瓦斯突出 【煤矿知识】瓦斯突出是怎么回事？

什么是瓦斯突出？

瓦斯突出是一种特殊的灾害，是指随着煤矿开采深度和瓦斯含量的增加，在地应力和瓦斯释放重力的作用下，软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放出大量的瓦斯和煤，造成地质灾害

采煤深度越深，瓦斯释放的瞬时能量越大。瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念，但两种灾害都来源于瓦斯。

瓦斯突出是一种地质灾害。大量有害气体瞬间涌入后，会形成窒息，但不一定会发生爆炸事故。

但如果出现以下三种情况，就会造成爆炸事故，一是空气体中的氧含量达到12%以上，二是气体浓度达到5%-16%之间，三是遇到明火时着火温度达到650度以上。

在多煤层矿井中，选择无突出或突出危险性较小的煤层作为解放层，先开采上下相邻煤层卸压，消除突出危险性。

主要特征

1.突出的煤被甩出很远的距离，这是分离的特征。

2.抛煤的堆积角小于煤的自然静止角。

3.抛煤破碎度高，含大量块煤和手捻煤粉，无粒感。

4、有明显的动力效应，破坏支架，推倒矿车，破坏和甩出安装在巷道内的设施。

5、有大量瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转。

6.突出的孔呈梨形、倒瓶形和其他分叉形。

瓦斯突出的形成条件

形成瓦斯突出的主要条件有三个:

岩层的重力和构造应力；

气体含量和压力；

煤层本身的软结构。

煤层中气体的赋存状态分为吸附和解离两种。煤层的吸附能力取决于煤的变质程度、结构和成分，也与岩石压力和围岩的封闭性有关。煤与瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤中，部分矿井工作面也有煤与瓦斯突出。

强度类型

煤(岩)与瓦斯突出的强度往往用一次煤或岩突出的量来表示。

100吨以下的一般比较突出，

100 ~ 500吨严重，

500 ~ 1000吨是大突起，

1000多吨是突出的。

如1975年8月8日发生在中国重庆三会坝矿区，喷出甲烷120万立方米，煤和矸石12780吨。1975年6月13日发生在吉林省营城煤矿5号井，喷出二氧化碳14000立方米，砂岩1005吨。两者都是罕见的，不平凡的。

类型

瓦斯突出有三种:

(1)突出，是在地压和瓦斯的共同作用下产生的，瓦斯参与了煤与岩石的破碎和运输过程。甩出的煤具有明显的气流输送特性:煤的堆积角小于煤堆的静止角，粒度分布是一种分选现象。

②挤压主要是地压造成的，排出的气体和煤粉较少。

(3)倒出，煤和岩石倒出后，孔的轴线与水平线的交角大于45°，煤的堆积角接近煤堆的静止角。

突出是最常见的，占总数的50%以上。

预兆特征

折叠无声预兆

(1)煤层结构变化，层理紊乱，煤层由硬变软，由薄变厚，倾角由小变大，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶底板断裂，煤岩严重破坏等。

(2)工作面煤体和支架压力增大，煤壁隆起，夹渣脱落，煤块进出。

(3)瓦斯增加或忽大忽小，煤尘增多。

折叠声预兆

包括煤爆炸声、闷雷声、深部岩石或煤层破裂声、煤柱破裂声等。

发生规律

与地质构造的关系

突出大多发生在地质构造带，如断层、褶皱和火成岩侵入区。

与气体的关系

煤层瓦斯压力和含量是突出的重要因素之一。一般来说，瓦斯压力越大，瓦斯含量越大，突出危险性越大。然而，突出与煤层瓦斯含量和压力之间没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可以突出；相反，瓦斯压力高、含量高的煤层不一定会突出，因为突出是多种因素综合作用的结果。

与地压的关系

地压越大，突出的危险越大。当深度增加时，突起的数量和强度可能增加；集中压力区的突出危险性增加。

与煤层结构的关系

煤层结构主要指煤的破坏类型和强度。一般来说，煤的破坏类型越高，强度越小，突出的风险越大。因此，突出多发生在软煤层或软分层。

与围岩性质的关系

如果煤层顶底板为坚硬致密、厚度较大的岩层，其集中应力较大，瓦斯不易排出，则突出危险性较大；不然就是小。如果顶底板有遇水易风化软化的岩石，则突出危险性降低。

突出与水文地质的关系

实践表明，煤层潮湿，矿井涌水量大，突出危险性小；反之则大，这是由于地下水的流动，可以带走气体，溶解一些矿物质，为气体流动创造条件。

日珥延迟了

突出的延迟变化是在振动爆破后一段时间后没有诱发突出而发生的。延迟时间从几分钟到几个小时不等。

预防措施

首先通过调查研究划定突出区段，然后根据瓦斯突出所在煤层的特点，采取预防措施。具体措施包括

开采解放层，在多煤层矿井中，选择无突出煤层或突出危险性较小的煤层作为解放层。一是开采解除了上下相邻煤层的压力，从而消除了突出危险。这是一项有效的区域措施。

抽采瓦斯可以降低瓦斯压力，削弱瓦斯在煤层中的作用。

水力冲孔、煤层注水、安装专用支架等措施也有一定效果。

振动爆破诱发的突出。

控制振动强度，采取屏障措施，可以达到一定的效果。