矿井瓦斯防治--成教课件

1、1/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录2/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录第一章 煤层瓦斯赋存与含量第二章 矿井瓦斯涌出第三章 瓦斯喷出第四章 煤（岩）与瓦斯突出及其预防第五章 瓦斯爆炸及其预防第六章 瓦斯抽放目录3/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录主要主要内容：内容： 瓦斯概念、煤层瓦斯赋存与含量、矿井瓦斯涌出、瓦斯概念、煤层瓦斯赋存与含量、矿井瓦斯涌出、瓦斯喷出与突出、瓦斯爆炸与预防、瓦斯抽放瓦斯喷出与突出、瓦斯爆炸与预防、瓦斯抽放难点难点： 瓦斯含量的概念和影响因素、瓦斯涌出量的概念和瓦斯含量的概念和影响因素、瓦斯涌出量的概念和影响因素煤与瓦斯突出瓦斯爆炸及其预防影响因素煤与瓦斯突出瓦斯爆炸及其预防教学难点：教学

2、难点： 突出机理影响瓦斯爆炸浓度的参数瓦斯含量及瓦斯突出机理影响瓦斯爆炸浓度的参数瓦斯含量及瓦斯涌出量的影响因素涌出量的影响因素 4/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录概述概述一、瓦斯的定义一、瓦斯的定义 广义上：广义上：矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各以甲烷为主的各种有害气体种有害气体的总称。煤矿井下的有害气体有甲烷（沼气）、乙烷、二氧化碳、的总称。煤矿井下的有害气体有甲烷（沼气）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氮等，其中甲烷所占比重最大，一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氮等，其中甲烷所占比重最大，

3、在在8080以上。以上。 狭义上：狭义上：矿井瓦斯单指矿井瓦斯单指甲烷甲烷。二、瓦斯的化学性质二、瓦斯的化学性质 瓦斯的化学名称叫瓦斯的化学名称叫甲烷甲烷(CH(CH4 4) )，是无色、无味、无毒的气体。瓦斯混合到空，是无色、无味、无毒的气体。瓦斯混合到空气中后，既看不见，又摸不着，还闻不出来，只能依靠专门的仪器才能检测到。气中后，既看不见，又摸不着，还闻不出来，只能依靠专门的仪器才能检测到。 甲烷分子的直径为甲烷分子的直径为0.37580.37581010-9-9m m，可以在微小的煤体孔隙和裂隙里流动。，可以在微小的煤体孔隙和裂隙里流动。其扩散速度是空气的其扩散速度是空气的1.341.3

4、4倍，从煤岩中涌出的瓦斯会很快扩散到巷道空间。甲倍，从煤岩中涌出的瓦斯会很快扩散到巷道空间。甲烷标准状态时的密度为烷标准状态时的密度为0.716kg0.716kgm m3 3，比空气轻，与空气相比的相对密度为，比空气轻，与空气相比的相对密度为0.5540.554。瓦斯微溶于水。瓦斯微溶于水。5/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录三、瓦斯的三、瓦斯的“三害一用三害一用” 1 1窒息：窒息：甲烷虽然无毒，但其浓度如果超过甲烷虽然无毒，但其浓度如果超过5757，能使空气中氧浓度降低至能使空气中氧浓度降低至1010以下。以下。瓦斯矿井通风不良或不通风的煤巷，往往积存大量瓦斯如果未经检查就贸然进入，因瓦斯矿井通风

5、不良或不通风的煤巷，往往积存大量瓦斯如果未经检查就贸然进入，因缺缺O O2 2而很快地昏迷、窒息，直至死亡，此类事故在煤矿井不鲜见。而很快地昏迷、窒息，直至死亡，此类事故在煤矿井不鲜见。 2 2燃烧爆炸：燃烧爆炸：瓦斯在适当的浓度能燃烧和爆炸。瓦斯在适当的浓度能燃烧和爆炸。 3 3突出：突出：在煤矿的采掘生产过程中，当条件合适时，会发生瓦斯喷出或煤与瓦斯突在煤矿的采掘生产过程中，当条件合适时，会发生瓦斯喷出或煤与瓦斯突出，产生严重的破坏作用，甚至造成巨大的财产损失和人员伤亡。出，产生严重的破坏作用，甚至造成巨大的财产损失和人员伤亡。 4 4利用：利用：瓦斯可作为燃料和化工原料（碳黑和甲醛）。把

6、煤层中的瓦斯抽到地面可瓦斯可作为燃料和化工原料（碳黑和甲醛）。把煤层中的瓦斯抽到地面可以变害为利。以变害为利。四、事故案例四、事故案例 湖南省嘉禾县何家山煤窑糊涂地认为瓦斯大时能用鼻子闻出来，他们没有瓦斯检测设湖南省嘉禾县何家山煤窑糊涂地认为瓦斯大时能用鼻子闻出来，他们没有瓦斯检测设备，靠人闻瓦斯，备，靠人闻瓦斯，19891989年年4 4月月2828日发生特大瓦斯爆炸事故，当场死亡日发生特大瓦斯爆炸事故，当场死亡1717人。人。 自自16751675年英国茅斯汀矿发生第一次大型瓦斯爆炸事故以后（我国最早关于瓦斯爆炸的年英国茅斯汀矿发生第一次大型瓦斯爆炸事故以后（我国最早关于瓦斯爆炸的文献记载

7、见于文献记载见于16031603年），世界各产煤国家都发生过各种损失程度的瓦斯爆炸事故。年），世界各产煤国家都发生过各种损失程度的瓦斯爆炸事故。天工开物天工开物之之燔石燔石章论及竖井采煤在井下安装巨竹筒以排除瓦斯和巷道支护的技章论及竖井采煤在井下安装巨竹筒以排除瓦斯和巷道支护的技术。术。 6/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录第一章第一章 煤层瓦斯赋存与含量煤层瓦斯赋存与含量一、瓦斯的成因与赋存一、瓦斯的成因与赋存 （一）矿井瓦斯的成因（一）矿井瓦斯的成因 煤矿并下的瓦斯主要来自煤层和煤系地层，关于它的成因学说有多种多样。但是目煤矿并下的瓦斯主要来自煤层和煤系地层，关于它的成因学说有多种多样。但是目前国

