瓦斯防突以及抽放.ppt

《瓦斯防突以及抽放.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《瓦斯防突以及抽放.ppt（102页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、关于瓦斯防突及抽放第一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月瓦斯喷出及预防措施瓦斯喷出是瓦斯特殊涌出的一种形式。瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。第二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月第三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月往往流量大，持续时间长，无明显往往流量大，持续时间长，无明显的地压显现现象，喷瓦斯裂缝多属的地压显现现象，喷瓦斯裂缝多属于开放性裂缝（张性或张扭性断裂）于开放性裂缝（张性或张扭性断裂），它们与储气层（煤层、砂岩层等），它们与储气层（煤层、砂岩层等）、溶洞或断层带相通。、溶洞或断层带相通。喷出频临发生时伴随着地压显现效喷

2、出频临发生时伴随着地压显现效应，出现多种显现预兆，喷出持续应，出现多种显现预兆，喷出持续的时间较短，其流量与卸压区面积、的时间较短，其流量与卸压区面积、瓦斯压力和瓦斯含量大小等因素有瓦斯压力和瓦斯含量大小等因素有关。关。第四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月第五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月第六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月第七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治一、煤与瓦斯突出一、煤与瓦斯突出1 1、定义、定义 煤与瓦斯突出是煤层开采过程中煤与瓦斯突出是煤层开采过程中严重的自然灾害严重的自然灾害之一之一

3、，是煤矿井下发生的一种复杂的有煤、岩和瓦斯参，是煤矿井下发生的一种复杂的有煤、岩和瓦斯参与的动力现象。与的动力现象。煤与瓦斯突出发生时，能在几秒至几十秒的时煤与瓦斯突出发生时，能在几秒至几十秒的时间内将几吨到上万吨的煤和几百立方米到几百万立间内将几吨到上万吨的煤和几百立方米到几百万立方米的瓦斯抛射到采掘空间方米的瓦斯抛射到采掘空间。第八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出2 2、现状、现状 突出矿井接近突出矿井接近300300个（国有矿个（国有矿107107个）个）突出次数近突出次数近2000020000次次 20022002年有年有5050个煤矿突出个

4、煤矿突出183183次，掘进突出次，掘进突出9393次，回采次，回采突出突出7474次；次；20022002年发生重大突出事故年发生重大突出事故2626起，特大突出事故起，特大突出事故1212起，起，特别重大突出事故特别重大突出事故1 1起，死亡起，死亡270270人，占煤矿瓦斯灾害人，占煤矿瓦斯灾害死亡人数死亡人数15.85%15.85%。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出3 3、危害、危害危及井下作业人员的安全危及井下作业人员的安全破坏矿井正常的生产秩序破坏矿井正常的生产秩序破坏井下设备和建筑物，如摧

5、毁支架、推倒矿破坏井下设备和建筑物，如摧毁支架、推倒矿车、破坏通风设施车、破坏通风设施诱发其它灾害事故，如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃诱发其它灾害事故，如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃烧烧严重影响矿井经济效益严重影响矿井经济效益矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出4 4、突出分类、突出分类按成因和特征，将煤与瓦斯突出分为三类：按成因和特征，将煤与瓦斯突出分为三类：（1 1）煤与瓦斯突出（简称为突出）煤与瓦斯突出（简称为突出）（2 2）煤与瓦斯压出（简称为压出）煤与瓦斯压出（简称为压出）（3 3）煤与瓦斯倾出（简称为倾出）煤与

6、瓦斯倾出（简称为倾出）矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出4 4、突出分类、突出分类按突出强度分为四类按突出强度分为四类小型突出：（强度小于小型突出：（强度小于100t)100t)中型突出：（强度中型突出：（强度100t100t至至500t)500t)大型突出：（强度大型突出：（强度500t500t至至100t)100t)特大型突出：（强度特大型突出：（强度1000t1000t及以上及以上)矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤

7、与瓦斯突出5 5、突出特征、突出特征突出的煤抛出距离较远，具有明显的分选性；突出的煤抛出距离较远，具有明显的分选性；抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；抛抛出出的的煤煤破破碎碎程程度度较较高高，含含有有大大量量的的煤煤块块和和手手捻捻无无粒粒感感的的煤粉煤粉有有明明显显的的动动力力效效应应，破破坏坏支支架架、推推倒倒矿矿车车、破破坏坏和和抛抛出出安安装在巷道内的设施；装在巷道内的设施；有有大大量量的的瓦瓦斯斯涌涌出出，瓦瓦斯斯涌涌出出量量远远远远大大于于突突出出煤煤的的瓦瓦斯斯含含量量，有时会使风流逆转；有时会使风流逆转；突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以

8、及其它分岔形等。突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、一、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出5 5、突出特征、突出特征矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 二、瓦斯突出机理 突出是突出是地应力地应力、煤中所含、煤中所含瓦斯瓦斯和和煤的物理力学性质煤的物理力学性质三因素综合作用的结果。三因素综合作用的结果。前两个因素前两个因素是导致突出发生是导致突出发生与发展的动力，与发展的动力，后一个因素后一个因素是阻碍突出发生的力。是阻碍突出发生

9、的力。煤体上的地应力与瓦斯压力大于煤的破坏强度时，煤体上的地应力与瓦斯压力大于煤的破坏强度时，就会发生突出。就会发生突出。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月二、瓦斯突出机理 1 1、瓦斯与地应力、瓦斯与地应力 认为除了地压和瓦斯压力外，在煤层中不存在任何其它导致突出的能源。2 2、瓦斯与煤的结构、瓦斯与煤的结构 破碎煤体是造成突出的首要原因，而瓦斯则起着抛出煤体和搬运煤体的作用，从突出的总能量来说，瓦斯是完成突出的主要能源。3 3、地应力、地应力 一是使煤体产生位移和突然破碎，煤由静态变为动态；二是地应力影响煤体内部结构，控制着瓦斯的

10、流动。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律 1 1、煤层突出危险性随采深增加而增大、煤层突出危险性随采深增加而增大 在浅部开采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，可能转变为突出矿井；一些在浅部开采突出危害较轻的突出矿井，开采到深部后，可能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。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律 2、绝大多数突出发生在

11、煤巷掘进工作面绝大多数突出发生在煤巷掘进工作面 在统计的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%。3、煤层突出危险性随煤厚增加而加大煤层突出危险性随煤厚增加而加大 以南桐矿务局三号井为例：以南桐矿务局三号井为例：5号煤厚0.70.8m，平均突出强度38吨/次，最大突出强度138吨/次；6号煤厚11.5m，平均突出强度43吨/次，最大突出强度450吨/次；4号层，煤厚2.53.2m，平均突出强度88吨/次，最大突出强度5000吨/次，该局所有特大型突出都发生在该煤层。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦

12、斯突出及防治第十八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律 4 4、突出大多数发生在地质构造带、突出大多数发生在地质构造带 在3082次有地质构造情况详细记录的突出中，2525次突出地点有断层、褶曲、火成岩侵入、煤层厚度变化等地质构造，占81.9%；557次突出无地质构造，仅占18.1%。5 5、大多数突出前有作业方式诱导、大多数突出前有作业方式诱导 8480次突出事例统计表明，有8253次有放炮、支护、落煤、带钻等作业方式诱导了突出，占97.3%，其中放炮作业突出5481次，占64.6%，风镐落煤突出676次，占8%，手镐落煤突出1102次，占13%。矿井煤与瓦

13、斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第十九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律 6 6、突出前大多有预兆、突出前大多有预兆 在我国统计的5029次有明确突出预兆记载的突出事例中，有4493次突出发生前有突出预兆，占89.3%，无突出预兆仅有536次，占10.7%。突出预兆：（1）地压显现：煤炮声、支架、掉碴、钻孔变形、垮孔等；（2）瓦斯涌出方面：瓦斯异常、煤尘增大、气温气味、喷煤、有哨声、风声等 （3）煤层结构与构造方面：层理紊乱、煤松软等 矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律

