煤與瓦斯突出基本知識(shí)

2019年8月煤與瓦斯突出基本知識(shí)1煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024概述煤與瓦斯突出是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一。我國(guó)是一個(gè)煤與瓦斯突出比較嚴(yán)重的國(guó)家，每年都會(huì)有事故發(fā)生，造成大量人員傷亡。2018年8月6日，貴州省盤州市石橋鎮(zhèn)梓木戛煤礦發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故，共造成13人死亡。2煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024概述煤與瓦斯突出（以下簡(jiǎn)稱突出）是采掘過程中發(fā)生的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，隨著礦井開采深度的增加，生產(chǎn)過程中的突出事故越來越多，目前突出事故給煤礦帶來的危害已超過瓦斯爆炸事故，成為煤礦各類災(zāi)害之首。3煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024化學(xué)式：CH4分子量：16.042kg/kmol密度：0.7168kg/m3沸點(diǎn)：-161.7℃（0.1MPa下）液態(tài)密度：415kg/m3水中的溶解度：55.6l/m3發(fā)熱量：8568大卡/m3瓦斯的形成是腐植型有機(jī)物在成煤過程中經(jīng)歷生物化學(xué)成氣、煤化作用成氣兩個(gè)階段形成的。新的研究認(rèn)為存在次生物成氣階段。從腐植型有機(jī)物沉積在沼澤相和三角洲相環(huán)境中開始，在不超過65oC的適當(dāng)溫度還原條件下，腐植型有機(jī)物經(jīng)厭氧微生物的化學(xué)降解作用生成甲烷、二氧化碳和水。（纖維素）微生物作用（類煙煤）在泥炭至褐煤階段生成的瓦斯，因?yàn)槌蓺鈺r(shí)埋深淺，大多都排放到古大氣中去，一般不易保留下來。隨著泥炭層的下沉，上覆蓋層越來越厚，壓力和溫度也隨之增，生物化學(xué)產(chǎn)氣作用逐漸減弱直至結(jié)束，煤化產(chǎn)氣作用越來越強(qiáng)。煤與瓦斯突出的相關(guān)知識(shí)瓦斯的定義：4煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出的相關(guān)知識(shí)（1）污染環(huán)境，加劇大氣“溫室效應(yīng)”（2）可造成瓦斯窒息事故

●瓦斯?jié)舛取?3%時(shí)，呼吸短促●瓦斯?jié)舛冗_(dá)≥57%時(shí)，即刻昏迷（3）可釀成瓦斯燃燒事故

●瓦斯?jié)舛鹊陀凇?%或≥15%（4）引起瓦斯爆炸事故

●瓦斯?jié)舛仍?～15%（5）產(chǎn)生煤與瓦斯突出事故瓦斯的危害：5煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出基本概念具體表現(xiàn)為在幾秒至幾十秒極短的時(shí)間內(nèi)，大量的煤和瓦斯由煤體向采場(chǎng)、巷道等采掘空間噴出。噴出的煤從幾噸到上萬噸，瓦斯量從數(shù)米3到百萬米3。突出時(shí)常伴有較大的動(dòng)力效應(yīng)，如摧毀支架、推倒礦車、破壞通風(fēng)設(shè)施，使風(fēng)流反向等。突出后，常在煤體中形成楔形、梨形、舌形突出孔洞，堆積的煤常有明顯的分選現(xiàn)象，表面含有大量的粒度極細(xì)的煤粉。物理概念具體表現(xiàn)煤與瓦斯突出是煤開采過程中嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，是井工開采煤礦井下發(fā)生的一種復(fù)雜的有煤、巖和瓦斯（個(gè)別有二氧化碳）參與的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。煤與瓦斯突出的相關(guān)知識(shí)6煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024突出參與突出物種類突出類型巖石與瓦斯突出煤與二氧化碳突出鹽與二氧化碳突出煤、巖、二氧化碳和瓦斯突出巖石與二氧化碳突出煤與瓦斯突出