8、内外多数学者认为煤中的前国内外多数学者认为煤中的瓦斯是在成煤的煤化作用过程中形成的即有机成因说瓦斯是在成煤的煤化作用过程中形成的即有机成因说。 有机成因说认为：有机成因说认为：煤层瓦斯是煤层瓦斯是腐植型有机物腐植型有机物( (植物植物) )在成煤过程中生成的。成气过程可在成煤过程中生成的。成气过程可分为两个阶段。分为两个阶段。 （1 1）生物化学成气时期：）生物化学成气时期：从植物遗体到泥炭居于从植物遗体到泥炭居于生物化学成气时期生物化学成气时期。在植物沉积成煤。在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物（主要成分纤维素和木质素）在隔绝外部氧气进入和温度不初期的泥炭化过程中，有机物（主要成分纤维

9、素和木质素）在隔绝外部氧气进入和温度不超过超过6565的条件下，被的条件下，被厌氧微生物厌氧微生物分解为分解为CHCH4 4、COCO2 2和和H H2 2O O。由于这一过程发生于地表附近，。由于这一过程发生于地表附近，上覆盖层不厚且透气性较好，因而生成的气体大部分散失于古大气中。随泥炭层的逐渐下上覆盖层不厚且透气性较好，因而生成的气体大部分散失于古大气中。随泥炭层的逐渐下沉和地层沉积厚度的增加，压力和温度也随之增加，生物化学作用逐渐减弱并最终停止。沉和地层沉积厚度的增加，压力和温度也随之增加，生物化学作用逐渐减弱并最终停止。 （2 2）煤化变质作用时期：）煤化变质作用时期：从从褐煤到烟煤，

10、直到无烟煤属于煤化变质作用成气时期褐煤到烟煤，直到无烟煤属于煤化变质作用成气时期。随。随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥炭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥炭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机物在物在高温、高压高温、高压作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的气体主要为作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的气体主要为CHCH4 4和和COCO2 2。这。这个阶段中，瓦斯生成量随着煤的变质程度增高而增多。但在漫长的地质年代中，在地质构个阶段中，瓦斯生成量随着煤的变质程度增高而增多。但在漫长的地质年代中，在地质构造造( (地层的隆起、浸蚀和

11、断裂地层的隆起、浸蚀和断裂) )的形成和变化过程中，瓦斯本身在其压力差和浓度差的驱动的形成和变化过程中，瓦斯本身在其压力差和浓度差的驱动下进行运移，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。所以不同煤田，甚至下进行运移，一部分或大部分瓦斯扩散到大气中，或转移到围岩内。所以不同煤田，甚至同一煤田不同区域煤层的瓦斯含量差别可能很大。同一煤田不同区域煤层的瓦斯含量差别可能很大。 7/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录（二）瓦斯在煤体内存在的状态（二）瓦斯在煤体内存在的状态 煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量孔隙和裂隙，形成了很

12、大的自由空间和孔隙表面。孔隙和裂隙，形成了很大的自由空间和孔隙表面。 煤层中瓦斯赋存两种状态：煤层中瓦斯赋存两种状态：游离状态、吸附状态游离状态、吸附状态 (1)(1)游离状态：游离状态：也叫也叫自由状态自由状态，这种状态的瓦斯以这种状态的瓦斯以自由气体自由气体存在，存在，存在于存在于煤体或围岩的裂隙和较大煤体或围岩的裂隙和较大孔隙孔隙( (孔径大于孔径大于0.01um)0.01um)内。游离瓦内。游离瓦斯量的大小与贮存空间的斯量的大小与贮存空间的容积和瓦容积和瓦斯压力斯压力成正比，与成正比，与瓦斯温度瓦斯温度成反比。成反比。8/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录（二）瓦斯在煤体内存在的状态（二）瓦斯在

13、煤体内存在的状态 （2 2）吸附状态：）吸附状态：吸附状态的瓦斯主要吸附在吸附状态的瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的和煤的微粒结构内部（吸收瓦斯）微粒结构内部（吸收瓦斯），吸着态是在孔隙表面的固体分子引力作吸着态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，瓦斯分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层；而吸收状用下，瓦斯分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层；而吸收状态是瓦斯分子充填到几埃到十几埃的微细孔隙内，占据着煤分子结构的空位态是瓦斯分子充填到几埃到十几埃的微细孔隙内，占据着煤分子结构的空位和煤分子之间的空间，和煤分子之间的空间，如同如同气体溶解

14、于液体中的状态（固溶体）气体溶解于液体中的状态（固溶体）。 煤体中的瓦斯含量是一定的，但以煤体中的瓦斯含量是一定的，但以游离状态和吸附状态游离状态和吸附状态存在的瓦斯量是存在的瓦斯量是可以可以相互转化相互转化的，这取决于的，这取决于温度和压力以及煤中水分温度和压力以及煤中水分等条件的变化。例如，等条件的变化。例如，当温度降低或压力升高时，一部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种当温度降低或压力升高时，一部分瓦斯将由游离状态转化为吸附状态，这种现象叫做现象叫做吸附吸附。反之，如果温度升高或压力降低时，一部分瓦斯就由吸附状。反之，如果温度升高或压力降低时，一部分瓦斯就由吸附状态转化为游离状态，这

15、种现象叫做态转化为游离状态，这种现象叫做解吸解吸。 在现今开采深度内，煤层内的瓦斯在现今开采深度内，煤层内的瓦斯主要是以吸附状态存在主要是以吸附状态存在，游离状态的瓦，游离状态的瓦斯只占总量的斯只占总量的1010左右左右。 9/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录二、煤层中瓦斯垂直分带二、煤层中瓦斯垂直分带 形成原因形成原因：当煤层直达地表或直接为：当煤层直达地表或直接为透气性较好透气性较好的第四系冲积层的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移瓦斯向上运移和和地面空气向煤层中地面空气向煤层中渗透，使煤渗透，使煤层内的瓦斯呈现出层内的瓦斯呈现出垂直分带特征垂直分带特征。 四带四带：CO

