煤与瓦斯突出的防治专业知识

煤与瓦斯突出及其预防

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，含量大的煤层也可能不突出。因为突出是多种因素综合作用的结果。但值得注意的是，我国30处特大型突出矿井的煤层瓦斯含量都大于20m3/t。

6、突出煤层的特点是强度低，而且软硬相间，透气系数小，瓦斯的放散速度高，煤的原生结构遭到破坏，层理紊乱，无明显节理，光泽暗淡，易粉碎。如果煤层的顶板坚硬致密，突出危险性增大。

1 煤与瓦斯突出及其预防

煤与瓦斯突出是煤矿井下常见的一种灾害，指在采煤作业中，煤层和煤岩体释放高压瓦斯导致煤与瓦斯突然向井道内喷出的现象。这种突然的喷出不仅会导致井下人员的伤亡和矿井设备受损，同时也会危害到整个矿山的生产稳定。本文将介绍煤与瓦斯突出的原因、预防措施及其应对方法。

煤与瓦斯突出的原因：

1.煤岩体构造发生变化，使煤体的强度下降，高压瓦斯被释放出来。

2.采空区普遍存在，未形成良好的支护，从而导致高压瓦斯喷出。

3.采煤工艺不合理，开采强度过大，使煤岩体破裂，高压瓦斯被喷出。

煤与瓦斯突出的预防措施：

1.合理采矿顺序和参数：采煤顺序应根据岩层条件和煤岩体变形规律，结合瓦斯出现的规律编制采掘方案，采煤强度应逐层递减；煤岩体固结性好的地方采用快速回采；减轻煤岩体的变形压力，减少高压瓦斯的释放。

2.强化瓦斯抽采：对于高瓦斯煤层，应采取强制抽采的方式，减少瓦斯对井下环境和工作人员的影响，同时降低煤与瓦斯突出的概率。 2 3.加强监测和预警体系：监测瓦斯浓度和压力，及时发现异常情况，采取积极有效的预警和应对措施。

4.支护措施：加强巷道支护，提高采掘稳定性，使采煤工作更安全。

应对煤与瓦斯突出的方法：

1.采取临时隔离措施：对喷出点所在巷道进行临时封闭，减少其对其他巷道的影响。

2.及时排空瓦斯：加大对煤层瓦斯的抽采力度，降低井下瓦斯浓度，提高井下环境安全水平。

3.合理安排人员：根据井下瓦斯浓度，降低人员活动密度，调整作业时间和计划，降低井下人员受到瓦斯危害的风险。

总结：

煤与瓦斯突出是煤矿井下的一种危险现象，预防措施的推行需要全员动员，全面加强煤矿安全管理，确保矿工的人身安全和矿山的正常生产。

第 1 页 共 15 页 煤与瓦斯突出的防治技术

煤与瓦斯突出是煤矿井下常见的安全隐患之一，特指在煤层开采过程中，由于地压和煤层自身的构造特点，导致煤体和瓦斯从煤层裂隙中突然释放出来，对井下工作人员的生命安全和开采设备造成严重威胁。因此，煤与瓦斯突出的防治技术是煤矿安全中的重要一环。本文将对煤与瓦斯突出的防治技术进行详细介绍。

一、防治煤与瓦斯突出的原因

煤与瓦斯突出的产生是由于以下几个因素的综合作用：

1.煤体自身的物理力学特性：煤层具有较高的可塑性和自由膨胀性，受采动影响后易发生体积增大，导致煤与瓦斯的突出。

2.煤层厚度和地压力的大小：煤层厚度对于突出的影响很大，过薄或过厚的煤层容易发生突出。地压力过大也会导致煤与瓦斯突出。

3.煤层裂隙系统的特点：煤层中的裂隙是煤与瓦斯突出的主要通道，裂隙的连通性和介质特性对突出的影响很大。

二、防治煤与瓦斯突出的技术措施

1.煤层控制技术

煤层控制是防治煤与瓦斯突出的关键措施之一。主要有以下几种技术：

（1）煤层注浆技术：通过注浆填充煤与岩层裂隙，增加煤岩体强度和稳定性，减少突出的发生。常用的注浆材料有水泥浆和聚合物浆剂。

（2）钻孔支护技术：在煤层顶板或底板钻孔，通过注入固化剂（如水泥浆）来加固煤与岩层，防止突出的发生。 第 2 页 共 15 页 （3）高效开采技术：通过合理安排采煤工序和提高采煤效率，减少煤层的损伤，降低煤与瓦斯突出的风险。

2.瓦斯抽采技术

瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出的重要手段之一。通过及时、有效地抽采矿井中的瓦斯，减少瓦斯积聚，降低突出的危险。常用的瓦斯抽采技术有以下几种：

（1）井下抽放：通过设置抽风机、减压器等设备，在井下抽采瓦斯，并将其排入安全地带。这种技术适用于深部煤矿。

（2）井下瓦斯抽放：将井下的瓦斯统一集中，通过瓦斯抽放井或管道排放到地面抽采站进行处理。这种技术适用于瓦斯含量较高的煤矿。

（3）综合利用瓦斯：将抽采的瓦斯经过净化处理后，利用其作为燃料或其他用途，实现资源化利用和节能减排。

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煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中常见的一种极度危险的现象，严重威胁着矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行。因此，煤与瓦斯突出的防治工作至关重要。本文将分析煤与瓦斯突出的原因，介绍煤与瓦斯突出的危害，并探讨煤与瓦斯突出的防治措施。

煤与瓦斯突出的原因主要有以下几点：

1. 煤体属性因素：煤体的物理力学性质是导致煤与瓦斯突出的主要原因之一。煤体的强度、厚度、岩性等因素直接影响突出的发生。

2. 瓦斯因素：煤与瓦斯突出是由于煤层中的瓦斯瞬间释放所导致的。当煤层中的瓦斯压力超过了煤层的顶板压力时，瓦斯即会迅速释放，导致突出事故的发生。

3. 工作面开采因素：工作面的开采方式、进度等因素也会影响煤与瓦斯突出。如果工作面开采过快、过猛，就容易引发突出事故。

煤与瓦斯突出的危害主要有以下几个方面：

1. 生命安全威胁：煤与瓦斯突出是一种突发的、剧烈的现象，矿工在突出事故中很难逃生，往往导致多人伤亡。

2. 矿井设备破坏：突出事故会导致矿井内的设备破坏，影响到煤矿正常生产的进行。 第 2 页 共 2 页 3. 矿井通风系统受阻：突出事故会导致矿井通风系统的受阻，使瓦斯积聚在地下，进一步加剧了煤与瓦斯突出的危险性。

为了防止煤与瓦斯突出事故的发生，需要采取一系列的防治措施：

1. 加强瓦斯治理：瓦斯治理是防治煤与瓦斯突出的关键措施之一。通过安装抽放瓦斯管网，及时抽出瓦斯，减少瓦斯的积聚，降低突出事故的发生概率。

2. 合理布置通风系统：合理布置通风系统，保证煤层中的瓦斯能够及时排出，使瓦斯浓度控制在安全范围内。

3. 严格管理开采进度：合理安排开采进度，控制工作面开采速度，避免过快、过猛的开采导致突出事故的发生。

4. 加强安全培训和监控：加强矿工的安全培训，提高他们的安全意识和应对突出事故的能力。同时，加强对矿井的监控，及时发现异常情况并采取相应措施。

5. 加强钻孔防突技术研究：钻孔防突是一种有效控制煤与瓦斯突出的技术手段。通过在煤层中钻孔释放瓦斯，降低瓦斯压力，减少突出事故的发生。