瓦斯突出典型案例PPT課件

1、 2007年世界能源消耗情況 2007年全球范圍的能源消耗量167.3億噸標準煤，增長2.5%。煤炭的消耗量為48.49億噸標準煤，天然氣為39.43億噸標準煤,礦物油為59.23億噸標準煤，核能為9.6億噸標準煤，水能為10.55億噸標準煤。世界能源署（IEA）的專家預測，今后全球能源的消耗量每年1.8%的速度遞增。 2007年世界硬煤產(chǎn)量為56.00億噸，其中電煤48.5億噸，焦煤7.5億噸。 太平洋地區(qū)產(chǎn)煤國的煤炭產(chǎn)量增幅較大。2007年中國的產(chǎn)煤量達到25.23億噸，比2006年（23.26億噸）增加了1.97億噸。自2000年至2007年，中國的煤炭產(chǎn)量增加了約13億噸。據(jù)估計，到2

2、010/2011年，中國的煤炭產(chǎn)量將提高到30億噸。印度也是世界上產(chǎn)煤大國之一，該國有一個雄心勃勃的煤礦開采計劃，正在建立新煤礦，以滿足本國電力工業(yè)對煤炭的需求量。 2008年中國的產(chǎn)煤量27.16億噸,同比增加1.93億噸,同比增長7.65%。 第1頁/共56頁一、礦井動力現(xiàn)象分類 頂板大面積來壓 巖爆（沖擊地壓） 煤與瓦斯突出： 在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體內(nèi)或巖體內(nèi)突出向采掘空間拋出的異常的動力現(xiàn)象。 2007年止鑒定的突出礦井全國647對，突出近30000次。 全世界20多個國家發(fā)生過突出，最嚴重的是中國、前蘇聯(lián)、日本。突出煤炭最多的是前蘇聯(lián)煤礦；瓦斯量最多的是

3、南桐一礦350萬m3。我國突出煤炭最多的是三匯一井。第2頁/共56頁中國煤與瓦斯突出礦井分布煤與瓦斯突出災害分布突出礦井總數(shù)量647對第3頁/共56頁中國高瓦斯礦井分布煤與瓦斯突出災害分布高瓦斯礦井總數(shù)量2859對第4頁/共56頁中國高瓦斯、突出礦井分布煤與瓦斯突出災害分布高瓦斯、突出礦井總數(shù)量3506對第5頁/共56頁薩彥-額爾古納斷褶系吉黑斷褶帶斷褶帶塔里木地塊區(qū)天山-興安嶺斷褶系中朝地塊區(qū)昆侖-祁連-秦嶺斷褶系華南斷褶帶青藏印支塊褶區(qū)印度地塊西伯利亞地塊濱太平洋揚子地塊第6頁/共56頁第7頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 1、煤與瓦斯突出分類： 按動力現(xiàn)象的成因和牲分類：典型突出、

4、傾出、壓出。 分類目的是采取有針對性的防治措施。 按參與突出物種類：煤與瓦斯突出、巖石與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出，巖石與二氧化碳突出。鹽與二氧化碳突出（東德）。煤、巖、瓦斯、二氧化碳突出（窯街三礦）。 按突出煤量分類：特大型（煤量1000噸）、大型（煤量500噸1000噸）、次大型（煤量100噸499噸）、中型（煤量50噸99噸）、小型（煤量50噸）。 分類目的是采取有針對性的安全防護措施。 按突出發(fā)生的地點：石門揭煤、平巷突出、上下山突出、采面突出。第8頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 2、煤與瓦斯突出的危害： （1）動力摧毀作用； （2）缺氧窒息作用；17%，工作時會出現(xiàn)喘氣或呼吸

5、困難； 15%時，會失去勞動能力； 12%（瓦斯為43%，空氣為57%）時會喪失理智，78分鐘會有窒息死亡危險； 9%（瓦斯為57%，空氣為43%）時喪失理智，23分鐘會有窒息死亡。6%（瓦斯為71%，空氣為29%）時會喪失理智，立即窒息死亡。 國際勞動局（Internationl Labour office）制定的煤礦安全與健康實用規(guī)程（1985年5月，日內(nèi)瓦）規(guī)定：“任何地點空氣中的氧氣成分低于19%，都不適合人員作業(yè)和通過”。 我國規(guī)定“當作業(yè)場所空氣中氧氣濃度低于18%時，必須佩戴空氣呼吸器、氧氣呼吸器或長管面具”。第9頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 2、煤與瓦斯突出的危害：