煤與瓦斯突出突出煤與瓦斯壓出壓出煤與瓦斯傾出傾出突出類型的劃分煤與瓦斯突出的相關(guān)知識(shí)7煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出發(fā)生必要條件煤結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)條件瓦斯條件地應(yīng)力條件地應(yīng)力狀態(tài)的突然變化

①圍巖或煤層的彈性潛能釋放作功，使煤體產(chǎn)生突然破壞和位移。②地應(yīng)力場(chǎng)對(duì)瓦斯壓力場(chǎng)起控制作用。③地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)煤層的透氣性起到一定的控制作用。①高壓游離瓦斯產(chǎn)生的瓦斯膨脹能；②高壓瓦斯分子全面縮煤的骨架，促使煤體中產(chǎn)生彈性潛能③吸附在微孔表面的瓦斯分子對(duì)微孔起楔子作用，降低煤的強(qiáng)度。④工作面前方形成的瓦斯壓力梯度，造成作用于壓力降低方向的力。①?gòu)?qiáng)度條件：煤愈硬，所需的破碎功愈大②瓦斯解析和放散能力。③煤層透氣性能。④不均質(zhì)性條件。煤與瓦斯突出的相關(guān)知識(shí)8煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024一、煤與瓦斯突出定義在煤礦井下采掘過程中，在極短的時(shí)間內(nèi)（幾秒或幾十秒），在瓦斯和地應(yīng)力的作用下，突然從煤巖體內(nèi)噴出大量的煤巖與瓦斯的現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出。是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動(dòng)力現(xiàn)象，是煤礦最為嚴(yán)重的災(zāi)害之一。9煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/202410煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024突出的表現(xiàn)形式1、突出過程短

2、具有輪回性

3、突出的孔洞形狀各異

4、伴隨有聲音11煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史國(guó)外情況：根據(jù)資料記載，世界上突出已有170多年的歷史。1834年3月22日，法國(guó)魯阿雷煤田依薩克煤礦，在急傾斜厚煤層平巷掘進(jìn)工作面發(fā)生了世界上第一次煤與瓦斯突出。到目前為止，世界19個(gè)主要產(chǎn)煤國(guó)家發(fā)生突出次數(shù)在4萬次左右。世界第一大突出—1969年7月13日前蘇聯(lián)頓巴斯《加加林礦》石門揭煤(1.03m)突出煤(巖)14000t，瓦斯25萬m3。12煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史國(guó)外情況：1879年4月17日，比利時(shí)《阿拉波二號(hào)井》發(fā)生一次強(qiáng)度420t，瓦斯50萬m3的突出。瓦斯逆流從提升井沖至地面，距井口23m的絞車房附近的火爐引燃了瓦斯，火焰高達(dá)50m，井口建筑燒成一片廢墟。2h后，火焰快要熄滅時(shí)，井下又連續(xù)發(fā)生7次瓦斯爆炸。井下209人，死亡121人，地面3人燒死，11人燒傷。13煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史國(guó)內(nèi)情況：第一次煤與瓦斯突出—1950年11月20日，遼源礦務(wù)局《富國(guó)二礦》。建國(guó)以來，先后有300多座礦井發(fā)生了煤與瓦斯突出20000次以上，死亡數(shù)千人?，F(xiàn)有突出礦井900余座，其中國(guó)有重點(diǎn)煤礦176座。14煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史國(guó)內(nèi)情況：我國(guó)最大的一次突出(世界第二)—1975年8月8日，天府礦務(wù)局《三匯一礦》+280m水平，平峒揭開K1煤層時(shí)，突出煤巖12780t，瓦斯140萬m3炮響3~4s后發(fā)生突出，峒口一陣狂風(fēng)，將小碎石卷起，吹到50m以外；大量瓦斯攜帶煤粉涌出，呈黑濃煙狀，持續(xù)40min才逐漸下降；距突出點(diǎn)700多m遠(yuǎn)的三道風(fēng)門被毀；風(fēng)門外裝有釬子和矸石的礦車沖出30多m遠(yuǎn)；1t多重的一塊巨石被沖走120多m；另一塊重達(dá)3t的巨石沖出60余m，拐兩個(gè)90°的急彎進(jìn)入變電所。15煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史我國(guó)最大的一次突出：突出煤矸堆積情況距突出點(diǎn)110m，煤矸基本封頂堆積高度緩慢下降，整個(gè)堆積長(zhǎng)度1170m，直到峒口南茅口大巷，堆積60m(20m封頂)；北茅口大巷，堆積250m(約100m)。16煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史國(guó)內(nèi)事故：

