煤与瓦斯突出分类、特点、机理及规律.ppt

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煤与瓦斯突出分类、特点、机理及规律煤与瓦斯突出分类、特点、机理及规律一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分度的划分二、突出假说、突出过程现场测定实例和二、突出假说、突出过程现场测定实例和突出机理突出机理三、突出发生的一般规律三、突出发生的一般规律煤与瓦斯突出概念煤与瓦斯突出概念煤与瓦斯突出是煤层中存储的瓦斯能和煤与瓦斯突出是煤层中存储的瓦斯能和应力能的失稳释放，表现为在极短的时间内应力能的失稳释放，表现为在极短的时间内向生产空间抛出大量煤岩和瓦斯。

抛出煤岩向生产空间抛出大量煤岩和瓦斯。

抛出煤岩从几吨到上万吨瓦斯从几百到上百万立方米，从几吨到上万吨瓦斯从几百到上百万立方米，并可能诱发瓦斯爆炸。

并可能诱发瓦斯爆炸。

煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生大型煤与瓦斯突出发生大型煤与瓦斯突出煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例煤层煤层巷道掘进巷道掘进20022002年年44月月77日，淮北芦岭煤矿日，淮北芦岭煤矿发生发生特大型突出特大型突出煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例突出煤岩量突出煤岩量10500t10500t，死亡，死亡1313人人煤与瓦斯突出案例煤与瓦斯突出案例2002.4.7突出情况：

突出点：

二水平818-3#溜煤斜巷突出点8、9煤合层厚9.5m;全搓揉成构造煤;瓦斯压力2.65Mpa;该巷恰位于小向斜轴部;区域构造应力较活跃,其方向恰与煤层走向垂直;突出后打钻确定出一个断距3m走向逆断层;受开采应力叠加影响。

煤与瓦斯突出实例及分析煤与瓦斯突出实例及分析芦岭矿自行破岩突出瓦斯涌出量随时间的变化芦岭矿自行破岩突出瓦斯涌出量随时间的变化20042004年年1010月月2020日，郑州大平日，郑州大平煤矿发生煤矿发生特大型突出特大型突出，引发，引发瓦斯爆炸瓦斯爆炸，死亡，死亡148148人。

人。

运输石门，自顶板方向揭穿4号煤层。

该处距地表垂深325m，煤层倾角30，煤厚2.4m，煤层松软，顶板正常，底板有小错动。

压力2.26MPa。

石门工作面距煤层2m时，曾听到十多次声响，第次放震动炮揭开煤层时发生了突出，抛出煤粉36t，岩石20t，瓦斯4500m3。

瓦斯浓度恢复正常后，沿煤门向前掘进，在第二次突出前一个班发现煤亮度变暗，层理紊乱，煤壁往巷道空间鼓动，有煤流出，工作面发冷，当放底炮崩4号煤底板时，发生了第二次突出，突出煤粉1473t，岩石80m3，瓦斯逆流冲出进风竖井井口到地面。

南桐矿务局鱼田堡矿南桐矿务局鱼田堡矿+150m+150m水平主运输石门突出水平主运输石门突出v1969.7.13在深在深710m主石门揭主石门揭L3煤煤层层,突出煤突出煤1.45万万t,煤堵满主石门长度煤堵满主石门长度550m副石门长副石门长270m，瓦斯瓦斯25万万m3,突出孔面积超过突出孔面积超过1.1万万m2;v煤层倾角煤层倾角67。

，瓦斯含量，瓦斯含量20m3/t，瓦斯压力，瓦斯压力5Mpa，注水注水75m3后为瓦斯压力降至后为瓦斯压力降至2.43.9MPa，煤厚，煤厚1.03m，构造煤厚，构造煤厚0.4m。

1、注水措施无效、注水措施无效,构造煤未湿润；构造煤未湿润；2、受逆断层、岩浆侵入、构造及构造应力影响、受逆断层、岩浆侵入、构造及构造应力影响（水平应力系数（水平应力系数3倍）；倍）；3、石门保护煤柱集中应力；、石门保护煤柱集中应力；4、注水后瓦斯压力、注水后瓦斯压力2.43.9MPa始突值。

