煤与瓦斯突出综合防治新技术.ppt

煤与瓦斯突出综合防治新技术 主 要 内 容 一、煤与瓦斯突出概况 概述 矿井瓦斯动力现象分类 煤与瓦斯突出的一般规律 煤与瓦斯突出机理 二、综合防突体系 防突技术的发展历程 综合防突措施工艺流程 主 要 内 容 突出危险性预测 区域预测 物探法 工作面预测 AE(声发射)法 瓦斯涌出动态法 防突措施 区域措施 开采保护层 大面积预抽瓦斯 局部措施 安全防护 一、煤与瓦斯突出概况 概述 煤与瓦斯突出—极其复杂的矿井动力现象 危害 摧毁井巷设施 破坏通风系统 瓦斯逆流人员窒息 煤流埋人 瓦斯爆炸 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国外情况 1834年3月22日，法国鲁阿雷煤田《伊萨克矿》平巷掘进时发生世界上第一次煤与瓦斯突出 到目前为止，世界19个主要产煤国家发生突出次数在4万次左右 世界第一大突出—1969年7月13日前苏联顿巴斯《加加林矿》石门揭煤(1.03m)突出煤(岩)14000t，瓦斯25万m3 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国外情况 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 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国外情况 60年代末~70年代初，法国、比利时已停止开采突出煤层 日本、美国、英国等，也先后停止或关闭了突出矿井 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 第一次煤与瓦斯突出—1950年11月20日，辽源矿务局《富国二矿》 建国至1995年，先后在45个矿务局，138个国有重点煤矿178个井口，共发生突出10815次(加上地方煤矿共约14300多次)，死亡1266人，共突出煤量81.58万t 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 我国最大的一次突出(世界第二)—1975年8月8日，天府矿务局《三汇一矿》+280m水平，平峒揭开K1煤层时，突出煤岩12780t，瓦斯140万m3 炮响3~4s后发生突出，峒口一阵狂风，将小碎石卷起，吹到50m以外 大量瓦斯携带煤粉涌出，呈黑浓烟状，持续40min才逐渐下降 距突出点700多m远的三道风门被毁 风门外装有钎子和矸石的矿车冲出30多m远 1t多重的一块巨石被冲走120多m 另一块重达3t的巨石冲出60余m，拐两个90°的急弯进入变电所 一、煤与瓦斯突出概况 概述 我国最大的一次突出 突出煤矸堆积情况 距突出点110m，煤矸基本封顶 堆积高度缓慢下降，整个堆积长度1170m，直到峒口 南茅口大巷，堆积60m(20m封顶)；北茅口大巷，堆积250m(约100m封顶) 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 我国最大的一次突出 突出孔洞情况， 下部如图，上部高度不详 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 我国煤与瓦斯突出特点 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 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 我国煤与瓦斯突出特点 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 一、煤与瓦斯突出概况 概述 国内情况 我国煤与瓦斯突出特点 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 一、煤与瓦斯突出概况 矿井瓦斯动力现象分类 按力学特征分类 煤的突然倾出 孔洞口大腔小 主要是碎煤，无分类现象 多数情况下，煤量不大于100t 煤抛出的距离一般较小 堆积角近于自然安息角 瓦斯涌出量明显增加，但吨煤瓦斯涌出量少于煤层原始瓦斯含量 无明显动力效应 预兆：煤硬度变低，工作面掉渣，支架来压等 一、煤与瓦斯突出概况 矿井瓦斯动力现象分类 按力学特征分类 煤的突然压出 煤的整体位移或抛出距离不远 没有孔洞或呈口大腔小的锲行孔洞 压出的煤呈块状，无分选现象 巷道瓦斯涌出量增大 动力效应一般不严重 预兆：工作面掉渣，支架来压，煤体内出现劈裂声、闷雷声等 一、煤