礦井瓦斯煤塵災(zāi)害救災(zāi)技術(shù)(參考版)
2025-01-15 15:32本頁面
【正文】 我國統(tǒng)計資料表明，突出煤層中，突出危險區(qū)僅占突出煤層區(qū)域總面積的 10～ 15%。 64 五、瓦斯突出的一般規(guī)律 9. 煤層突出危險區(qū)常呈條帶狀分布 向斜軸部地區(qū)、向斜構(gòu)造中局部隆起地區(qū)、向斜軸部與斷層或褶曲交匯地區(qū)、火成巖侵入形成變質(zhì)煤與非變質(zhì)煤交混或鄰近地區(qū)、煤層扭轉(zhuǎn)地區(qū)、煤層傾免驟變、走向拐彎、變厚特別是軟分層變厚地區(qū)、壓性、壓扭性斷層地帶、煤層構(gòu)造分岔、頂（底）板階梯狀凸起地區(qū)等都是突出點密集地區(qū)、也是大型甚至特大型突出地區(qū)。 61 ? 瓦斯突出的常見預(yù)兆 聲響預(yù)兆 響煤炮 瓦斯預(yù)兆 瓦斯異常、噴孔 煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆 煤結(jié)構(gòu)紊亂、煤體發(fā)暗、煤厚急劇變化 礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆 片幫、煤墻外臌、底臌、頂（夾）鉆 溫度預(yù)兆 溫度降低、煤墻發(fā)涼 五、瓦斯突出的一般規(guī)律 62 五、瓦斯突出的一般規(guī)律 7. 煤體破壞程度越高，突出危險性越大 突出煤層多發(fā)生在為 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 類煤中，此類煤的共同特點是堅固性系數(shù) f值小、煤層瓦斯放散初速度 ΔP大、煤層透氣性系數(shù)小、層理紊亂、多為遭受到地質(zhì)構(gòu)造揉皺的構(gòu)造煤。 59 五、瓦斯突出的一般規(guī)律 5. 大多數(shù)突出前有作業(yè)方式誘導(dǎo) 8480次突出事例統(tǒng)計表明，有 8253次有放炮、支護、落煤、帶鉆等作業(yè)方式誘導(dǎo)了突出，占 %，其中放炮作業(yè)突出 5481次，占 %，風(fēng)鎬落煤突出676次，占 8%，手鎬落煤突出 1102次，占 13%。 57 五、瓦斯突出的一般規(guī)律 3. 煤層突出危險性隨煤厚增加而加大 以南桐礦務(wù)局三號井為例： 5號煤厚 ～ ，平均突出強度 38噸 /次，最大突出強度 138噸 /次； 6號煤厚 1～ ，平均突出強度 43噸 /次，最大突出強度 450噸 /次； 4號層，煤厚 ～ ，平均突出強度 88噸 /次，最大突出強度 5000噸 /次，該局所有特大型突出都發(fā)生在該煤層。發(fā)生突出的瓦斯壓力最小值可用以下統(tǒng)計公式估算： )(m i n B V fAP ??Pmin 煤層發(fā)生突出瓦斯壓力最小值， MPa； f軟煤分層的堅固性系數(shù)； V軟煤分層的揮發(fā)分含量，％； A、 B統(tǒng)計常數(shù)，據(jù)我國 26個礦井始突深度統(tǒng)計分析， A＝ 5， B＝ 。 礦井開采到深部后，由于煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，可能轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井；一些在淺部開采突出危害較輕的突出礦井，開采到深部后，可能轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)重突出礦井。 ? 震動放炮誘導(dǎo)突出有一個短哲的準(zhǔn)備期； ? 瓦斯?jié)撃艿尼尫攀菧\部向深部擴展，煤體破壞先于瓦斯壓力下降，可以形成瓦斯 粉煤流，靜壓頭達(dá)； ? 參與突出的瓦斯來自突出煤以及突出孔周圍卸壓的高壓瓦斯，會形成瓦斯風(fēng)暴； ? 突出過程為 39s。 47 四、瓦斯突出機理假說與瓦斯突出過程 48 四、瓦斯突出機理假說與瓦斯突出過程 中梁山煤礦于 1977年 11月 4日在 南 井 +290m水平南西二半 抬高 石門揭穿背斜西翼 K10煤層處， 現(xiàn)場記錄到一次突出，此次石門揭煤突出強度為 817t煤（矸），瓦斯 38540m3，瓦斯涌出量最大時1200m3/min，全過程僅僅延續(xù) 39s。落煤、打眼、刨柱窩等都可以激發(fā)突出 在地應(yīng)力與瓦斯壓力作用下，連續(xù)剝離并破碎煤煤體；破碎的煤在瓦斯內(nèi)能作功下，運送邊粉碎。 46 四、瓦斯突出機理假說與瓦斯突出過程 2. 瓦斯突出過程 準(zhǔn)備過程 激發(fā)過程 發(fā)展過程 煤與瓦斯突出 能量積聚過程，有突出預(yù)兆；過程時間變化范圍很大，有時幾秒鐘即可完成。 ? 在某區(qū)域加速破壞發(fā)生時，如果該區(qū)域瓦斯能量足夠沖垮已遭破壞的煤體，則突出發(fā)生、發(fā)展，突出過程中的瓦斯氣體部分由前一蠕變區(qū)域通過發(fā)育的裂隙網(wǎng)補給。 44 四、瓦斯突出機理假說與瓦斯突出過程 （ 4） 流變假說 中國礦業(yè)大學(xué) 何學(xué)秋教授 認(rèn)為： ? 煤與瓦斯突出是含瓦斯煤受采動影響后地應(yīng)力與孔隙瓦斯氣體耦合的一種流變過程。 ②第二類破壞的發(fā)展速度和破碎程度，足以不斷形成瓦斯放散表面和能使煤懸浮的瓦斯流。 霍多特認(rèn)為： 地應(yīng)力與瓦斯壓力在突出過程起本質(zhì)作用，煤和圍巖構(gòu)造的非均質(zhì)性是突出的最普遍原因。 40 四、瓦斯突出機理假說與瓦斯突出過程 激發(fā)突出的第二條件： Vp＞ Vx Vp 煤的破
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