始突值。

顿巴斯加加林矿特大突出顿巴斯加加林矿特大突出南桐东林矿石门突出南桐东林矿石门突出突出煤量突出煤量130t1975.08.08突出突出12780t（煤（煤60%，矸石，矸石40%），瓦斯），瓦斯140万万m3；1977.07.05突出突出2807t，瓦斯瓦斯60万万m3；1983.01.14突出突出5000t，瓦斯瓦斯44.5万万m3。

三汇坝一、二矿主平硐三汇坝一、二矿主平硐三次特大突出三次特大突出v1988.8.8突出点情况：

v突出点煤厚（构造煤）南帮5.0m;北帮0.1m；瓦斯压力0.7MPa；,距地表500m；位于F34-4逆断层下盘；煤岩破坏严重。

v震动性放炮揭煤，人员全部撤至地面，无其它防突措施。

三汇坝一矿主平硐突出三汇坝一矿主平硐突出1988.10.16突出情况：

1突出点距地表垂深445m;瓦斯压力超过3.7MPa;2受向斜与扭转构造影响以及开采应力叠加作用;3大面积构造煤。

南桐鱼田堡矿石门自行破岩突出南桐鱼田堡矿石门自行破岩突出v1979.2.19v.该巷放炮突出煤1200t,瓦斯23万m3。

v突出点煤厚48m,距地表垂深167m,v水力冲孔不充分地段与两巷接近集中应力叠加。

红卫矿坦井红卫矿坦井1166-1煤巷突出煤巷突出v1967.3.14.v该巷放炮突出煤1500t,瓦斯10万m3以上。

v突出点B煤顶板是厚12m的火成岩；底板是火成岩砂页岩；靠近顶板顶层煤厚7m为变质煤；底层45m为正常煤；倾角25度；距地表垂深373m；v煤巷掘进头距三半煤门15.8m时，为防突打直径75mm钻孔8个，孔长6.510m,排放瓦斯17d后,掘进3.8m,残孔2.76.2m,工作面煤炮声连续不断,10min响煤炮达82次,打炮眼10个,深1m,炮响后约45min出现两次强烈震动,发生突出,12m煤柱被摧毁；v火成岩构造，变质煤，两巷接近形成集中应力叠加等都对突出起了重要作用。

排放孔残余长度不足，措施无效。

北票三宝一井北票三宝一井175西西9B煤巷突出煤巷突出南桐鱼田堡矿南桐鱼田堡矿1406煤巷突出煤巷突出v1968.1.20.v在非爆破作业时突出，5000t煤,瓦斯350万m3。

堵塞巷道549m。

瓦斯逆流1621m直至进风量3600m3/min的进风井井口,波及全矿井，抽风井防爆门被冲开,工人前来关门时被瓦斯熏倒.v突出点垂深315m，煤厚2.83m,倾角30o,在保护范围内掘进时,作业正常安全,但距保护层采止线7.15m时,巷道煤壁变松,迎头和两帮发生三次片帮,距采止线2.85m时,发生这次强烈突出.v突出点位于一向斜轴与一潜伏断层交会地区。

v南桐鱼田堡矿南桐鱼田堡矿1406煤巷突出煤巷突出红卫矿坦井二石门与红卫矿坦井二石门与1269-1煤巷突出煤巷突出1972.2.20.二石门放炮揭煤突出二石门放炮揭煤突出突出4500t煤，138.5万m3瓦斯。