16、CO2 2- N- N2 2带、带、N N2 2带、带、N N2 2CHCH4 4带、带、CHCH4 4带。前三个带称为瓦斯带。前三个带称为瓦斯风化带。风化带。 在近代开采深度内，瓦斯带内煤层的在近代开采深度内，瓦斯带内煤层的瓦斯含量和涌出量瓦斯含量和涌出量随深度增随深度增加而有加而有规律地增大规律地增大，所以确定瓦斯风化带深度，有重要的现实意义。，所以确定瓦斯风化带深度，有重要的现实意义。 我国大部分低瓦斯矿井皆是在我国大部分低瓦斯矿井皆是在瓦斯风化带瓦斯风化带内进行生产的。内进行生产的。 10/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录瓦斯风化带下界深度确定依据：瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标

17、中的任何一项确定。可以根据下列指标中的任何一项确定。 （1 1）煤层的相对瓦斯涌出量等于）煤层的相对瓦斯涌出量等于2 23m3m3 3/t/t处；处； （2 2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%80%（体积比）；（体积比）； （3 3）煤层内的瓦斯压力为）煤层内的瓦斯压力为0.10.10.15MPa0.15MPa； （4 4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.01.01.5 m1.5 m3 3/t/t（C.M.C.M.），），气煤气煤1.51.52.0m2.0m3 3/t/t（C.M.C.M.），肥

18、煤与焦煤），肥煤与焦煤2.02.02.5m2.5m3 3/t(C.M)/t(C.M)，瘦煤，瘦煤2.52.53.0m3.0m3 3/t(C.M.)/t(C.M.)，贫煤，贫煤3.03.04.0m4.0m3 3/t(C.M.)/t(C.M.)，无烟煤，无烟煤5.05.07.0m7.0m3 3/t(C.M.)/t(C.M.)（此处的（此处的C.M.C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分）是指煤中可燃质既固定碳和挥发分） 瓦斯风化带深度瓦斯风化带深度决定于煤层的决定于煤层的地质条件和赋存情况地质条件和赋存情况，变化很大。围，变化很大。围岩透气性越大、煤层倾角越大、开放性断层越发育、地下水活动越剧烈，

19、岩透气性越大、煤层倾角越大、开放性断层越发育、地下水活动越剧烈，则瓦斯风化带下部边界就则瓦斯风化带下部边界就越深越深。 11/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录三三 影响煤层瓦斯含量的因素影响煤层瓦斯含量的因素 ( (一一) )、煤的瓦斯含量、煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），量（标准状态下的瓦斯体积），单位为单位为 m m3 3/m/m3 3(cm(cm3 3/cm/cm3 3) )或或 m m3 3/t(cm/t(cm3 3/g)/g)。 煤的瓦斯含量煤的瓦斯含量包括包括游离瓦斯游离瓦斯和和吸附瓦斯吸附

20、瓦斯含量之和含量之和。 煤层未受采动影响时的瓦斯含量，称为煤层未受采动影响时的瓦斯含量，称为原始瓦斯含量原始瓦斯含量，如煤层受采动影响，如煤层受采动影响，已部分排出瓦斯，则剩余在煤层中的瓦斯量称为已部分排出瓦斯，则剩余在煤层中的瓦斯量称为残余瓦斯含量残余瓦斯含量。 ( (二二) )、主要影响因素：、主要影响因素： 1 1、煤的吸附特性煤的吸附特性( (瓦斯保存条件瓦斯保存条件) ) 煤的吸附性能决定于煤化程度，煤的吸附性能决定于煤化程度， 一般情一般情况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。主要是物理吸附，煤分子与况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。主要是物理吸附，煤分子与瓦斯分子间的

21、作用力瓦斯分子间的作用力( (范德华力范德华力) ) 2 2、煤层露头煤层露头-长时间与大气接触长时间与大气接触 3 3、煤层的埋藏深度煤层的埋藏深度 -深，瓦斯大深，瓦斯大 4 4、围岩透气性围岩透气性-泥岩、完整石灰岩低透气性泥岩、完整石灰岩低透气性 5 5、煤层倾角煤层倾角-大，瓦斯小，小，瓦斯大大，瓦斯小，小，瓦斯大 6 6、地质构造地质构造-封闭地质构造，瓦斯大；开放的地质构造，瓦斯小封闭地质构造，瓦斯大；开放的地质构造，瓦斯小 7 7、水文地质条件水文地质条件-水流，带走瓦斯；水大瓦斯小，水小瓦斯大水流，带走瓦斯；水大瓦斯小，水小瓦斯大 12/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录四、煤层内的瓦

22、斯压力四、煤层内的瓦斯压力 1 1定义定义 是处于是处于煤的裂隙和孔隙中的游离瓦斯分子热运动煤的裂隙和孔隙中的游离瓦斯分子热运动撞击所产生的撞击所产生的作用力作用力。 2 2意义意义 煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量、瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力煤层瓦斯含量、瓦斯流动动力高低以及瓦斯动力现现象的基本参数。当煤的吸附瓦斯象的基本参数。当煤的吸附瓦斯能力相同能力相同时，时，煤层瓦斯压力越高，煤中瓦煤层瓦斯压力越高，煤中瓦斯量也就越大斯量也就越大。在研究与评价瓦斯储量、瓦斯涌出、瓦斯流动、瓦斯抽放。在研究与评价瓦斯储量、瓦斯涌出、瓦斯流动、瓦斯抽放与瓦斯突出问题时，都要事先掌握准确的

23、瓦斯压力数据。与瓦斯突出问题时，都要事先掌握准确的瓦斯压力数据。 规程规程规定，开采有煤与瓦斯突出危险煤层时，必须测定煤层的瓦斯规定，开采有煤与瓦斯突出危险煤层时，必须测定煤层的瓦斯压力。压力。13/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录四、煤层内的瓦斯压力四、煤层内的瓦斯压力 3 3测定方法测定方法 （1 1）直接测定法）直接测定法 直接测定煤层瓦斯压力的方法是用钻机由岩层巷道或煤层巷道向预定测量瓦斯压直接测定煤层瓦斯压力的方法是用钻机由岩层巷道或煤层巷道向预定测量瓦斯压力的地点打一钻孔，然后在钻孔中放置测压装置，再将钻孔严密封闭堵塞并将压力表力的地点打一钻孔，然后在钻孔中放置测压装置，再将钻孔严密封闭堵