6、（3）發(fā)生瓦斯爆炸。其危害以可分為三個方面： A、火焰鋒面：傳播速度從每秒幾十厘米100 m/s，最大可達音速；溫度21502650。 B、沖擊波：傳播速度大于音速，可達1000 m/s。正向傳播的峰值壓力一般為0.50.8MPa，最高可達2MPa。人體抵抗能力為2.0KPa。 C、巷道中大氣成份的變化：生成大量的CO、CO2、水蒸氣。CO濃度一般在0.4%以上。CO濃度0.4%，人維持810分鐘；CO濃度1.0%，人維持12分鐘；第10頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 2、煤與瓦斯突出的危害： （4）突出煤自燃、進而引發(fā)瓦斯爆。 江西省豐城礦務局建新煤礦2004年 “11.14”特別重

7、大瓦斯爆炸事故 直接原因 新建煤礦是豐城礦務局4對生產(chǎn)礦井之一。瓦斯等級鑒定為煤與瓦斯突出礦井。新建煤礦井下1010工作面進風（運輸）順槽在掘進過程中，曾于2003年6月14日和7月27日發(fā)生煤與瓦斯突出，形成了1號和2號突出孔洞。在對1010工作面運輸順槽2 號突出孔洞進行密閉前，沒有清理完突出浮煤，密閉墻沒有按設(shè)計要求施工，密閉不嚴，沒有采取有效的防止自然發(fā)火的措施，導致密閉內(nèi)突出浮煤氧化自燃，煤炭自燃引燃孔洞內(nèi)積聚的瓦斯，造成瓦斯爆炸，51人死亡，5人輕傷。 第11頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說第12頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說第13頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假

8、說2、煤與瓦斯突出的危害：突出 第14頁/共56頁21431工 作 面 10.13煤 與 瓦 斯 突 出 事 故 圖-340-240-220-220-240-260-260-280-300-320-320-360-280214采 區(qū) 皮 帶 下 山214邊 界 巷214采 區(qū) 專 用 回 風 巷聯(lián) 絡 巷回 風 聯(lián) 絡 巷三 水 平 回 風 暗 斜 井21431上 順 槽21431進 料 巷40m220m190m21431下 順 槽47m64m預 計 突 出 點橫川五橫川6F11 H=60m 60DF3 H=0 3m 65橫川橫川切 眼2143F1 H=1.8m 70DF1 H=0 3m 75

9、2143F2 H=1.5m 55 H=7m 25（ 頂 斷 底 不 斷 ）H=4m 53采 空 區(qū)-280-300-320-380-340-360橫川N-300三 水 平 輔 助 回 風 巷 圖 例遇 難 人 員遇 險 人 員 基 地礦 救 遇 難 人 員1號11號2號3號10號9號8號7號5號6號4號基 地采 煤 機第15頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 3、發(fā)生煤與瓦斯突出的因素： （1）瓦斯：無色，無味，比空氣輕（容重為空氣的0.554倍），微溶于水（35L/m3）, 燃燒時火焰呈現(xiàn)蘭色。對突出起作用的瓦斯壓力和噸煤瓦斯含量。 （2）地應力：自重應力、構(gòu)造殘余應力，采掘支承壓力。

