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煤与瓦斯突出的基本理论 - 公共专业 - 方钉文库 - 工程标准规范下载 - 工程师必备网站

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煤与瓦斯突出的基本理论

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煤与瓦斯突出的基本理论
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煤与瓦斯突出的定义煤与瓦斯突出是煤矿井下采掘过程中,在很短时间内(数分钟)从煤(岩)壁内部向采掘工作空间突然喷出煤(岩)和瓦斯的现象,简称瓦斯突出或突出。突出是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象。二、煤与瓦斯突出的确定突出煤层的确定方法有两种:一是矿井中只要发生一次突出现象,该矿井就定为突出矿井,发生突出的煤层定为突出煤层:二是利用单项指标法预测,可以定性煤层的突出危险性,只有四个指标全部达到条件方可定为突出煤层,条件具体是煤的破坏类型为川、V、V类,瓦斯放散初速度△p大于或等于10,煤的坚固性系数小于或等于05,煤层瓦斯压力大于或等于0.74Mpa。三、煤与瓦斯突出的危害主要表现在:破坏巷道、设备、系统,冲击伤人、煤流埋人,瓦斯造成人员窒息,引起瓦斯、煤尘爆炸,延误生产等四、煤与瓦斯突出的分类及特征依据动力现象的力学特征,煤与瓦斯突出可分压出、倾出、突出三种形式。1、煤的压出并伴随大量瓦斯涌出,简称压出,主要特征有:①煤的整体位移或煤有一定距离的抛出,但位移和抛出的距离较小;②压出后,在煤层与顶板之间的裂隙中,常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙:③压出的煤呈块状,无分选现象;④巷道瓦斯涌诵出量增大:⑤压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞2、煤的倾出并伴随大量瓦斯涌出,简称倾出,主要特征有:①倾出的煤就地按自然安息角堆积,并无分选现象:②倾出的孔洞呈孔大腔小,孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂(厚煤层)方向发展;③无明显动力效应:④倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中:⑤巷道瓦斯涌出量明显增加。3、煤或岩石突然抛出伴随瓦斯喷出,简称突出,主要特征有:①突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象:②抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角:③抛出的煤破碎程度较高,含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉:④有明显的动力效应,破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施:⑤有大量的瓦斯涌出,涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转:⑥突出孔洞呈口小腔大的梨形舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。五、煤与瓦斯突出强度的划分按动力现象强度分类,主要依据每次突出的煤岩)重量。小型突出:强度<50吨/次:中型突出:强度50~99吨/次:次大型突出:强度100~499吨/次:大型突出:强度500~999吨/次:特大型突出:强度≥1000吨/次六、煤与瓦斯突出发生的一般规律大量突出资料的统计分析表明,突出的发生般具有以下规律突出发生在一定的采掘深度上,并随开采深度增加,危险性加大。文文突出最浅的深度称为始突深度2、突出煤层的突出危险区域呈带状分布。3、突出与构造关系密切。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。大构造控制煤层突出分布,小构造往往是突出位置最显著的地质标志。4、石门揭煤突出危险性最大,突出煤层上山掘进比下山掘进危险。5、大多数突出发生在放炮和风镐落煤过程。采矿应力集中、片帮或冒顶也容易诱导突出。6、突出具有延期性,延迟的时间由几分钟到十几小时,它的危害性七、煤与瓦斯突出的预兆1、有声预兆:顶板来压,支架劈裂声,掉渣声,煤壁发生震动,煤体深部发出煤炮声。2、无声预兆:瓦斯涌出异常,瓦斯忽大忽小,打钻喷瓦斯、喷煤等煤层紊乱,煤厚、倾角急变,见断层等。感觉迎头变冷。迎头出现“黑烟现象。八、煤与瓦斯突出的本质突出是一种物理现象,即突出过程中没有明显的光、电、热现象,突出的煤、岩和瓦斯气体没有发生分子意义上的变化。影响突出的主要因素是地应力、瓦斯潜能和煤的物理力学性质,目前的突出预测都针对这三个因素,所有的防突措施都是要降低地应力和瓦斯潜能、提高煤体的强度。万
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