煤岩与瓦斯突出防治技术研究.doc
《煤岩与瓦斯突出防治技术研究.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤岩与瓦斯突出防治技术研究.doc(28页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、专题部分目录1 引言12 国内外煤(岩)与瓦斯突出概况22.1 国外情况22.2 国内情况22.3 我国煤与瓦斯突出特点23 煤(岩)与瓦斯突出的类型与一般规律及危害43.1 煤(岩)与瓦斯突出的类型43.2 煤(岩)与瓦斯突出的一般规律43.3 突出危害44 防止煤(岩)与瓦斯突出的措施64.1 防止煤(岩)与瓦斯突出的区域性措施64.1.1开采保护层64.1.2 预抽煤层瓦斯74.1.3 探明煤层的赋存状况和地质构造114.2 防止煤(岩)与瓦斯突出的局部措施114.2.1 水力冲孔114.2.2钻孔排放瓦斯114.2.3 金属骨架124.2.4 震动性放炮124.2.5 超前钻孔124.
2、2.6 深孔松动爆破135 煤(岩)与瓦斯突出的防治措施存在问题的分析145.1区域防突措施存在问题的分析145.1.1 优先开采保护层应注意的几个问题145.1.2预抽煤层瓦斯145.2局部防突措施存在问题的分析145.3 采用的对策156 总结17参考文献:18煤(岩)与瓦斯突出防治技术研究摘要:煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中发生的严重自然灾害之一,而我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家,目前我国采用“四位一体”综合防突措施,但随着矿井开采深度逐渐增长,煤层瓦斯含量也逐渐增高,煤层的透气性越低,突出危险性也相应增大,所以研究防突措施有重要的现实意义。本文在分析煤矿安全科技工作现状和趋势的基础
3、上,介绍了近年来我国煤与瓦斯突出防治技术研究取得的进展和新成果。关键词:煤与瓦斯突出 防治技术 保护层 区域防突 局部防突 预抽瓦斯Coal (rock) and the gas outburst prevention technology researchAbstract: the coal and gas outburst is one of the most serious natural disasters during coal mining, while China is the worlds coal and gas outburst is very serious in the
4、 country, at present our country adopts four in one comprehensive prevention measures, but with the mining depth of coal seam gas content increased gradually, gradually increased, coal seam air permeability is low, the outburst risk will also increase accordingly, so the research has important reali
5、stic meaning for the outburst prevention measures. Based on the analysis of the status and trends of science and technology of coal mine safety work, introduces the new progress in recent years and the achievements of Chinas coal and gas outburst control technology of the.Keywords: coal and gas outb
6、urst prevention technology of protective layer of regional outburst prevention local prevent outburst gas pre-drainage1 引言煤与瓦斯突出是煤矿井下较为严重的灾害事故,严重威胁着煤矿的安全生产,制约着煤矿的高产高效和经济效益,我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家,突矿井占国有重点矿井总数的60%,其中煤与瓦斯突出矿井达成20%据不完全记录,仅2023年我国煤矿公司共发生重特大瓦斯事故40起,其中瓦斯爆炸事故次数占87.5%,煤与瓦斯突出事故次数占10%,其余为窒息事故,虽然煤与瓦斯