24、塞并将压力表和测压装置相连来测出瓦斯压力的。和测压装置相连来测出瓦斯压力的。直接测压法中的关键是封闭钻孔的质量。直接测压法中的关键是封闭钻孔的质量。 （2 2）间接测定法）间接测定法 一般情况下，未受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规律地增加一般情况下，未受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规律地增加通过不同深度煤层瓦斯压力测定，求出该煤层的瓦斯压力梯度，就可以预测其他深度通过不同深度煤层瓦斯压力测定，求出该煤层的瓦斯压力梯度，就可以预测其他深度的瓦斯压力。的瓦斯压力。 瓦斯带内瓦斯压力变化规律：瓦斯带内瓦斯压力变化规律： 末受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有

25、规律地增加，可以大于、末受采动影响的煤层内的瓦斯压力，随深度的增加而有规律地增加，可以大于、等于或小于静水压。等于或小于静水压。 瓦斯压力梯度：瓦斯压力梯度： 或或11)(PHHgPp00)(PHHgPp)/()(1212HHPPgp14/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录第二章第二章 矿井瓦斯涌出矿井瓦斯涌出瓦斯能够长时间地、持续地从煤体中释放出来，这是瓦斯涌出的基本形式，瓦斯能够长时间地、持续地从煤体中释放出来，这是瓦斯涌出的基本形式，又叫瓦斯的又叫瓦斯的普通涌出普通涌出。与其对应的瓦斯特殊涌出是指在时间上突然，在空间上。与其对应的瓦斯特殊涌出是指在时间上突然，在空间上集中、大量的瓦斯涌出，称为集中

26、、大量的瓦斯涌出，称为特殊涌出，特殊涌出，主要有主要有瓦斯喷出和煤与瓦斯突出瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。一、瓦斯涌出量一、瓦斯涌出量1 1、含义：、含义：矿井建设或生产过程中从矿井建设或生产过程中从煤与岩石煤与岩石内涌出的瓦斯量；内涌出的瓦斯量；矿井瓦斯涌矿井瓦斯涌出量出量或或冀、采区或工作面的瓦斯涌出量冀、采区或工作面的瓦斯涌出量。 2 2、瓦斯涌出量表示方法、瓦斯涌出量表示方法绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量- 单位时间涌出的瓦斯体积，单位为单位时间涌出的瓦斯体积，单位为m m3 3/d/d或或m m3 3/min/min：相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量-平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位是平均

27、日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量，单位是 m m3 3/t/t。 （对应（对应Q Qg g为为m m3 3/d/d）100/CQQgdggAQq/15/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 注意：注意：瓦斯涌出量与瓦斯含量的大小不相等！瓦斯涌出量与瓦斯含量的大小不相等！因为瓦斯涌出量中除开因为瓦斯涌出量中除开采煤层涌出的瓦斯外，还有来自临近层和围岩的瓦斯，所以采煤层涌出的瓦斯外，还有来自临近层和围岩的瓦斯，所以相对瓦斯涌出相对瓦斯涌出量一般要比瓦斯含量大量一般要比瓦斯含量大。矿井瓦斯涌出量是决定矿井瓦斯等级和计算风量。矿井瓦斯涌出量是决定矿井瓦斯等级和计算风量的依据。的依据。 由于绝对瓦斯涌出量不能反映出矿井

28、瓦斯涌出的严重程度。煤炭生产由于绝对瓦斯涌出量不能反映出矿井瓦斯涌出的严重程度。煤炭生产中通常采用中通常采用相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量。 煤矿井巷和工作面的瓦斯主要有四个来源：煤矿井巷和工作面的瓦斯主要有四个来源： （1 1）从采落下来的煤炭中放出瓦斯：）从采落下来的煤炭中放出瓦斯： （2 2）从采掘工作面煤壁内放出瓦斯；）从采掘工作面煤壁内放出瓦斯； （3 3）从煤巷两帮及顶底板放出瓦斯，）从煤巷两帮及顶底板放出瓦斯， （4 4）从采空区及邻近煤层中放出瓦斯。）从采空区及邻近煤层中放出瓦斯。 16/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录二、影响瓦斯涌出的因素二、影响瓦斯涌出的因素 决定于决定于自然因素自

29、然因素和和开采技术因素开采技术因素的综合影响。的综合影响。 ( (一一) ) 自然因素自然因素 1 1、煤层和围岩的瓦斯含量煤层和围岩的瓦斯含量。瓦斯含量。瓦斯含量越高越高，瓦斯涌出量，瓦斯涌出量越越大。大。当前矿井的瓦当前矿井的瓦斯涌出量预测把煤层瓦斯含量作为主要因素。斯涌出量预测把煤层瓦斯含量作为主要因素。 2 2、地面大气压变化。地面大气压变化。当地面大气压突然下降时，瓦斯积存区的气体压力将高当地面大气压突然下降时，瓦斯积存区的气体压力将高于风流的压力，瓦斯就会更多地涌入风流中，使矿井的瓦斯涌出量增大。反之，矿于风流的压力，瓦斯就会更多地涌入风流中，使矿井的瓦斯涌出量增大。反之，矿井的瓦

30、斯涌出量将减少井的瓦斯涌出量将减少。 （二）开采技术因素（二）开采技术因素 1 1、开采规模开采规模产量与瓦斯涌出量的关系复杂，产量与瓦斯涌出量的关系复杂，开采深度、开拓与开采范围和矿井产量开采深度、开拓与开采范围和矿井产量大大，矿井瓦斯涌出量也就越大。矿井瓦斯涌出量也就越大。 2 2、开采顺序与回采方法开采顺序与回采方法 -先开采，大；回采率低，大；顶板管理先开采，大；回采率低，大；顶板管理 3 3、生产工艺生产工艺-初期大，呈指数下降；落煤时瓦斯涌出量大初期大，呈指数下降；落煤时瓦斯涌出量大 4 4、风量变化风量变化-单一煤层，随风量减而增；煤层群随风量增而增单一煤层，随风量减而增；煤层群

