根據礦井瓦斯賦存狀況及突出危險程度,煤與瓦斯突出事故易發生在煤巷掘進工作面、回采工作面上下巷、采煤工作面、應力集中區域的巷修作業等地點。煤與瓦斯突出按其瓦斯動力現象的成因,分為突出、壓出和傾出三種類型,各種類型突出的基本特征分别為:
1、 突出的基本特征
(1)突出的煤向外抛出距離較遠,具有分選現象;
(2)抛出的煤堆積角小于煤的自然安息角;
(3)抛出的煤破碎程度較高,含有大量的煤塊和手撚無粒感的 煤粉;
(4)有明顯的動力效應,破壞支架、推倒礦車、破壞和抛出安裝在巷道内的設施;
(5)有大量的瓦斯(二氧化碳)湧出,瓦斯(二氧化碳)湧出量遠遠超過突出煤的瓦斯(二氧化碳)含量,有時會使風流逆轉;
(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。
2、壓出的基本特征
(1)壓出有兩種形式,即煤的整體位移和煤有一定距離的抛出, 但位移和抛出的距離都較小;
(2)壓出後,在煤層與頂闆的裂隙中,常留有細煤粉,整體位 移的煤體上有大量的裂隙;(3)壓出的煤呈塊狀,無分選現象;
(4)巷道瓦斯(二氧化碳)湧出量增大;
(5)壓出可能無孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞;
(6)壓出時常伴有巷道底鼓。
3、 傾出的基本特征
(1)傾出的煤就地按自然安息角堆積,并無分選現象;
(2)傾出的孔洞呈口大腔小,孔洞軸線沿煤層傾斜或鉛垂(厚煤層)方向發展;
(3)無明顯動力效應;
(4)傾出常發生在煤質松軟的急傾斜煤層中;
(5)巷道瓦斯(二氧化碳)湧出量明顯增加;
煤與瓦斯突出是煤礦生産中一種極其複雜的動力現象,它能在很短的時間内,由煤體向巷道或采場突然噴出大量的瓦斯及碎煤,在煤體中形成特殊形狀的孔洞,并形成一定的動力效應,如推倒礦車、破 壞支架等;噴出的粉煤可以充填數百米長的巷道,噴出的瓦斯–粉煤流有時帶有暴風般的性質,瓦斯可以逆風流運行,充滿數千米長的巷 道。煤與瓦斯突出是威脅煤礦安全生産的嚴重自然災害之一。
簡單總結:
①突出是在地壓和瓦斯聯合作用下發生的,瓦斯參與了煤岩的破碎和搬運過程,抛出的煤有明顯的氣流搬運特征,煤的堆積角度小于煤堆的安全角,粒度分布呈分選現象。
②壓出主要由地壓造成,湧出的瓦斯和煤岩都較少。
③傾出是煤體自重起主導作用,形成孔洞的軸線與水平角大于45°,煤的堆積角度與煤堆的安全角相接近。
有聲預兆:響煤炮
煤與瓦斯突出在煤體深處發出大小、間隔不同的響聲。有的像炒豆聲、有的像鞭炮聲、有的像機槍連射聲、有的像悶雷聲。特别是煤炮聲由小到大,由遠到近,由稀到密是突出較危險的信号。
氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲。
因壓力突然增大而出現的支架嘎嘎聲,劈裂折斷聲,煤岩壁開裂聲。
有的像炒豆聲
有的像鞭炮聲
有的像機槍連射聲
有的像悶雷聲
氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲
因壓力突然增大而出現的支架嘎嘎聲,劈裂折斷聲,煤岩壁開裂聲。
無聲預兆
煤層結構構造方面表現為:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤、煤層幹燥、煤塵增大,煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度不均,傾角變化。
礦山壓力顯現方面表現為:壓力增大使支架變形;煤壁外臌,片幫、冒頂次數增多,底臌嚴重;炮眼變形快,裝藥困難,打炮眼時易頂鑽、卡鑽、噴鑽、垮孔。
其他方面表現為:瓦斯湧出量忽大忽小; 煤塵增大; 空氣氣味異常,忽冷忽熱。
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