1.2004年10月20日22時(shí)許，河南省鄭州煤電（集團(tuán)）大平礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成148名工人死亡。

2.2007年11月12日，在河南平頂山市平煤集團(tuán)公司十礦一綜采工作面發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故，12人遇難。

3.2008年8月1日1時(shí)3分，河南省平煤集團(tuán)平禹煤電有限責(zé)任公司四礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，死亡23人。

4.2010年10月16日，平禹煤電四礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，37人遇難。17煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024煤與瓦斯突出歷史5.2010年3月31日，河南省伊川縣某礦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，突出的瓦斯沖出井口后遇到明火，在井口發(fā)生瓦斯爆炸和燃燒，導(dǎo)致近50人死亡。

18煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024二、煤與瓦斯突出的危害突出的危害主要有：

1.突出煤流充塞巷道，摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)統(tǒng)；

2.突出煤流埋人造成人員傷亡，高濃度瓦斯造成人員窒息死亡；

3.遇火源引發(fā)瓦斯燃燒和爆炸；

4.破壞正常的采掘生產(chǎn)。19煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024二、煤與瓦斯突出的危害案例:1879年4月17日，比利時(shí)曾發(fā)生一次突出，突出強(qiáng)度為420噸，涌出瓦斯50萬立方米，瓦斯噴出時(shí)，逆風(fēng)流從提升井沖到地面，距井口23米的爐火導(dǎo)致瓦斯燃燒，火焰高達(dá)50米，井口建筑物燒成廢墟。兩小時(shí)后，火焰將熄滅時(shí)，又引起瓦斯連續(xù)爆炸7次，每隔7分鐘爆炸一次。當(dāng)時(shí)井下有209人，死亡121人，地面燒死3人，11人被燒傷。20煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024二、煤與瓦斯突出的危害案例:1971年六枝礦務(wù)局大用煤礦突出煤量2000余噸，死亡99人，風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，造成人員窒息，遇害人員在距離突出地點(diǎn)700~800米。

1972年2月20日，湖南紅衛(wèi)煤礦石門揭煤遠(yuǎn)距離放炮時(shí)發(fā)生了突出，突出強(qiáng)度為4500噸，涌出瓦斯138.5萬立方米，高濃度瓦斯從主井口噴出，井口附近瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)15%，較長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定在9%；從北翼風(fēng)井口，噴出瓦斯被信號(hào)房?jī)?nèi)的爐火引燃，火柱高達(dá)30米，井口房和主扇被燒毀。21煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024二、煤與瓦斯突出的危害案例:1999年12月26日沈陽(yáng)礦務(wù)局紅菱礦揭煤時(shí)發(fā)生特大型突出，突出煤量2000噸，瓦斯逆流2000多米，死亡28人，遇害多為局礦級(jí)和基層單位領(lǐng)導(dǎo)，其中包括礦總工、副總、局通風(fēng)處處長(zhǎng)5名處級(jí)干部，其他人員除放炮施工人員外，也多為區(qū)隊(duì)長(zhǎng)和礦救護(hù)人員。

2002年4月7日，安徽省淮北礦業(yè)集團(tuán)公司蘆嶺煤礦發(fā)生了一次煤與瓦斯突出事故，突出煤量5000余噸，涌出瓦斯30余萬立方米。突出的煤充填巷道700多米，其中400多米巷道被填實(shí)，造成13人死亡。22煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律始突深度不一