31、随风量增而增 5 5、采区通风系统采区通风系统-上隅角大上隅角大 6 6、采空区的密闭质量采空区的密闭质量-采空区积存着大量高浓度的瓦斯（可达采空区积存着大量高浓度的瓦斯（可达60607070） 17/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录三、矿井瓦斯涌出来源的分析与分源治理三、矿井瓦斯涌出来源的分析与分源治理 为了有效地治理瓦斯，每一个矿井都要掌握影响为了有效地治理瓦斯，每一个矿井都要掌握影响瓦斯涌出的主要因素瓦斯涌出的主要因素和和各涌出来源在各涌出来源在总量中所占的比重总量中所占的比重，这是矿井风量分配和日常瓦斯治理工作的基础。，这是矿井风量分配和日常瓦斯治理工作的基础。 按划分按划分目的目的不同，对矿

32、井瓦斯来源有三种划分方式：不同，对矿井瓦斯来源有三种划分方式：按按水平、翼、采区来进行划分水平、翼、采区来进行划分，作为风量分配的依据之一；，作为风量分配的依据之一；按按掘进区、回采区和已采区来划分掘进区、回采区和已采区来划分，它是日常治理瓦斯工作的基础；，它是日常治理瓦斯工作的基础；按按开采区、临近区划分开采区、临近区划分，它是采煤工作面治理瓦斯工作的基础，它是采煤工作面治理瓦斯工作的基础 一般是将全矿（或冀、水平）的瓦斯来源分为回采区（包括回采工作面的采空区）、一般是将全矿（或冀、水平）的瓦斯来源分为回采区（包括回采工作面的采空区）、掘进区和已采区三部分。其测定方法是同时测定全矿井、各回采

33、区和各掘进区的绝对瓦掘进区和已采区三部分。其测定方法是同时测定全矿井、各回采区和各掘进区的绝对瓦斯涌出量。斯涌出量。四、瓦斯涌出不均系数四、瓦斯涌出不均系数 正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响其数值是经常变化正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响其数值是经常变化的，但在一段时间内只在一个平均值上下波动，峰值与平均值的比值称为的，但在一段时间内只在一个平均值上下波动，峰值与平均值的比值称为瓦斯涌瓦斯涌出不均系数出不均系数。 矿井瓦斯涌出不均系数表示为：矿井瓦斯涌出不均系数表示为： k kg g= =Q Qmaxmax/ /Q Qa a 方法：确定区域，进回风量、瓦斯浓

34、度方法：确定区域，进回风量、瓦斯浓度18/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录五、矿井瓦斯等级五、矿井瓦斯等级 根据2011年最新颁布的煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法，矿井瓦斯等级应当依据实际测定的瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式以及实际发生的瓦斯动力现象、实测的突出危险性参数等确定1 1. .矿井瓦斯等级划分矿井瓦斯等级划分突出矿井特点突出矿井：具备下列情形之一的矿井（一）发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的；（二）经鉴定具有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤（岩）层的；（三）依照有关规定有按照突出管理的煤层，但在规定期限内未完成突出危险性鉴定的。高瓦斯矿井特点高瓦斯矿井：具备下列情形之一的矿井（一）矿井相对瓦斯涌出

35、量大于10立方米/t；（二）矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米/min；（三）矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3立方米/min；（四）矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5立方米/min。19/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录瓦斯矿井特点瓦斯矿井：同时满足下列条件的矿井（一）矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米/t；（二）矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米/min；（三）矿井各掘进工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于3立方米/min；（四）矿井各采煤工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于5立方米/min。 每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴

36、定工作，报，报省（自治区、直辖市）煤炭管理部门审批，并报省（自治区、直辖市省（自治区、直辖市）煤炭管理部门审批，并报省（自治区、直辖市）煤矿安全监察机构备案。）煤矿安全监察机构备案。 新矿井设计文件中，应有各煤层的瓦斯含量资料。新矿井设计文件中，应有各煤层的瓦斯含量资料。 矿井在采掘过程中，只要发生过煤层定为突出煤层。矿井在采掘过程中，只要发生过煤层定为突出煤层。 20/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录2 2、矿井瓦斯等级鉴定、矿井瓦斯等级鉴定（1 1）鉴定时间和基本条件）鉴定时间和基本条件 矿井瓦斯等级的鉴定工作应在正常生产矿井瓦斯等级的鉴定工作应在正常生产的条件下进行，选择矿井瓦斯绝对涌出量较大的

37、月份，一般在七、的条件下进行，选择矿井瓦斯绝对涌出量较大的月份，一般在七、八月份。八月份。（2 2）测点选择和测定内容及要求）测点选择和测定内容及要求，确定矿井瓦斯等级时，是按每一，确定矿井瓦斯等级时，是按每一自然矿井、煤层、一翼、水平和各采区分别计算相对瓦斯涌出量，自然矿井、煤层、一翼、水平和各采区分别计算相对瓦斯涌出量，并取其中最大值（而不是全矿井的平均值）。所以测点应布置在每并取其中最大值（而不是全矿井的平均值）。所以测点应布置在每一通风系统的主要通风机的风硐、各水平、各煤层和各采区的回风一通风系统的主要通风机的风硐、各水平、各煤层和各采区的回风道测风站内。道测风站内。 （3 3）矿井瓦

38、斯等级的确定）矿井瓦斯等级的确定，矿井瓦斯等级以最大的相对瓦斯涌出量，矿井瓦斯等级以最大的相对瓦斯涌出量和有、无煤与瓦斯突出，按分级标准确定和有、无煤与瓦斯突出，按分级标准确定 21/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录六、矿井瓦斯涌出量预测六、矿井瓦斯涌出量预测 1 1、瓦斯涌出量的预测、瓦斯涌出量的预测：指根据某些已知相关数据，按照一定的：指根据某些已知相关数据，按照一定的方法和规律，预先估算出矿井或局部区域瓦斯涌出量的工作。方法和规律，预先估算出矿井或局部区域瓦斯涌出量的工作。 瓦斯涌出量的预测的方法：瓦斯涌出量的预测的方法：从目前的研究现状来看：瓦斯涌出量预测方法主要可分为两类：从目前的研究现状来