10、（3）構(gòu)造煤及其分布規(guī)律。第16頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 煤與瓦斯突出的機理：球殼失穩(wěn)機理 認為在突出過程中，地應力首先破壞煤體，使煤體產(chǎn)生裂紋，認為在突出過程中，地應力首先破壞煤體，使煤體產(chǎn)生裂紋，形成球蓋狀煤殼。然后煤體向裂隙內(nèi)釋放并積聚高壓瓦斯，瓦形成球蓋狀煤殼。然后煤體向裂隙內(nèi)釋放并積聚高壓瓦斯，瓦斯使煤體裂紋擴張并使形成的煤殼失穩(wěn)破壞并拋向巷道空間，斯使煤體裂紋擴張并使形成的煤殼失穩(wěn)破壞并拋向巷道空間，使應力峰值移向煤體內(nèi)部，繼續(xù)破壞后續(xù)的煤體，形成一個連使應力峰值移向煤體內(nèi)部，繼續(xù)破壞后續(xù)的煤體，形成一個連續(xù)發(fā)展的突出過程。續(xù)發(fā)展的突出過程。第17頁/共56頁二、煤與

11、瓦斯突出危害與假說 煤與瓦斯突出的機理力學作用機理 1 1、突出的過程經(jīng)歷如圖所示的準備、發(fā)動、發(fā)展和終止四個、突出的過程經(jīng)歷如圖所示的準備、發(fā)動、發(fā)展和終止四個階段。突出發(fā)動的標志是采掘空間周圍一定厚度的煤巖體發(fā)生階段。突出發(fā)動的標志是采掘空間周圍一定厚度的煤巖體發(fā)生突變失穩(wěn)而失去承載能力、并被迅速拋出或擠出；突出終止的突變失穩(wěn)而失去承載能力、并被迅速拋出或擠出；突出終止的標志是突出過程的煤巖宏觀運動持續(xù)停止；突出的發(fā)展是在突標志是突出過程的煤巖宏觀運動持續(xù)停止；突出的發(fā)展是在突出發(fā)動后孔洞周圍煤巖體由淺入深逐漸發(fā)生破壞的過程；突出出發(fā)動后孔洞周圍煤巖體由淺入深逐漸發(fā)生破壞的過程；突出的準備

12、是突出發(fā)動前有利于發(fā)動突出的力學條件變化過程的準備是突出發(fā)動前有利于發(fā)動突出的力學條件變化過程。突出階段劃分示意圖第18頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 煤與瓦斯突出的機理力學作用機理 2、初始失穩(wěn)條件和能量條件構(gòu)成突出發(fā)動的條件 破壞的連續(xù)進行條件和能量條件構(gòu)成突出發(fā)展的條件。煤與瓦斯突出條件 第19頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 煤與瓦斯突出的機理 能量條件 能量條件的概念表述的是必須要有足夠的能量，使煤巖體發(fā)生破碎并被拋出。 對于某一范圍內(nèi)的煤巖體，能量條件可以表示如下 W1+W2+W3=A1+A2+A3 式中W1 煤巖體的彈性勢能； W2煤巖體的瓦斯內(nèi)能； W3周圍煤巖體

13、對此范圍內(nèi)煤巖所做的功； A1煤巖體的破碎功； A2煤巖體的拋出功； A3其它能量耗散，如煤體發(fā)熱、聲發(fā)射等。第20頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 突出主要發(fā)生在支承壓力極限平衡區(qū)。極限平衡區(qū)煤巖體已經(jīng)遭受了強度破壞，進入到應 力應變曲線的峰后受力狀態(tài)，由于煤巖的流變進入加速階段，或者由于外載的擾動等使煤巖加速變形，使得煤巖體迅速轉(zhuǎn)入殘余強度急劇衰減狀態(tài)，導致煤巖體失去承載能力，進入失穩(wěn)狀態(tài)。第21頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說 突出的發(fā)動是從煤壁的失穩(wěn)開始的。 如果失穩(wěn)煤體僅為煤壁表面的小范圍，此處幾乎不存在瓦斯的作用，失穩(wěn)煤體在重力勢能和不大的彈性勢能作用下拋出，產(chǎn)生片幫一