我國(guó)各煤礦由于受地質(zhì)條件和其它一些因素的影響，開始發(fā)生煤與瓦斯突出的深度差別很大。有的礦井距地表垂深50—60米就開始發(fā)生突出。如在湖南省的邵陽(yáng)地區(qū)距地表垂深50米就開始發(fā)生突出，而一次1300T的特大突出，垂深僅為95米。表現(xiàn)為南方始突深度較淺，北方較深。中小型突出占絕大多數(shù)，近年來煤與瓦斯突出強(qiáng)度呈增大趨勢(shì)。

23煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律突出煤層的特點(diǎn)強(qiáng)度低，軟硬相間，透氣性系數(shù)小，瓦斯的放散速度高，煤的原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，層理紊亂，無明顯節(jié)理，光澤暗淡，易粉碎。如果煤層的頂板堅(jiān)硬致密，則突出危險(xiǎn)性增大。24煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律1．煤層突出危險(xiǎn)性隨采深增加而增大隨著開采深度的增加，突出的危險(xiǎn)性增大。其主要表現(xiàn)為突出次數(shù)增多，突出強(qiáng)度增大，突出煤層增加，突出危險(xiǎn)區(qū)域擴(kuò)大。同一煤層，突出次數(shù)隨開采深度增加而增加，突出強(qiáng)度隨開采深度增加而顯著增大。在淺部開采為高瓦斯礦井甚至為低瓦斯礦井；開采到深部后，由于煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，因而轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井。25煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律2．突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶根據(jù)瓦斯地質(zhì)理論，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度控制著煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性，特別是壓扭性構(gòu)造斷裂帶、向斜軸部、背斜傾伏端、扭轉(zhuǎn)構(gòu)造、帚狀構(gòu)造收斂部位、煤層傾角突變、煤層厚度變化地帶。突出并不直接發(fā)生在斷裂破壞處，而只是發(fā)生在斷裂破壞處的兩翼。國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，93%的突出發(fā)生在距地質(zhì)破壞帶5m的范圍內(nèi)，大約13%的突出發(fā)生在褶皺破壞帶。26煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律煤與瓦斯突出之所以多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶，是由于煤層結(jié)構(gòu)遭到破壞，抵抗突出的強(qiáng)度降低。同時(shí)，在構(gòu)造帶煤層，儲(chǔ)存瓦斯和排放瓦斯的條件發(fā)生了變化，加上較高的地應(yīng)力，使煤層透氣性能降低，一旦采掘活動(dòng)破壞了瓦斯儲(chǔ)存的平衡條件，將會(huì)加速煤層瓦斯解吸，并觸發(fā)工作面前方應(yīng)力突變，從而導(dǎo)致突出發(fā)生。3．突出多發(fā)生在集中應(yīng)力區(qū)如鄰近層煤柱上下、相向掘進(jìn)的工作面接近時(shí)，在工作面集中應(yīng)力區(qū)內(nèi)掘進(jìn)時(shí)，兩巷貫通之前的煤柱內(nèi)等。27煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律4．突出煤層大多具有軟分層軟分層又稱構(gòu)造煤，是地質(zhì)構(gòu)造擠壓剪切破壞作用的產(chǎn)物，所有的煤與瓦斯突出動(dòng)力現(xiàn)象均發(fā)生在構(gòu)造煤分布區(qū)，構(gòu)造煤的存在是突出的一個(gè)必要條件。煤體破壞越嚴(yán)重，突出危險(xiǎn)性越大；當(dāng)煤層厚度、傾角、軟分層厚度、層理突然發(fā)生變化時(shí)，容易發(fā)生突出。構(gòu)造煤層理紊亂，煤質(zhì)松軟，透氣性低，瓦斯含量高，瓦斯放散速度快。因軟分層強(qiáng)度低，易于破碎，突出時(shí)消耗礦壓和瓦斯壓力的能量較小，因此軟分層厚度越大，突出的危險(xiǎn)性也愈大。28煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律5．突出煤層大都具有較高的瓦斯壓力和瓦斯含量突出煤層具有瓦斯壓力高、瓦斯含量高、解吸速度快、強(qiáng)度低、滲透性低的特點(diǎn)。正是這些特點(diǎn)控制著煤與瓦斯突出的發(fā)生，也影響著瓦斯的治理。根據(jù)重慶地區(qū)的資料顯示，一般情況下突出煤層的瓦斯壓力大于0.75MPa，瓦斯含量大于6m3/t。但突出與煤層瓦斯含量及壓力之間沒有固定的關(guān)系。瓦斯壓力低、含量小的煤層可能發(fā)生突出，瓦斯壓力高、含量大的煤層也可能不發(fā)生突出，因?yàn)橥怀鍪嵌喾N因素綜合作用的結(jié)果。29煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律6.大多數(shù)突出發(fā)生在爆破和落煤工序例如，焦作九里山煤礦53次突出中，爆破引起突出33次，占突出總數(shù)的63%。重慶地區(qū)132次突出中，有124次發(fā)生在落煤時(shí)，占95%。爆破后沒有立即發(fā)生的突出稱延期突出，延遲的時(shí)間由幾分鐘到十幾小時(shí)，它的危害性更大。突出危險(xiǎn)因煤體震動(dòng)而增加的現(xiàn)象，說明了除地應(yīng)力和瓦斯壓力潛能外，外力作用也是促使突出發(fā)生的一個(gè)條件，即在其他條件相同時(shí)，外力作用越大，突出的危險(xiǎn)性越大。30煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律7．突出主要發(fā)生在各類巷道掘進(jìn)中