39、看：瓦斯涌出量预测方法主要可分为两类： 其一其一是建立在是建立在数理统计规律基础数理统计规律基础上的上的统计预测法统计预测法，该方法是依据，该方法是依据矿井瓦斯涌出量与开采深度等参数之间的统计规律，外推到预测区矿井瓦斯涌出量与开采深度等参数之间的统计规律，外推到预测区域的瓦斯涌出量；域的瓦斯涌出量；主要用于生产矿井；主要用于生产矿井； 其二其二是以煤层瓦斯含量为基本参数的是以煤层瓦斯含量为基本参数的分源计算分源计算，通过计算井下各，通过计算井下各瓦斯涌出源的涌出量，得到矿井或某一预测区域的相对瓦斯涌出量，瓦斯涌出源的涌出量，得到矿井或某一预测区域的相对瓦斯涌出量，主要用于新建矿井，以煤层瓦斯含

40、量为基础进行计算。主要用于新建矿井，以煤层瓦斯含量为基础进行计算。22/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 统计预测法统计预测法是国内外有关矿井长期以来普遍采用的矿井瓦斯涌出量预测方法。该是国内外有关矿井长期以来普遍采用的矿井瓦斯涌出量预测方法。该方法的方法的基本原理是基本原理是：根据矿井已采区域历年测定的相对瓦斯涌出量及相应的开采深度，根据矿井已采区域历年测定的相对瓦斯涌出量及相应的开采深度，采用数理统计方法建立二者之间的线性或非线性回归方程，用于对深部采用数理统计方法建立二者之间的线性或非线性回归方程，用于对深部( (或条件相同或条件相同矿井矿井) )未采区域的瓦斯涌出量作出预测。未采区域的瓦斯涌出

41、量作出预测。目前在瓦斯矿井中，最常用、最简单的预测目前在瓦斯矿井中，最常用、最简单的预测方法还是方法还是线性回归法线性回归法。 2 2简易统计法预测步骤及计算方法简易统计法预测步骤及计算方法 使用这种预测方法时，一般分为两步：使用这种预测方法时，一般分为两步：即首先即首先需将矿井历年生产过程中积累的实需将矿井历年生产过程中积累的实际测定的相对瓦斯涌出量，计算出相对瓦斯涌出量梯度；际测定的相对瓦斯涌出量，计算出相对瓦斯涌出量梯度；其次其次，根据计算出的瓦斯涌，根据计算出的瓦斯涌出量梯度，外推至预测深部区域，计算出深部待采煤层的相对瓦斯。出量梯度，外推至预测深部区域，计算出深部待采煤层的相对瓦斯。

42、 3 3注意事项注意事项 使用这种方法预测时，应注意如下几个方面：使用这种方法预测时，应注意如下几个方面： （1 1）该法只适用于甲烷带，外推）该法只适用于甲烷带，外推( (预测预测) )的深度不宜的深度不宜超过超过200 m200 m，煤层倾角越小。，煤层倾角越小。外推的深度也应越小，否则可能会有较大的误差。外推的深度也应越小，否则可能会有较大的误差。 （2 2）预测工作的精度决定于原始统计资料的精度和预测区同已采区的采矿及地质）预测工作的精度决定于原始统计资料的精度和预测区同已采区的采矿及地质条件的相似程度。因此要求条件的相似程度。因此要求已采水平和设计水平的开采条件已采水平和设计水平的开

43、采条件( (包括煤层开采顺序、包括煤层开采顺序、采煤方法、顶板管理方法等采煤方法、顶板管理方法等) )以及以及地质构造条件地质构造条件( (包括煤层的地层顺序、构造等包括煤层的地层顺序、构造等) )应该应该相似。相似。 23/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录第三章第三章 瓦斯喷出及预防瓦斯喷出及预防 瓦斯喷出：瓦斯喷出：大量承压状态的大量承压状态的瓦斯从煤、岩裂缝中快速喷出瓦斯从煤、岩裂缝中快速喷出的现象。它是的现象。它是瓦斯特殊瓦斯特殊涌出涌出中的一种形式。其特点是瓦斯在中的一种形式。其特点是瓦斯在短时间内从煤、岩层短时间内从煤、岩层的某一特定地点突然涌向采的某一特定地点突然涌向采矿空间，而且矿空间

44、，而且涌出量可能很大涌出量可能很大，风流中的瓦斯突然增加风流中的瓦斯突然增加。由于喷出瓦斯在时间上的突。由于喷出瓦斯在时间上的突然性和空间上的集中性，可能导致然性和空间上的集中性，可能导致喷出地点人员的窒息喷出地点人员的窒息、高浓度瓦斯在流动过程中遇、高浓度瓦斯在流动过程中遇高温热源有可能发生高温热源有可能发生爆炸爆炸、有时强大的喷出还可以、有时强大的喷出还可以产生动力效应并导致破坏作用产生动力效应并导致破坏作用。一、瓦斯喷出的原因及分类一、瓦斯喷出的原因及分类 1 1原因原因 产生瓦斯喷出的原因是，天然的或因采掘工作形成的产生瓦斯喷出的原因是，天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙内，积存着大量

45、孔洞、裂隙内，积存着大量高压游离瓦斯高压游离瓦斯，当采掘工作接近或沟通这样的地区时，高压瓦斯就能沿裂隙，当采掘工作接近或沟通这样的地区时，高压瓦斯就能沿裂隙突然喷出突然喷出。 2 2特点特点 喷出时的瓦斯涌出量和持续时间，决定于积存的喷出时的瓦斯涌出量和持续时间，决定于积存的瓦斯量和瓦斯压力瓦斯量和瓦斯压力，从几，从几m m3 3到几到几十万十万m m3 3，几分钟到几年，甚至几十年。，几分钟到几年，甚至几十年。瓦斯喷出时并不带出煤瓦斯喷出时并不带出煤，所以煤体中没有喷出，所以煤体中没有喷出空洞。一般地，瓦斯喷出前都有明显的空洞。一般地，瓦斯喷出前都有明显的预兆，如煤层变软、变湿顶板来压、支架