14、類的動力現(xiàn)象。這種動力現(xiàn)象的發(fā)動通常難以引發(fā)動力現(xiàn)象的發(fā)展。 如果失穩(wěn)煤體是沿某一高角度結(jié)構(gòu)弱面形成，失穩(wěn)煤體在重力勢能和較小的彈性勢能、瓦斯內(nèi)能作用下拋出，形成傾出類動力現(xiàn)象。這類動力現(xiàn)象由于深入煤體較深，但瓦斯壓力不高，僅會引起較小范圍深部煤體的動力現(xiàn)象的發(fā)展，這種發(fā)展僅限于小范圍深部煤體的失穩(wěn)和位移以及深部煤體瓦斯的緩慢解吸與釋放。第22頁/共56頁二、煤與瓦斯突出危害與假說如果失穩(wěn)煤體不是沿高角度結(jié)構(gòu)弱面形成，而是深入煤體一定深度，煤體主要在彈性勢能和不高的瓦斯內(nèi)能作用下拋出或擠出，形成壓出類動力現(xiàn)象。這類動力現(xiàn)象同樣由于深入煤體較深部，但瓦斯壓力不高，僅會引起較小范圍深部煤體的動力現(xiàn)

15、象的發(fā)展，同樣只表現(xiàn)在小范圍深部煤體的失穩(wěn)和位移以及深部煤體瓦斯的緩慢解吸與釋放。 如果失穩(wěn)煤體和壓出類動力現(xiàn)象相似，但失穩(wěn)煤體主要是在瓦斯內(nèi)能和相對較小的彈性勢能作用下拋出，于是形成突出類動力現(xiàn)象。這類動力現(xiàn)象深入煤體較深部，瓦斯壓力高，會引起大范圍深部煤體動力現(xiàn)象的發(fā)展。如果壓出類動力現(xiàn)象的煤體失穩(wěn)是發(fā)生于較堅硬的煤層中，則煤體可能呈現(xiàn)脆性失穩(wěn)，引發(fā)煤體失穩(wěn)和拋出所需的力和彈性勢能更大，這時的動力現(xiàn)象就轉(zhuǎn)化為沖擊地壓。第23頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：(第一百零四條) 突出危險區(qū)煤巷掘進和采煤工作面的專門防突設(shè)計應至少包括以下方面： （一）煤層、瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造及鄰近區(qū)域

16、巷道布置的基本情況； （二）建立安全可靠的獨立通風系統(tǒng)及加強控制通風風流設(shè)施的措施； （三）工作面突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標、預測及效果檢驗鉆孔布置等； （四）防突措施的選取及施工設(shè)計； （五）安全防護措施； （六）組織管理措施。 礦井各煤層采用的各種措施的效果和參數(shù)等都要進行實際考察確定。第24頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（1）采區(qū)專用回內(nèi)巷；（2）石門揭煤設(shè)計；避開構(gòu)造帶，設(shè)計消突措施；鄭州大平煤礦“11*20”突出事故，是在掘進21采區(qū)時因施工誤揭煤，沒有設(shè)計石門揭煤，更沒有采取防突措施造成的。從現(xiàn)場揭露的實際情況分析，揭煤地點是一個極復雜的地質(zhì)構(gòu)造

17、帶。一方面處于向斜軸部，另一方面處于一逆斷層的下降盤，即造成了應力集中，巖石破碎，雙造成巖柱小，誤揭煤（突出煤量1894噸，瓦斯250000m3）。第25頁/共56頁第26頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 “10.19”突出 1113工作面埋深725m。根據(jù)礦井突出危險性區(qū)域劃分。在工作面中部發(fā)育斜交正斷層F1113-2，落差6 m，在工作面終采線落差約4.5 m。推進130 m后受斷層影響，回采困難，利用沿空留上風巷的方法采完了斷層下降盤（采面下部），走長向約100 m的長條面。沿斷層補掘下順槽。 在下降盤內(nèi)開口，沿煤層頂板，過斷層后進入煤層底板，轉(zhuǎn)向掘進改造下順槽。巷道坡度約28。防突

18、措施采用超前排放鉆孔，防突措施效果檢驗采用q及h2。 10月19日晚4點班，巷道已掘進29m，進入斷層上升盤，沿煤層底板，準備轉(zhuǎn)向掘進改造下順槽。測定效果檢驗參數(shù)q及H2均不超標，開始架棚。在架棚過程中出現(xiàn)煤炮頻繁，瓦斯忽在忽小的突出預兆。 第27頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施第28頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（3）避開孤島煤柱或應力集中帶（設(shè)計人員與安全高管人員注意）；六礦01*9*21，02*12*25；八礦03*11*23（2405三川因地質(zhì)構(gòu)造誤揭煤，打錨桿時誘導突出，煤80噸，瓦斯13000m3。埋深600 m。），3002上順槽（埋深590 m。一次裝藥兩