7、突出事故占比例较小,但是其会破坏生产系统,引起人员伤亡,导致巨大的经济损失,给矿井工作者导致极大的精神和心理压力,2023年4月20日,河南郑州煤业集团大平煤矿发生近1894t的特大型煤与瓦斯突出并导致瓦斯爆炸,导致148人死亡的特别重大事故,目前,我国煤矿开采深度以平均10haa的速度加深,随着开采强度和深度的增大,煤与瓦斯突出灾害必将日趋严重,因此,煤与瓦斯突出防治问题已成为扭转安全被动局面的关键问题。表1为2023- 2023 年全国发生的煤与瓦斯突出简表。表1 2023- 2023 年全国发生的煤与瓦斯突出情况表20232023202320232023202320232023总计事故次
8、数4143584041403527325死亡人数19531423633218025224822219792 国内外煤(岩)与瓦斯突出概况2.1 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个重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。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。喷出的瓦斯流出提高井冲出地面,距离井口23m处的绞车房附近火炉引燃瓦斯,火焰高达50m,井口建筑被烧成一片
9、废墟,突出后连续发生了7次瓦斯爆炸,烧死3人,烧伤11人,整个事件导致124人丧生,是世界上首例特大煤与瓦斯突出事故。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。到2023年,全世界约发生2.36万次突出,其中比较严重的国家有我国、法国、波兰、日本、匈牙利、比利时、澳大利亚、德国、加拿大等19个国家其中我国、日本、法国、波兰、独联体是突出次数在1000次以上的严重突出国家。2.2 国内情况第一次煤与瓦斯突出1950年11月20日,吉林省辽源矿务局富国二矿在垂深280m煤巷掘进时发生的。1960年5月14日松藻矿务局松藻二井突出煤量100
10、0t,堵塞巷道250多米,瓦斯和煤尘逆风流900多米冲出平硐,导致125人死亡、16人轻伤的特大煤与瓦斯突出事故。1971年六枝矿务局大用矿突出煤量2023t,死亡99人,风流逆转,导致人员窒息,遇害人员多在突出地点700800m。1998年12月24日红菱矿石门揭煤时发生特大煤与瓦斯突出事故,突出煤量2023t,瓦斯逆流2023多米,死亡28人,其中涉及矿总工程师、生产副矿长、掘进副矿长、通风副总、掘进副总以及局通风处处长,除了放炮施工人员外,也多为区队长和矿救护队人员。我国目前有突出矿井250多个,其中国有重点煤矿130多个,地方煤矿70个,乡镇煤矿50余个。截止到1988年,突出总次数约
11、为14300次。2.3 我国煤与瓦斯突出特点1)突出矿井分布广,部分地区较严重18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,相称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。2)始突深度不一一般为5060m500600m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。3)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%,501
12、00t的中型突出占13.45%,100500t的次大型突出占11.15%,5001000t的大型突出占0.91%,大于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,有个别矿井发生过岩石与二氧化碳突出及岩石与甲烷突出。3 煤(岩)与瓦斯突出的类型与一般规律及危害3.1 煤(岩)与瓦斯突出的类型煤与瓦斯的突出涉及:煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。由于突出时的原动力和表现现象不同,煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出等3种情况。3.2 煤(岩)与瓦斯突出的一般规律1)煤层突出危险性随采深的增长而增大。在浅部开采
13、为高瓦斯甚至为低瓦斯的矿井,开采到深部后,由于煤层赋存条件的变化,煤层瓦斯压力增大,也许转变为突出矿井;一些在浅部开采突出危害较轻的突出矿井,开采到深部后,也许转变为严重突出矿井。矿井或煤层一般有一个始突深度,当大于该深度时,就有发生突出的危险。2)煤层突出危险性随煤厚的增长而加大。3)绝大对数突出事故发生在煤巷掘进工作面。在记录的9845次突出中,煤巷掘进工作面突出7482次,占76%,石门揭煤工作面突出567次,占5.76%,回采工作面突出1556次,占15.8%。4)突出大多数发生在地质构造带,如褶曲、断层等。5)在外力的冲击作用下,如炮采或者采煤机割煤的时候煤体收到震动,诱导瓦斯发生突
14、出。6)在突出前大都出现预兆。煤与瓦斯突出前一般都有预兆,没有预兆的突出是很少数的。突出预兆随着其突出过程,按其重要特性大体可分为三个阶段:初期预兆,煤变软、光泽暗、层理节理都紊乱;中期预兆,钻沫多、钻进慢,夹、顶、喷孔异常,预兆严重突出危险区域表现强烈;临突预兆,工作面来压、煤炮响、瓦斯涌出异常。7)煤体破坏限度越高,突出危险性越大突出煤层多发生在为、类煤中,此类煤的共同特点是坚固性系数f值小、煤层瓦斯放散初速度P大、煤层透气性系数小、层理紊乱、多为遭受到地质构造揉皱的构造煤。8)石门突出危险性最大在记录的9845次突出中,尽管石门突出次数少,但突出强度大,平均突出强度为316.5吨/次,是
