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煤与瓦斯突出防治技术介绍p135
煤与瓦斯突出防治技术介绍 一、煤与瓦斯突出概述 二、煤与瓦斯突出防治技术 三、突出矿井管理 四、突出防治技术研究动态 一、煤与瓦斯突出概述 ■ 突出的概念 ■ 突出的危害性 ■ 我国的突出特点和一般规律 ■ 突出的预兆 ■ 突出机理 ■ 突出分类 1、 突出的概念 煤与瓦斯突出(包括煤与二氧化碳、岩石与二氧化碳突出) 是发生在煤矿井下采掘过程中的一种极其复杂的瓦斯动力现象。是在很短时间(几秒到几分钟)内,在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象,并伴随产生不同程度的动力效应,可造成设施破坏和人员伤亡的现象,是煤矿井下最严重的灾害之一。 突出过程演示 2 、突出的危害 突出危害示例1 1879年4月17日,比利时“阿拉波二号井”发生一次强度420t,瓦斯50万m3的突出。 瓦斯逆流从提升井冲至地面,距井口23m的绞车房附近的火炉引燃了瓦斯,火焰高达50m,井口建筑烧成一片废墟。2h后,火焰快要熄灭时,井下又连续发生7次瓦斯爆炸。井下209人,死亡121人,地面3人烧死,11人烧伤。 m ● 07.3.27 贵州水城汪家寨煤矿,死亡10人; ● 07.4.1 四川芙蓉白皎煤矿,死亡5人; ● 07.4.6 湖南金竹山平垌,死亡4人; ● 07.4.6 甘肃窑街金河矿,煤与二氧化碳突出,死亡9人; ● 07.4.19 河北峰峰局大树村煤矿,死亡17人; ● 07.4.20 河北邯郸陶二煤矿,死亡11人; ● 07.5.20 山西晋城寺河煤矿,死亡4人; ● 07.5.30 湖南涟源市安平镇新万三矿,死亡6人。 3.4 我国突出的特点 ●突出矿井分布广,部分地区较严重 ■20多个省(区)的一些矿井 ■四川、重庆、贵州、湖南、江西、辽宁、河南等省 较严重 ■湖南的突出矿井数和突出总次数,均占全国总数的1/3以上,特大型突出次数占一半以上; ●突出分布在不同类型的煤层 ■单一突出煤层的矿井占突出矿井总数的1/3 ■相当一部份矿井的所有可采煤层均属突出煤层,无保护煤层可采 ■全国有近一半的突出矿井,需采用本煤层防突措施 3.4 我国突出的特点 ●始突深度不一 ■ 50~60m——500~600m ■始突深度浅,特大型突出的深度浅,在南方煤田中是一明显特点 ●中小型突出占绝大多数,大强度突出次数也不少 ■ 50t以下的小型突出占73.77% ■ 50~100t的中型突出占13.45% ■ 100~500t的次大型突出占11.15% ■ 500~1000t的大型突出占0.91% ■ >1000t的特大型突出占0.7% ■大型和特大型突出比例虽小,但次数仍有100多次,多数发生在石门揭煤时 ●有少数矿井发生过岩石与二氧化碳突出及岩石与甲烷突出 ● 随着采深的加大,突出矿井不断增多,突出灾害日益严重 延期突出和打钻突出增多 3.5 突出的一般规律 煤层突出危险性随开采深度增加而增大; 煤层突出危险性随煤层厚度的增大而增大; 大多数突出发生在掘进工作面; 掘进面占80%(其中石门占6.75%)以上,采面占15.8% 石门突出的平均强度最大; 突出前的作业方式多样,但以放炮为最多; 放炮占64.6%, 手、风镐落煤占21%, 其它占12.1% 突出多发生在地质构造带和应力集中带; 多数突出前有预兆出现。 3.6 突出多发地点 ●封闭向斜轴附近 轴部地带—上部压应力—下部张应力,受深部地层的阻力,岩层进一步挤压—小型层面滑动并出现压性逆断层 南桐矿区80%的突出发生在八面山向斜、王家坝向斜、鸦雀岩向斜、甘家坪向斜 3.6 突出多发地点 3.6 突出多发地点 ●煤层扭转区 南桐矿务局原东林矿的79次突出中,有93%集中在南翼黑漆岩扭转带,在突出事例中可清楚看到构造应力的水平挤压作用 鱼田堡煤矿东翼的9次突出均分布在压扭性的扭转轴轴部附近 3.6 突出多发地点 ●压性、压扭性小断层带 受水平方向强烈挤压而形成,保持了高的应力集中,同时对瓦斯存储也有利 六枝煤矿东二采区,14次突出(占7号层总数的61%)均与压性压扭性小断层有关 3.6 突出多发地点 ●压性、压扭性小断层带 南桐一井5号层一个回采面沿走向32m,连续突出7次与压扭性小断层有关 3.6 突出多发地点 ●煤层产状变化区 南桐一井5号煤层80%的突出(73次)发生在该区域 洪山殿蛇形山井4采区,煤层走向倾角变化,是严重突出区,该区
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