14、7 7、煤体破坏程度越高，突出危险性越大、煤体破坏程度越高，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石门突出危险性最大 在统计的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，是平巷平均突出强度（50吨/次）的6倍以上。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月三、煤与瓦斯突出的一般规律 9 9、煤层突出危险区常呈条带状分布、煤层突出危险区常呈条带状分布 前苏联

15、统计资料表明，在突出煤层中，突出危险区仅占突出煤层区域总面积的10%。我国统计资料表明，突出煤层中，突出危险区仅占突出煤层区域总面积的 1015%。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月四、四位一体综合防治措施 煤矿安全规程第一百七十七条：开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测突出危险性预测、防治防治突出措施突出措施、防治突出措施的效果检验防治突出措施的效果检验、安全防护措施安全防护措施等综合防治突出措施。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月四、四位一体综合防治措施 1、煤层突

16、出危险性预测的分类和突出危险性划分 （1 1）煤层突出危险性预测的分类）煤层突出危险性预测的分类矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治煤层煤层区域突出危险性预测区域突出危险性预测工作面突出危险预测工作面突出危险预测煤层煤层煤层区域煤层区域揭煤工作面揭煤工作面采煤工作面采煤工作面煤掘进工作面煤掘进工作面第二十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月四、四位一体综合防治措施 1、煤层突出危险性预测的分类和突出危险性划分 （2 2）突出危险性划分）突出危险性划分矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治煤层煤层突出煤层突出煤层非突出煤层非突出煤层突出危险区突出危险区突出威胁区突出威胁区

17、突出危险工作面突出危险工作面无无突突出出危危险险工工作作面面无突出危险区无突出危险区第二十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月四、四位一体综合防治措施矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治煤层煤层区域预测区域预测非突出层非突出层突出层突出层区域预测区域预测威胁区威胁区危险区危险区人身防护措施人身防护措施推进推进 50m危险性预测危险性预测危险面危险面人身防护措施人身防护措施威胁面威胁面危险性预测危险性预测危险面危险面采掘作业采掘作业安全措施安全措施非危险面非危险面人身防护措施人身防护措施措施效检措施效检防突（消突）措施防突（消突）措施采掘作业采掘作业无效无效有效有效综合防突措施

18、流程图综合防突措施流程图第二十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月五、突出危险性预测 （一）、区域突出预测（一）、区域突出预测 （1 1）单项指标法）单项指标法 区域预测煤层突出危险性的单项指标包括：区域预测煤层突出危险性的单项指标包括：1.1.煤的破坏类型煤的破坏类型 2.2.瓦斯放散初速度指标瓦斯放散初速度指标 3.3.煤的坚固性系数煤的坚固性系数 4.4.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月1 1、煤的破坏类型、煤的破坏类型矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十八张，PPT共一百零二

19、页，创作于2022年6月2.2.瓦斯放散初速度指标瓦斯放散初速度指标 瓦斯放散初速度指标按下式计算；瓦斯放散初速度指标按下式计算；p=p2p=p2p1p1 同一煤样的两个试样测出同一煤样的两个试样测出p p值之差不应大于值之差不应大于1 1，否则需要重，否则需要重新进行测定。新进行测定。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第二十九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 3.3.煤的坚固性系数（煤的坚固性系数（f f）4.4.煤层瓦斯压力（煤层瓦斯压力（p p）矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月（一）、区域突出预测（一）、

20、区域突出预测 （2 2）综合指标法）综合指标法DD、K K法法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治D=D=（0.0075H/f-30.0075H/f-3）(P-0.74)(P-0.74)K=P/fK=P/fDD煤层突出危险性综合指标；煤层突出危险性综合指标；KK煤的突出危险性综合指标；煤的突出危险性综合指标；HH开采深度，开采深度，m m；PP煤层瓦斯压力，取两个测压孔煤层瓦斯压力，取两个测压孔 实测瓦斯压力最大值，实测瓦斯压力最大值，MPaMPa；PP软分层煤的瓦斯放散初速软分层煤的瓦斯放散初速 度指标；度指标；ff软分层煤的平均坚固性系数。软分层煤的平均坚固性系数。第三十一张，PP