如安陽(yáng)龍山煤礦自建井到2006年5月1日發(fā)生的111次煤與瓦斯突出，都發(fā)生在掘進(jìn)工作面，其中平巷突出76次，上山突出25次，下山突出7次，石門突出3次。31煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律8．石門揭煤發(fā)生突出的強(qiáng)度和危害性最大在統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)近年來的9845次突出中，煤巷掘進(jìn)出作面突出7482次，占到76%，石門揭煤工作面突出567次，占6.76%。盡管石門突出次數(shù)少，但突出強(qiáng)度大，平均突出強(qiáng)度為316.5t，是煤巷平均突出強(qiáng)度50t的6倍以上，瓦斯噴出量超過數(shù)萬立方米，波及范圍廣，易造成非常嚴(yán)重的事故。如重慶地區(qū)35次特大型突出中，有32次發(fā)生在石門揭穿煤層過程中。32煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律9.煤層突出危險(xiǎn)區(qū)常呈條帶狀分布前蘇聯(lián)統(tǒng)計(jì)資料表明，在突出煤層中，突出危險(xiǎn)區(qū)僅占突出煤層區(qū)域總面積的10%。我國(guó)統(tǒng)計(jì)資料表明，在突出煤層中，突出危險(xiǎn)區(qū)僅占突出煤層區(qū)域總面積的10%—15%。這是因?yàn)橛绊懲怀龅闹饕蛩厥艿刭|(zhì)控制的緣故，而地質(zhì)構(gòu)造具有帶狀分布的特征。經(jīng)突出礦井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)證實(shí)，在進(jìn)行突出危險(xiǎn)性指標(biāo)測(cè)定時(shí)，測(cè)定的指標(biāo)超限也不一定發(fā)生突出；而突出危險(xiǎn)性指標(biāo)不超過《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》時(shí)，也可能發(fā)生突出。這是由于煤與瓦斯突出機(jī)理復(fù)雜性所致。所以，在突出煤層進(jìn)行采掘活動(dòng)前，必須采取“四位一體”的區(qū)域綜合防突措施，經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證有效后，方可進(jìn)行采掘活動(dòng)。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。33煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024三、煤與瓦斯突出特點(diǎn)及規(guī)律要堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則，對(duì)突出煤層首先采用區(qū)域防突措施來大范圍、大幅度降低或消除突出危險(xiǎn)，對(duì)于實(shí)施區(qū)域防突措施后仍末完全消除危險(xiǎn)的局部煤層實(shí)施局部綜合防突措施，只有嚴(yán)格落實(shí)兩個(gè)“四位一體”綜合防突措施，切實(shí)做到不掘突出頭，不采突出面，方可保證采掘活動(dòng)的安全。34煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024幾種常見的儲(chǔ)存瓦斯構(gòu)造圖1-不透氣性巖層；2-煤層瓦斯含量增高部位；3-煤層35煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類（一）按瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象的力學(xué)特征分類可分為三類，即突出、傾出、壓出。