19、次起爆，違反細則規(guī)定。突出煤90噸，瓦斯8260m3。）第29頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（3）避開孤島煤柱或應力集中帶；焦作九里山礦15051區(qū)段煤巷特大型突出，即沒有避開構(gòu)造帶，又沒有避開應力集中帶。05年3月26日開始施工，自開始掘進到通尺59.6m。30米處遇斷層，2.5米；37米處過完；46.3米停掘，41米開口向上掘15051疏水橫貫 ，6.9米超標嚴重停掘?；謴驮锏谰蜻M，56.4米處壓出。預抽強化措施，q值不超標，掘進突出。第30頁/共56頁焦煤九里山礦“823”特大型煤與瓦斯突出平面圖 排水管堆積煤3.2m1.2m15061巖巷掘進工作面風 機風 門密閉墻

20、突出堆煤范圍突出瓦斯影響范圍15061上風道掘進工作面0.9m3.4m排水管堆積煤堆積煤堆積煤密閉墻1.8m1.2m15051區(qū)段巷掘進工作面風門密閉墻風門270m六橫貫七橫貫130m至8月22日，掘進通尺59.6m，本循環(huán)采取抽排措施，孔數(shù)30個，孔深10m，效檢后掘進1m.2.1m2.8m主井副井一五軌道下山一五皮帶下山一五回風下山15021工作面（已采）1 5 0 1 1 工 作 面15051風眼15071風眼-段巷道堆煤斷面-段巷道堆煤斷面-段巷道堆煤斷面1.2m3.2m堆積煤排水管15051區(qū)段巷瓦斯突出堆煤情況圖圖 例煤巷堆煤斷面圖巖巷堆煤斷面圖17m3.4m瓦斯傳感器外沉淀池內(nèi)沉

21、淀池15內(nèi)水倉15外水倉泵房東運輸大巷東軌道大巷東進風大巷13-15回風平巷15-13回風平巷85m瓦30m30m15051區(qū)段巷剖面圖H=2.5m65第31頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（3）避開孤島煤柱或應力集中帶；鄭州局馬嶺山煤炭公司2*10突出。突出地點為11041掘進工作臺面（二1煤）。原因一方面是下部的一7煤層為條帶開采，形成集中應力疊加區(qū)，另一方面是沿煤層底板，托頂煤掘進，長距離空頂，容易誘導突出。和十礦1113輔助下順槽一樣，雖然誘導都是打鉆，但根本原因還在于應力集中。 第32頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（3）避開孤島煤柱或應力集中帶；鄭州

22、礦務局裴溝礦原為高瓦斯礦井，2006年在跳采布置中間面，掘進上順槽時為躲閉上個區(qū)段采空區(qū)積水，留15米煤柱，沒有避開應力集中帶導致突出，煤量400噸，瓦斯量26000m3 。礦井鑒定為突出礦井。第33頁/共56頁五、四位一體綜合防突措施 1、設(shè)計：（4）設(shè)計預抽瓦斯的底板巖石抽放巷，作為單一煤層的區(qū)域防突措施。（5）設(shè)計采煤方法，包括：落煤工藝、巷道布置。（6）煤層群開采保護層、保護范圍設(shè)計。第34頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 2、抽放瓦斯（1）石門揭煤抽放瓦斯設(shè)計（2）單一煤層底抽巷預抽瓦斯設(shè)計，煤巷的順層抽放設(shè)計；煤層群開采被保護層預抽瓦斯設(shè)計。（3）煤巷掘進臨時抽放設(shè)計。第35頁