46、断裂预兆，如煤层变软、变湿顶板来压、支架断裂和底鼓、工作面风流中的瓦斯浓度增加或忽大忽小，有嘶嘶的瓦斯涌出声等。和底鼓、工作面风流中的瓦斯浓度增加或忽大忽小，有嘶嘶的瓦斯涌出声等。24/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 3 3分类分类 瓦斯喷出按成因分为两大类：瓦斯喷出按成因分为两大类：（1 1）地质来源的）地质来源的：瓦斯喷出一般发生在能贮：瓦斯喷出一般发生在能贮存瓦斯的地质构造破坏带，如断层、破裂、褶曲和石灰溶洞附近。存瓦斯的地质构造破坏带，如断层、破裂、褶曲和石灰溶洞附近。（2 2）采掘卸）采掘卸压形成的压形成的：发生于煤层顶（底）板、围岩分层断裂的回采工作面。：发生于煤层顶（底）板、围岩分层断

47、裂的回采工作面。二、瓦斯喷出的预防二、瓦斯喷出的预防 根据一些矿井的经验，总结为根据一些矿井的经验，总结为“探、排、引、堵探、排、引、堵”。 探探探明地质构造探明地质构造。 在瓦斯喷出可能性大的地区掘进时，可在掘进巷道的在瓦斯喷出可能性大的地区掘进时，可在掘进巷道的前方和两侧打钻孔前方和两侧打钻孔，探明是否存在断层、裂隙和溶洞探明是否存在断层、裂隙和溶洞，以便了解它们的位置、大小和瓦斯赋存情况。，以便了解它们的位置、大小和瓦斯赋存情况。 排排排放或抽放瓦斯排放或抽放瓦斯。 如探明断层、裂隙、溶洞不大或瓦斯量不多时，则可让它如探明断层、裂隙、溶洞不大或瓦斯量不多时，则可让它自然排放自然排放；如溶

48、；如溶洞体积大、范围广、瓦斯量大、喷出强度大、持续时间长，则可洞体积大、范围广、瓦斯量大、喷出强度大、持续时间长，则可插管进行抽放插管进行抽放。如在掘进工作面上喷出瓦斯的裂隙多，而已分布较广，可暂时停止掘进，如在掘进工作面上喷出瓦斯的裂隙多，而已分布较广，可暂时停止掘进，封闭封闭巷道接管抽放巷道接管抽放。25/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录二、瓦斯喷出的预防二、瓦斯喷出的预防 引引引导瓦斯到回风道引导瓦斯到回风道。 喷出瓦斯的裂隙范围较小且瓦斯喷出量不大时，可用喷出瓦斯的裂隙范围较小且瓦斯喷出量不大时，可用风筒将瓦风筒将瓦斯引到回风道或引到距离工作面斯引到回风道或引到距离工作面2020米以外的巷道米

49、以外的巷道中，以保证工作面中，以保证工作面能安全放炮。能安全放炮。 堵堵堵塞裂隙堵塞裂隙。 当喷出瓦斯的裂隙范围较广，但喷出量很小时，可用当喷出瓦斯的裂隙范围较广，但喷出量很小时，可用黄泥或水黄泥或水泥堵住裂隙，阻止瓦斯喷出，泥堵住裂隙，阻止瓦斯喷出，以保证掘进工作面的安全。以保证掘进工作面的安全。 对于有瓦斯喷出的工作面要有对于有瓦斯喷出的工作面要有独立的通风系统并加大供风量。独立的通风系统并加大供风量。职工配备隔离式自救器，并熟悉避灾路线职工配备隔离式自救器，并熟悉避灾路线。 26/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录前探钻孔的要求：前探钻孔的要求：( (1)10 m1)10 m外，打钻外，打钻75m

50、m75mm，3 3个个(2)(2)边掘边打超前钻，超前边掘边打超前钻，超前5 m5 m，不少，不少3 3个孔；个孔；(3)(3)裂隙、溶洞、破坏带打超前钻，裂隙、溶洞、破坏带打超前钻，75mm75mm，2 2个，超个，超5m5m27/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录第四章第四章 煤与瓦斯突出及其预防煤与瓦斯突出及其预防一、概述一、概述 1 1定义：定义：煤矿地下采掘过程中，在极短的时间内煤矿地下采掘过程中，在极短的时间内( (几秒到几分钟几秒到几分钟) )，从煤、岩层，从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间内喷出内以极快的速度向采掘空间内喷出煤（岩）和瓦斯煤（岩）和瓦斯(CH(CH4 4、COCO2 2)

51、 )的现象，称为的现象，称为煤与瓦煤与瓦斯突出斯突出。规程规程中所指的煤与瓦斯突出是中所指的煤与瓦斯突出是突出、压出和倾出突出、压出和倾出的总称。的总称。 2 2危害：危害： （1 1）它所产生的高速瓦斯流）它所产生的高速瓦斯流( (含煤粉或岩粉含煤粉或岩粉) )能够摧毁巷道设施，破坏通风系统，能够摧毁巷道设施，破坏通风系统，甚至造成风流逆转；甚至造成风流逆转； （2 2）喷出的瓦斯由几百到几万）喷出的瓦斯由几百到几万m m3 3，能使井巷充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦，能使井巷充满瓦斯，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸；斯燃烧或爆炸； （3 3）喷出的煤、岩由几千吨到万吨以上，能够造成煤淹埋

52、人；）喷出的煤、岩由几千吨到万吨以上，能够造成煤淹埋人； （4 4）猛烈的动力效应可能导致冒顶和火灾事故的发生。）猛烈的动力效应可能导致冒顶和火灾事故的发生。 突出的瓦斯主要为突出的瓦斯主要为甲烷甲烷，但在法国、波兰和我国个别矿井（如营城煤矿）都发，但在法国、波兰和我国个别矿井（如营城煤矿）都发生过生过煤与煤与COCO2 2突出突出。突出的固体物主要是。突出的固体物主要是煤或煤与岩石煤或煤与岩石，钾盐矿井则为，钾盐矿井则为盐或盐与岩石盐或盐与岩石。煤矿内单纯的煤矿内单纯的岩石（主要为砂岩）与瓦斯突出岩石（主要为砂岩）与瓦斯突出发生于井田深部开采时，近年有逐渐发生于井田深部开采时，近年有逐渐增多