1.煤與瓦斯突出，簡(jiǎn)稱突出是指煤與瓦斯突出是在地應(yīng)力和瓦斯壓力共同作用下發(fā)生的，通常以地應(yīng)力為主，瓦斯壓力為輔，重力不起決定作用；實(shí)現(xiàn)突出的基本能源是煤體內(nèi)積蓄的高壓瓦斯能。36煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類煤與瓦斯突出的基本特征是：（1）突出的煤向外拋出距離較遠(yuǎn)，具有明顯的分選現(xiàn)象；（2）拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角；（3）拋出的煤破碎程較度高，含有大量的塊煤和手捻無粒感的煤粉；（4）有明顯的動(dòng)力效應(yīng)，破壞支架，推倒礦車，破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施；（5）有大量的瓦斯（二氧化碳）涌出，瓦斯（二氧化碳）涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過突出煤的瓦斯（二氧化碳）含量，有時(shí)會(huì)使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；（6）突出空洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。37煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類

煤與瓦斯突出孔洞示意圖38煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類2、傾出造成傾出的主要力量是地應(yīng)力，其基本能源足煤的重力位能，瓦斯在一定程度上也參與了傾出過程。因?yàn)橥咚沟拇嬖谶M(jìn)一步降低了煤的機(jī)械強(qiáng)度，瓦斯壓力還促進(jìn)了重力作用的顯現(xiàn)，由于這種關(guān)系，煤的傾出還能引起或轉(zhuǎn)化為煤與瓦斯突出。在急傾斜煤層中，煤與瓦斯突出叉多以傾出開始，最終轉(zhuǎn)化為煤與瓦斯突出。39煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類傾出的主要特征：①傾出煤就地堆積，坡度近似或等于煤的自然安息角，無分選現(xiàn)象；②主要是碎煤塊，粉末狀煤少；③有大量瓦斯，但波擊范圍小，不出現(xiàn)瓦斯逆流現(xiàn)象，時(shí)間較短，強(qiáng)度小，無明顯的動(dòng)力效應(yīng)；④多發(fā)生在煤質(zhì)松散、煤層傾角大和煤層厚度大的情況下；⑤孔洞多為口大腔小，孔洞軸線多沿煤層傾斜或鉛垂（厚煤層）方向延伸。主要是地應(yīng)力和煤自重及煤巖的位能和彈性變形能共同作用的結(jié)果。40煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類

煤與瓦斯傾出示意圖41煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類3、壓出煤的突然壓出是由地應(yīng)力或開采集中壓力引起的，瓦斯只起次要作用。伴隨著煤的突然壓出，回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍龈撸话悴粫?huì)引起巷道瓦斯超限（或超限時(shí)間很短）。按表現(xiàn)形式不不同，煤的突然壓出又可分為煤的突然移動(dòng)和煤的突然擠出兩類。42煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類煤的突然移動(dòng)煤的突然移動(dòng)常見于準(zhǔn)備巷道。巷道煤體整體移動(dòng)，煤體雖然保持完整外形，但實(shí)際上巳被壓壞并布滿裂縫，甚至還有部分煤體被壓碎成塊狀。有時(shí)也表現(xiàn)為巷道底板整體向上鼓起。不拋出煤和形成孔洞是煤突然移動(dòng)的特點(diǎn)。這種壓出前的預(yù)兆是，支柱壓力增加，掉煤渣，煤體內(nèi)部出現(xiàn)劈裂聲、雷聲等。43煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類煤的突然移動(dòng)是地應(yīng)力和水平擠壓作用所造成的。其特征為：(1)工作面煤壁整體移動(dòng)或底板煤體向上鼓起，不形成孔洞。(2)煤不拋出，無分選現(xiàn)象。(3)動(dòng)力效應(yīng)較小，支柱一般不破壞，只是嵌入壓出的煤體中。44煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類煤的突然擠出煤的突然擠出多發(fā)生在傾斜和緩傾斜煤層的采煤工作面。它是由于應(yīng)力大，煤層中有軟分層，有平行于工作面的節(jié)理裂縫，在直接頂板中有彈性巖石（砂巖、石灰?guī)r等）以及放頂不及時(shí)，懸頂過大等條件下，煤層受到采動(dòng)應(yīng)力作用使工作而邊緣煤體被壓碎而發(fā)生的，瓦斯隨著煤的突然擠出而加劇涌出。45煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類