23、/共56頁煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測框架圖區(qū)域預測確定新建礦井地質(zhì)勘探部門單項指標法突出煤層全部指標達到或超過非突出煤層部分指標達到或超過過新井建設(shè)時期重新驗證單項指標法突出煤層非突出煤層全部指標達到或超過部分指標達到或超過瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法突出危險區(qū)突出威脅區(qū)綜合指標法突出危險區(qū)突出威脅區(qū)瓦斯地質(zhì)法與地質(zhì)動力區(qū)劃法/科研突出危險區(qū)突出威脅區(qū)礦井生產(chǎn)時期第36頁/共56頁煤與瓦斯突出危險性預測框架圖突出礦井非突出煤層突出煤層區(qū)域預測工作面預測無突出區(qū)突出威脅區(qū)突出危險區(qū)突出危險工作面礦井預測非突出礦井無突出危險工作面四位一體綜合防突措施必須取安全防護措施30100m兩次預測驗證突出鑒定煤層預測地質(zhì)

24、勘探、新井建設(shè)、新區(qū)準備采掘前瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法、綜合指標法石門揭煤煤巷掘進回采工作 面必須取安全防護措施四位一體綜合防突措施第37頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 可 不 采 取 防 突 措 施無 突 出 危 險 區(qū)突 出 威 脅 區(qū)每 3 0 - 1 0 0m不 少于 2 次 區(qū) 域 驗 證超 標不 超 標安 全 防 護 措 施掘 進 作 業(yè)安 全 防 護 措 施無 效有 效措 施 效 果 檢 驗局 部 防 突 措 施突 出 危 險 工 作 面無 突 出 危 險 工 作 面工 作 面 預 測突 出 危 險 區(qū)區(qū) 域 預 測突 出 煤 層非 突 出 煤 層區(qū) 域 預 測煤 層掘 進 作 業(yè)“

25、四位一體”綜合防突體系第38頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 3、預測預報區(qū)域預報：（1）四類指標：煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)、煤層瓦斯壓力，只有全部指標達到或超過臨界值方可劃分為突出煤層。（2）瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法；（3）綜合指標法：D=（0.0075H/f-3）(p-0.74) K=p/f此方法忽略了地應力或水平應力。第39頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 3、預測預報局部預報：參數(shù)測定，突出預兆（瓦斯、煤質(zhì)、地壓）局部突出危險工作面必須采取防突措施：（1）斷層構(gòu)造破壞帶（斷層、褶曲、火成巖侵入）；（2）賦存條件急劇變化帶；（3）采掘應力疊加的區(qū)域；（4）預測過程中出現(xiàn)

26、噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象；（5）工作面出現(xiàn)明顯的突出預兆；（6）氣體膨脹吸熱，鉆桿、空氣變冷。第40頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 4、防突措施區(qū)域防突措施：開采解放層；本煤層抽放。局部防突措施：統(tǒng)分為增強、卸壓；深孔松動爆破屬卸壓措施，有誘導突出作用，存在措施空白帶。卸壓排放孔；高壓注水與巷邦抽放聯(lián)合；先抽后掘。震動放炮屬安全防護措施。金屬骨架（巖巷揭煤）、超前支架（煤巷）屬增強措施。所有措施控制：巷道兩邦輪廓線外8米，正前10米以上。巷道開口10米內(nèi)注意消除空白帶。第41頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 發(fā)生突出的一般規(guī)律：（1）始突深度；（2）突出強度隨軟分層厚度的增加而增加。噸煤

27、突出瓦斯量隨煤層厚度的增加而增加。（3）突出危險區(qū)呈帶狀布。（4）受煤體自重影響，巷道上、前方突出占大多數(shù)。八礦3002面上順槽例外。（5）采掘作業(yè)突出占大多數(shù)。（6）絕大多數(shù)突出有預兆。（7）突出危險性隨硬而厚的圍巖存在而增高。（8）石門揭煤最危險。第42頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 5、防突措施的效果檢驗效檢孔布置在措施孔中間，措施孔合理。在應力集中帶、空頂空幫時效檢結(jié)果不能反應突出危險性，發(fā)生低指標突出。區(qū)域防突措施的效果檢驗。局部防突措施的效果檢驗。第43頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 6、安全防護措施震動放炮、遠距離放炮、避難所（硐室）；壓風自救系統(tǒng)、隔離式自救器（必須