21、T共一百零二页，创作于2022年6月五、突出危险性预测 （二）、工作面突出预测（二）、工作面突出预测 1.1.钻孔瓦斯涌出初速度法钻孔瓦斯涌出初速度法 （1 1）工作面的软分层中，靠近巷道两帮，各打一个平行于）工作面的软分层中，靠近巷道两帮，各打一个平行于巷道掘进方向，直径巷道掘进方向，直径42mm42mm，深，深3.5m3.5m的预测钻孔；的预测钻孔；（2 2）用专用封孔器封孔，留）用专用封孔器封孔，留0.5m0.5m长测量室；长测量室；（3 3）在成孔）在成孔2min2min内测定完钻孔瓦斯涌出初速度。内测定完钻孔瓦斯涌出初速度。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十二张，PP

22、T共一百零二页，创作于2022年6月1.1.钻孔瓦斯涌出初速度法钻孔瓦斯涌出初速度法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2.钻屑解吸指标法钻屑解吸指标法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治 (1)(1)在在煤煤巷巷掘掘进进工工作作面面软软分分层层中中打打2 2个个直直径径42mm42mm、深深8 810m10m的的预测钻孔，如右图示；预测钻孔，如右图示；(2)(2)钻钻孔孔每每打打1m1m，测测定定一一次次钻钻屑屑量量，每每隔隔2m2m测测定定一一次次钻钻屑屑解解吸吸指指标标；根根据据每每个个钻钻孔孔的的最最大大钻钻屑屑量

23、量S Smaxmax和和最最大大钻钻屑屑解解吸吸指指标标h h2 2或或K K1 1预预测测工工作作面面的的突突出危险性。出危险性。第三十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2.钻屑解吸指标法钻屑解吸指标法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2.钻屑解吸指标法钻屑解吸指标法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月3.R3.R指标法指标法矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治测试方法（测试方法（细则细则第第3737条）条）(1)(1)在煤巷掘进工作面打在煤巷

24、掘进工作面打2 2个个(倾斜或急倾倾斜或急倾斜煤层斜煤层)或或3 3个个(缓倾斜煤层直径缓倾斜煤层直径42mm42mm、深深5.55.56.5m6.5m的钻孔；的钻孔；(2)(2)钻孔布置在软分层中，一个钻孔位钻孔布置在软分层中，一个钻孔位于巷道工作面中部平行于掘进方向，于巷道工作面中部平行于掘进方向，其它钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外其它钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外2 24m4m处；处；(3)(3)钻孔每打钻孔每打1m1m，测定一次，测定一次S S和和q q；(4)(4)测测q q时，测量室长度为时，测量室长度为1m1m，根据每，根据每个钻孔的最大个钻孔的最大SmaxSmax和最大和最大q

25、maxqmax确定确定R R值；值；(5)(5)每预测循环留每预测循环留2m2m超前距。超前距。第三十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月3.R3.R指标法指标法 根据每个钻孔的最大Smax和最大qmax确定R值按下式计算：R1=(Smax 1.8)(qmax-4)R2=Smax+4.5 qmax矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月六、防治突出措施六、防治突出措施（一）（一）区域性防治突出措施区域性防治突出措施 使煤层一定区域（如一个采区）消除突出危险性使煤层一定区域（如一个采区）消除突出危险性。（二）局部防治突出措施（二）

26、局部防治突出措施 使工作面前方小范围煤体丧失突出危险性。使工作面前方小范围煤体丧失突出危险性。开采突出煤层时，必须采取综合防突措施。在采用防治突出开采突出煤层时，必须采取综合防突措施。在采用防治突出措施时，应优先选择措施时，应优先选择区域性防治突出措施区域性防治突出措施，如果不具备采取区域性，如果不具备采取区域性防治突出措施的条件，必须采取防治突出措施的条件，必须采取局部防治突出措施局部防治突出措施。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第三十九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月（一）（一）区域性防治突出措施区域性防治突出措施 1.1.开采保护层开采保护层矿井煤与瓦斯突出及防治