15、平巷平均突出强度(50吨/次)的6倍以上。3.3 突出危害煤与瓦斯突出是一种危害很大的自然灾害,能对井下巷道、设备、设施和生产系统导致破坏,甚至引起火灾或者瓦斯!煤尘爆炸,小型的煤与瓦斯突出,喷出的煤(岩)和瓦斯量一般较少,不会导致严重的后果,危害不是很大;但是特大及特别重大煤与瓦斯突出事故,后果很严重,会导致大量人员伤亡和财产损失。1)突出产生大量的煤、岩流堵塞巷道,摧毁巷道、设备和设施,破坏通风系统,导致井下风流紊乱2)突出发生时喷出的大量高浓度瓦斯,导致人员窒息死亡。3)突出喷出的大量高浓度瓦斯碰见火源,引起瓦斯燃烧和爆炸,扩大灾害事故,导致矿井更大的人员伤亡和财产损失。4)特别重大煤与
16、瓦斯突出事故发生时,产生的巨大气流可使风流逆向,有毒有害气体扩散到进风系统,扩大灾害范围。5)由于突出发生的忽然性,人员撤离不及时,突出的煤岩流直接掩埋附近的工作人员,并导致伤亡。6)突出发生而喷出的粉碎煤炭,如长时间未被清理运出,可引起煤炭自燃,突出形成的孔洞若不能及时充填,其内的浮煤也可发生自燃。4 防止煤(岩)与瓦斯突出的措施4.1 防止煤(岩)与瓦斯突出的区域性措施4.1.1开采保护层在突出矿井中,在先开采并能使其上、下相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层,后开采的煤层为被保护层。保护层位于被保护层上方的叫上保护层,反之为下保护层。如图4-1。图41
17、保护层与被保护层及其沿倾斜方向保护范围示意图1)选择保护层必须遵守下列规定:(1)在突出矿井开采煤层群时,如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层,除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或也许破坏突出煤层开采条件的情况外,一方面开采保护层。有条件的矿井,也可以将软岩层作为保护层开采。(2)当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时,综合比较分析,择优开采保护效果最佳的煤层。(3)当矿井中所有煤层都有突出危险时,选择突出危险限度较小的煤层作保护层先行开采,但采掘前必须按本规定的规定采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检查。(4)优先选择上保护层。在选择开采下保护层时,不得破坏被保
18、护层的开采条件。2)开采保护层区域防突措施应当符合下列规定:(1)开采保护层时,同时抽采被保护层的瓦斯。(2)开采近距离保护层时,采用措施防止被保护层初期卸压瓦斯忽然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层。(3)正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面,其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍,并不得小于100m。(4)开采保护层时,采空区内不得留有煤(岩)柱。特殊情况需留煤(岩)柱时,经煤矿公司技术负责人批准,并作好记录,将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)柱的影响范围,在这个范围内进行采掘工作前,一方面采用预抽煤层瓦斯区域
19、防突措施。当保护层留有不规则煤柱时,按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线,并根据保护层与被保护层之间的层间距变化,拟定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时,还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。(5)保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据实验考察拟定,并报煤矿公司技术负责人批准后执行。初次开采保护层时,可参照附录D拟定沿倾斜的保护范围、沿走向(始采线、终采线)的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。如图4-2、图4-3所示。图42 有效保护垂距、保护层沿煤层走向的卸压角图4-3 保护层沿煤层倾向的卸压角4.1.2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 瓦斯 突出 防治 技术研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【丰****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【丰****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。