28、隨身）；回風流停電撤人、反向風門、防爆電器；突出煤及時清理、突出孔洞應充填或支護。第44頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 7、非放炮誘導突出的原因及防治1970年六礦第一次煤與瓦斯突出共發(fā)生包括突出、壓出、傾出在內(nèi)的突出事故65起。炮后突出46起，占71%；非放炮作業(yè)突出19起，占29%。非放炮突出具有突發(fā)性，集中在掘進頭的人員撤退時間短，極易給職工生命安全造成嚴重威脅。19次非放炮作業(yè)突出，其誘導因素可分為頂煤冒落、手鎬落煤、架棚、打穿枇、回柱、打鉆等方式。六次非放炮突出事故的基本情況。第45頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 7、非放炮誘導突出的原因及防治（1）孤島煤柱形成支承壓力疊

29、加，激發(fā)突出。相鄰兩個采空區(qū)形成的支承壓力峰值比原巖應力增高46倍。六礦921煤與瓦斯突出即為此類型。六礦28102開采頂分層工作面時為處理小斷層留下20m30m孤島。下分層掘進時在不采取任何防突措施下掘進。掘到孤島煤柱內(nèi)15m后到達到應力最集中部位，打穿枇誘導發(fā)生了突出事故。此次突出的噸煤瓦斯量約29m3/t，說明突出動力主要是疊合支承壓力。第46頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 7、非放炮誘導突出的原因及防治（2）突出危險區(qū)防突措施不到位造成煤與瓦斯突出。六礦2814下順槽為底板煤巷，采用超前排放孔防治突出。因排放孔數(shù)量不夠，外斜角度不夠，2月19日八點班效檢時q指標達到7.3L/mi

30、n。掌子面正處于向斜軸部，煤層較軟。為防止頂煤冒落，施工人員決定先打前探穿枇。采用不平直的穿枇硬性打入處于極限平衡煤體時，連續(xù)撞擊力破壞極限平衡，誘導219煤與瓦斯突出。第47頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 7、非放炮誘導突出的原因及防治（3）底板煤巷空頂掘進，棚梁上部煤體處于高度失穩(wěn)狀態(tài)，打鉆連續(xù)震動誘發(fā)突出。十礦1113中順槽為近水平底板煤巷，掘進11m后因長距離空頂，加上斷層附近，煤體破碎，雖已施工了30個89mm、長10m超前排放孔，但煤炮聲頻繁。為防治突出，決定采用先抽后掘措施，共設(shè)計12個75mm抽放孔。在第九個鉆孔打進12m時發(fā)生突出。其原因在于：完成30個超前排放孔、8個

31、抽放孔后，棚梁以下煤體已充分卸壓，煤體結(jié)構(gòu)已被破壞，但棚梁上部煤體因空頂造成應力集中，缺少排放卸壓鉆孔，使本已破碎的構(gòu)造煤不能抵抗突出動力，在打抽放鉆孔連續(xù)震動誘導下發(fā)生突出。第48頁/共56頁三、四位一體綜合防突措施 7、非放炮誘導突出的原因及防治（4）大傾角煤層在地下水的擠壓協(xié)作下激發(fā)突出。十礦1113底板切眼由底找頂。掘進8.4m后頂煤余2m，qmax=3.1L/min，H2max=240Pa。3月10日四點班進班超前距剩余5.3m，開始施工排放孔。左下部第一個排放孔打到5m時、煤墻內(nèi)響煤炮，回風流瓦斯超限。一小時后煤墻片落2噸。2小時后煤墻片落7噸，掌子面右上角出水，但水量不大。20點20分，突出煤量達21噸，涌水量達30m3/h。埋深大，底板砂巖水壓力大。煤體前方底板裂隙卸壓突水，水壓向外擠壓煤體，成為突出的動力之一；同時潤滑大傾角煤體，增加了煤體自重產(chǎn)生的下滑力，降低了突出阻力。在較大的地應力、瓦斯壓力共同作用下、破碎的構(gòu)造煤形成極限平衡。地下水水壓作用打破極限平衡，誘導了