53、的趋势。增多的趋势。 28/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 我国是世界上瓦斯突出灾害最严重我国是世界上瓦斯突出灾害最严重的国家，截至的国家，截至20042004年底，累计发生突出年底，累计发生突出 1560015600多次，占世界总突出次数的多次，占世界总突出次数的4040以上。以上。29/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 我国有我国有600600多个突出矿井：多个突出矿井： 国有重点煤矿国有重点煤矿154154个个 地方煤矿地方煤矿200200多个多个 乡镇煤矿乡镇煤矿300300多个多个 几乎所有采煤省份都有突出矿井几乎所有采煤省份都有突出矿井 30/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录严重突出矿区严重突出矿区北票

54、、六枝、南桐、天府、芙北票、六枝、南桐、天府、芙蓉、松藻、英岗岭、涟邵、白蓉、松藻、英岗岭、涟邵、白沙、焦作、鸡西、阜新、沈阳沙、焦作、鸡西、阜新、沈阳31/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录152309154国有重点煤矿矿井类型构成低瓦斯矿低瓦斯矿瓦斯突出矿瓦斯突出矿高瓦斯矿高瓦斯矿32/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录区 域特大型矿井大型矿井中型矿井合计突出矿井突出矿井数量（处）数量（处）突出煤矿突出煤矿比例（）比例（）突出矿井突出矿井数量（处）数量（处）突出煤矿突出煤矿比例（）比例（）突出矿井突出矿井数量（处）数量（处）突出煤矿突出煤矿比例（）比例（）突出矿井突出矿井数量（处）数量（处）突出煤矿突出煤矿比

55、例（）比例（）京津冀区00.00317.65523.81819.51晋陕蒙区13.7012.3833.0953.01东北区250.00310.341129.731622.86华东区325.00725.9368.331614.41中南区150.00531.252043.482640.63西南区00.00675.002167.742769.23新甘宁青区00.00233.33413.79616.67全国合计714.292718.627020.9610419.7733/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录年年 份份重特大瓦斯突出事故重特大瓦斯突出事故起起 数数（次）（次）占重特大瓦斯占重特大瓦斯事故数的比例事故

56、数的比例（%）死死 亡亡人人 数数（人）（人）占重特大瓦斯占重特大瓦斯事故死亡人数事故死亡人数比例（比例（%）20031534.098315.9620042112.7026718.30 2001年2004年，我国发生有人员死亡的瓦斯突出事故185起，死亡746人，其中，一次死亡10人以上的突出事故12起，死亡334人。34/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录时时 间间地地 点点突出强度突出强度（t）突出瓦斯量突出瓦斯量（m3）死亡人数死亡人数（人）（人）99年年12月月26日日沈阳红菱煤矿沈阳红菱煤矿2000300002801年年12月月30日日丰城建新煤矿丰城建新煤矿1396866702002年年4月

57、月7日日淮北芦岭煤矿淮北芦岭煤矿89009000001303年年1月月23日日焦作朱村煤矿焦作朱村煤矿1000400001904年年10月月20日日郑州大平煤矿郑州大平煤矿167525000148（13）05年年6月月8日日娄底资江煤矿娄底资江煤矿/2135/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录 1834 1834年年3 3月月2222日法国日法国鲁阿尔煤田伊萨克矿井鲁阿尔煤田伊萨克矿井在急倾斜厚煤层在急倾斜厚煤层平巷掘进工作面发生了平巷掘进工作面发生了世界上第一次有记载的突出世界上第一次有记载的突出。支架工在架。支架工在架棚子时，发现工作面煤壁外移，三个工人立即逃跑，巷道煤尘弥棚子时，发现工作面煤壁外移

58、，三个工人立即逃跑，巷道煤尘弥漫，一人被煤流埋没死亡，一人被瓦斯窒息牺牲，一人逃跑得救漫，一人被煤流埋没死亡，一人被瓦斯窒息牺牲，一人逃跑得救。 18791879年年4 4月月1717日日比利时阿拉波二号井比利时阿拉波二号井，向上掘进，向上掘进580580610 m610 m水水平之间的上山眼时，发生了平之间的上山眼时，发生了世界上第一次猛烈世界上第一次猛烈的突出，突出强度的突出，突出强度420t420t煤，瓦斯煤，瓦斯5050万万m m3 3以上。最初瓦斯喷出量以上。最初瓦斯喷出量2000m2000m3 3minmin以上，瓦以上，瓦斯逆风流从提升井冲至地面，距该井口斯逆风流从提升井冲至地面

59、，距该井口23m23m处的绞车房附近的火炉处的绞车房附近的火炉引燃了瓦斯，火焰高达引燃了瓦斯，火焰高达50 m50 m，井口建筑物烧成一片废墟，井口建筑物烧成一片废墟，2 2小时后小时后火焰将要熄时，又连续发生火焰将要熄时，又连续发生7 7次瓦斯爆炸次瓦斯爆炸( (每隔每隔7 7分钟左右分钟左右1 1次次) )，井，井下下209209人，死亡人，死亡121121人，地面人，地面2121人烧死，人烧死，1111人烧伤。目前世界上的人烧伤。目前世界上的各主要产煤国都曾发生过突出。各主要产煤国都曾发生过突出。36/60矿井瓦斯矿井瓦斯目录3 3突出的外部特征突出的外部特征 （1 1）突出的煤、岩在高

60、压气流搬运过程中，呈现分选性堆积，即从）突出的煤、岩在高压气流搬运过程中，呈现分选性堆积，即从上到下、由近至远煤粒度逐渐减小，堆积坡度小于煤的自然安息角上到下、由近至远煤粒度逐渐减小，堆积坡度小于煤的自然安息角( (一一般为般为4040) )； （2 2）突出过程中煤岩进一步被粉碎，产生极细的粉尘（手捻无粒感）突出过程中煤岩进一步被粉碎，产生极细的粉尘（手捻无粒感的的“狂粉狂粉”），有时突出的堆积物好似风力充填一样密实；），有时突出的堆积物好似风力充填一样密实； （3 3）突出孔洞口小肚大，呈梨型、倒瓶型，其轴线往往沿煤层倾斜）突出孔洞口小肚大，呈梨型、倒瓶型，其轴线往往沿煤层倾斜向上延伸，或