防突知识一、概述1、什么叫煤与瓦斯突出
煤矿地下采掘过程中,在极短的时间内(几秒到几分钟),从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间内喷出煤(岩)和瓦斯(CH4、CO2)的现象,称为煤与瓦斯突出
2、煤与瓦斯突出机理突出的机理是关于解释突出的原因和过程的理论
突出是十分复杂的自然现象,它的的机理还没有统一的见解,假说很多
多数人认为,突出是地压、瓦斯、煤的力学性质和重力综合作用的结果
在回采和掘进工作面前方煤层形成所谓“极限应力状态区”,该区内煤层的完整性遭到破坏,但与围岩还保持着力学上的联系
明煤层的稳定性由煤层内部向外部逐渐下降,透气性则逐渐增强,游离瓦斯含量增高,产生了沿巷轴方向的瓦斯压力梯度,此时的煤壁强度已处于一触即溃的极限状态
当工作面瞬间向前推进(如震动放炮是),或煤层、围岩的强度发生变化,或煤层突然卸压、增压等情况下,处于极限应力状态的部分煤体突然破碎卸压,发出巨响和冲击
同时突然释放的高压瓦斯开始膨胀形成瓦斯流,瓦斯作用在破碎煤体的推力向巷道自由方向突然增加几倍至几十倍,使破碎煤体得以随高速瓦斯流被搬运和抛出
新暴露煤体所受支撑压力(包括前期突出所产生的动压)如果大于煤体的强度,煤体将由外向内连续剥离破碎,与此同时进一步向煤体深部发展
在突出进行的过程中,或由于煤、岩力学性质的变化,或由于喷出物的堵塞作用,煤层能够达到新的力学平衡,突出得以终止
但是突出孔周围煤壁和突出的煤炭中,还能继续涌出大量瓦斯
因此地压、重力、煤的结构特点等因素,是激发突出的条件,瓦斯则是实现突出的必要条件
3、煤与瓦斯突出的危害
它是另一类型的瓦斯特殊涌出,也是煤矿地下开采过程中的一种动力现象
它所产生的高速瓦斯流(含煤粉或岩粉)能够摧毁巷道设施,破坏通风系统,甚至造成风流逆转;喷出的瓦斯由几百到几万m3,能使井巷充满瓦斯,造成人员窒息,引起瓦斯燃烧或爆炸;喷出的煤、岩由几千吨到万吨以上