壓出的基本特征是：（1）壓出有兩種形式，即煤的整體位移和煤有一定距離的拋出，但位移和拋出的距離都較??；（2）壓出后，在煤層與頂板之間的裂隙中，常留有細(xì)煤粉，整體位移的煤體上有大量的裂隙；（3）壓出的煤呈塊狀，無分選現(xiàn)象；（4）巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量大，造成短時(shí)間內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸蓿唬?）壓出可能無孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。46煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024

煤與瓦斯壓出的基本特征圖示47煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類

需要說明的是，壓出與片幫現(xiàn)象很難區(qū)別，傾出與冒頂現(xiàn)象也難區(qū)別。要判斷瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象的性質(zhì)，必須實(shí)測(cè)煤層瓦斯壓力、取樣分析化驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)勘察，綜合判斷是否具備煤與瓦斯突出的三大要素（煤層中瓦斯含量及壓力、地應(yīng)力、煤的破壞類型），才能避免判斷失誤。48煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類

（二）按突出強(qiáng)度分類。突出強(qiáng)度是指每次突出的煤巖量和涌出的瓦斯量。

1.小型突出：強(qiáng)度小于100T；

2.中型突出：等于或大于100T、小于500T；

3.大型突出：等于或大于500T、小于1000T；

4.特大型突出：等于或大于1000T。49煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類按參與突出特種類分類：煤與瓦斯突出、巖石與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與二氧化碳突出。原在東德發(fā)生過巖鹽與CO2突出，窯街局三礦發(fā)生了特大強(qiáng)度的煤、巖石、CO2和瓦斯突出。按突出發(fā)生地點(diǎn)分類：石門突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。50煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024四、煤與瓦斯突出的分類按突出強(qiáng)度分類：根據(jù)《煤與瓦斯突出井突出危險(xiǎn)程度分級(jí)辦法》（試行）根據(jù)礦井歷史上所發(fā)生的最大強(qiáng)度按其突出煤量劃分為4級(jí)：A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)，具體劃分見表。51煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024五、煤與瓦斯突出的主要預(yù)兆

突出煤層開采多年實(shí)踐表明，大多數(shù)突出前都會(huì)有有聲或無聲預(yù)兆，一些可以被人明顯感覺到，而另一些跟作業(yè)人員對(duì)突出事例的知識(shí)掌握程度有關(guān)，經(jīng)驗(yàn)豐富的人可以很好地利用所掌握的預(yù)兆知識(shí)，避免不必要的人身傷亡事故。因此熟悉并掌握好突出預(yù)兆，對(duì)于減少突出危害，保證人身安全以及避免突出災(zāi)害的發(fā)生都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。各種出預(yù)兆主要有：52煤與瓦斯突出基本知識(shí)5/9/2024五、煤與瓦斯突出的主要預(yù)兆

聲響預(yù)兆：如煤體中發(fā)生的悶雷聲響、爆竹聲、機(jī)槍聲、嗡嗡聲等，這些聲響在突出礦井統(tǒng)稱為“響煤炮”。煤炮預(yù)兆是各種突出預(yù)兆中發(fā)生最為頻繁的預(yù)兆，值得重視。一般發(fā)生響煤炮時(shí)，工作面就視為突出危險(xiǎn)工作面，應(yīng)停止繼續(xù)作業(yè)。

瓦斯預(yù)兆：瓦斯涌出異常，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?，打鉆噴瓦斯、噴煤以及出現(xiàn)哨聲、蜂鳴聲等。統(tǒng)計(jì)表明，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂☆A(yù)兆，常常發(fā)生在大強(qiáng)度的突