瓦斯冲开风井口风门进入信号室并被炉子点燃，火焰高数十米，烧毁井口设施。

瓦斯逆流到进风井地面工业广场的瓦斯浓度达0.7%,主井井口瓦斯浓度一度达到15%,较长时间稳定在9%。

1989.3.27.1269-1煤巷突出煤巷突出两突出点仅相距两突出点仅相距17m，突出突出2800t煤。

v突出点距地表202m，地质构造复杂，煤层顶板倾角8o，底板倾角38o，瓦斯压力1.65Mpa，水平厚度45m，煤搓揉严重，硬度低。

煤巷掘进打钻喷孔、顶钻、响煤炮。

一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分

（一）按动力现象的力能特征分类

（一）按动力现象的力能特征分类

（二）按动力现象的强度分类

（二）按动力现象的强度分类（三）按突出危险程度分类（三）按突出危险程度分类（四）岩石与瓦斯突出（四）岩石与瓦斯突出煤煤煤煤与与与与瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯突突突突出出出出矿矿矿矿井井井井鉴鉴鉴鉴定定定定规规规规范范范范煤与瓦斯动力现象煤与瓦斯动力现象突突然然喷喷出出煤煤与与瓦瓦斯斯瓦瓦斯斯涌涌出出煤煤的的压压出出伴伴随随瓦瓦斯斯涌涌出出煤煤的的倾倾出出伴伴随随一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分p按动力现象的力能特征分类按动力现象的力能特征分类突出的基本特征突出的基本特征压出的基本特征压出的基本特征倾出的基本特征倾出的基本特征一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分p按动力现象的力能特征分类按动力现象的力能特征分类小型突出：

突出强度小型突出：

突出强度50t次；次；中型突出：

突出强度中型突出：

突出强度5099t次；次；次大型突出：

突强度次大型突出：

突强度100499t次；次；大型突出：

突出强度大型突出：

突出强度500999t次；次；特大型突出：

突出强度特大型突出：

突出强度1000t次。

次。

一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分p按动力现象的按动力现象的强度强度分类分类强度分类的强度分类的主要依据主要依据是抛出的煤（岩）质量：

是抛出的煤（岩）质量：

突出煤层；突出煤层；突出矿井；突出矿井；突出危险区和无突出危险区；突出危险区和无突出危险区；突出危险工作面；突出危险工作面；无突出危险工作面。

无突出危险工作面。

一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分p按按突出危险程度突出危险程度分类分类根据根据防突规定防突规定的相关要求，突出危险的相关要求，突出危险程度的划分如下：

程度的划分如下：

根据国内外资料，岩石与瓦斯突出一般具根据国内外资料，岩石与瓦斯突出一般具有如下规律：

有如下规律：

岩石与瓦斯突出大都发生在构造破坏带；岩石与瓦斯突出大都发生在构造破坏带；国外的岩石与瓦斯突出，都发生在爆破时；国外的岩石与瓦斯突出，都发生在爆破时；岩石与瓦斯突出后，在岩体中形成一定形岩石与瓦斯突出后，在岩体中形成一定形状的空洞。

状的空洞。

一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险一、煤与瓦斯动力现象的分类及其危险程度的划分程度的划分p岩石与瓦斯突出岩石与瓦斯突出二、突出假说、突出过程现场测定实二、突出假说、突出过程现场测定实例和突出机理例和突出机理

（一）突出假说

（一）突出假说

（二）突出过程现场测定实例

（二）突出过程现场测定实例（三）突出力能计算（三）突出力能计算（四）化学本质说（四）化学本质说（五）综合作用假说（五）综合作用假说瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说地应力作用说地应力作用说化学本质说化学本质说综合作用假说（国内外大多数学者认可综合作用假说（国内外大多数学者认可）二、突出假说、突出过程现场测定实例和突出机理二、突出假说、突出过程现场测定实例和突出机理p突出假说突出假说煤与瓦斯的突出机理是指煤与瓦斯突出的发动、煤与瓦斯的突出机理是指煤与瓦斯突出的发动、发展和终止的原因、条件及过程。

发展和终止的原因、条件及过程。

根据现场统计资料及实验研究提出的各种假说。

根据现场统计资料及实验研究提出的各种假说。

归纳起来，这些假说可分为四类：

归纳起来，这些假说可分为四类：

认为突出是地应力、瓦斯、煤的力学性质等因素认为突出是地应力、瓦斯、煤的力学性质等因素综合作用的结