象,由于瓦斯参与作用,它比其它岩石力学现象更为复杂。研究煤与瓦斯突出必须以煤岩的力学性质和其动力破坏过程为基础。 二.煤岩强度的讨论 在岩石力学中,岩石强度被视为岩石的一个重要性质并成为岩石力学研究的主要内容之一。岩石损伤力学与传统的岩石力学相比,最主要的区别在于将岩石强度为核心转为以损伤演化过程为中心,是思维方式的突破和发展。根据煤岩无因次损伤演化方程及应力应变方程,对于力学性质相似的一类煤岩,应力峰值点的无因次应力L均相同,其强度大小取决于弹性模量和损伤耗能率。表1为砂岩在不同围压下的损伤耗能率及强度。 强度与损伤耗能率关系曲线,由图1可知:强度随损伤耗能率的增大也呈增大趋势,但增大的幅度是先减小后增大,关系较为复杂,其原因是强度不仅仅是损伤耗能率的函数。无因次分析表明:当本构方程中的几个指数相同时,力学性质是相似的,此时强度与损伤耗能率的j/(j+l)次方成正比j为指数,与弹性模型的1/(j+1)次方成正比。试验结果则说明,不同围压下,指数j、l、m也发生变化,比如围压越大j越小,越接近于线性弹性;同时弹性模量也发生变化,所以使得强度与损伤耗能率为复杂的函数关系。但无论怎样,随着围压的增大,损伤耗能率和强度同时随之增大的趋势是固定不变的。

防治煤与瓦斯突出规定(全文)

国家安全生产监督管理总局令 第19号 《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年1月25日发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 局长骆琳 二○○九年五月十四日 防治煤与瓦斯突出规定 第一章总则 第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。 第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。 第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 本规定所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。 第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。 有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。 第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容: (一)区域突出危险性预测; (二)区域防突措施; (三)区域措施效果检验; (四)区域验证。 局部综合防突措施包括下列内容: (一)工作面突出危险性预测; (二)工作面防突措施; (三)工作面措施效果检验; (四)安全防护措施。 第六条防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。 区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。 第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因。在强化实施综合防突措施消除突出隐患后,方可恢复生产。 非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,方可恢复生产。 第二章一般规定 第一节突出煤层和突出矿井鉴定

相关文档