27、矿井煤与瓦斯突出及防治下解放层开采上解放层开采解放层被解放层解放层被解放层第四十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 1.1.开采保护层开采保护层矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治厚煤层分层开采也相当于保护层开采厚煤层分层开采也相当于保护层开采第四十一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 1.1.开采保护层的作用开采保护层的作用 矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治 （1 1）地压减少，弹性潜能得以）地压减少，弹性潜能得以缓解释放。缓解释放。（2 2）煤层膨胀就形，形成）煤层膨胀就形，形成裂隙与孔道，透气系数增加。裂隙与孔道，透气系数增加。（3 3）煤层瓦斯涌

28、出后，煤）煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加。的强度增加。保护层开采后，不但消除或保护层开采后，不但消除或减少了引起瓦斯突出的两个重要减少了引起瓦斯突出的两个重要因素：地压和瓦斯，而且增加了因素：地压和瓦斯，而且增加了卸突出能力的因素即煤的强度。卸突出能力的因素即煤的强度。图图3：开采保护层防治煤与瓦斯突出的机理：开采保护层防治煤与瓦斯突出的机理第四十二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2.预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治预抽煤层瓦斯措施的沿层布孔方式示意图预抽煤层瓦斯措施的沿层布孔方式示意图第四十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2

29、.预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治预抽煤层瓦斯措施的穿层布孔方式示意图预抽煤层瓦斯措施的穿层布孔方式示意图第四十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月2.2.预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯 一个采煤工作面的瓦斯涌出量每分钟大于5m3时，或一个掘进工作面每分钟大于3m3，采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，应采取抽放瓦斯措施。经验证明，预抽煤层瓦斯是一种有效的方法。预抽煤层瓦斯是一种有效的方法。作用：作用：降低突出煤层和瓦斯压力和瓦斯含量，并由此引起煤层收缩变形、地应力下降煤层透气系数增加和煤的强度提高等效应，使用其丧失或减弱突出危险性。矿井煤与瓦斯突出及防治

30、矿井煤与瓦斯突出及防治第四十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月3.3.煤层注水煤层注水 实践表明，实践表明，只要能将水注均匀注入煤体，而且煤只要能将水注均匀注入煤体，而且煤体内水分达体内水分达4%4%以上，就能防止突出的发生。以上，就能防止突出的发生。原因是水改变了煤的力学性质，增加了煤的可塑原因是水改变了煤的力学性质，增加了煤的可塑性，降低了煤的弹性模量，使应力分布均匀化，弹性性，降低了煤的弹性模量，使应力分布均匀化，弹性能释放的速度变小，降低了释放的功率，水进入了孔能释放的速度变小，降低了释放的功率，水进入了孔隙，降低了瓦斯的排放，可使瓦斯放散速度减少了隙，降低了瓦斯的排放，可

31、使瓦斯放散速度减少了90%90%，大大降低了瓦斯释放的功率。，大大降低了瓦斯释放的功率。问题：如何才能使水均匀湿润煤体？问题：如何才能使水均匀湿润煤体？矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第四十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月（二）局部防治突出措施（二）局部防治突出措施矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治石门防突措施：石门防突措施：（1 1）扩孔卸煤钻）扩孔卸煤钻（2 2）金属骨架）金属骨架（3 3）高压注水）高压注水（4 4）水力冲孔）水力冲孔（5 5）超前钻孔）超前钻孔煤巷防突措施：煤巷防突措施：（1 1）水力冲孔）水力冲孔（2 2）超前钻孔）超前钻孔（3 3

32、）松动爆破）松动爆破（4 4）超前支护）超前支护（5 5）高压注水）高压注水（6 6）卸压槽）卸压槽（7 7）掩护挡板）掩护挡板采面防突措施：采面防突措施：（1 1）超前支护）超前支护（2 2）卸压槽）卸压槽（3 3）高压注水）高压注水（4 4）浅孔松动爆破）浅孔松动爆破 局部防突措施局部防突措施第四十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第四十八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月（二）局部防治突出措施（二）局部防治突出措施 1.1.超前钻孔超前钻孔矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第四十九张，PPT共一百零二页，创作于2

33、022年6月2.2.排放钻孔（石门揭煤）排放钻孔（石门揭煤）矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治石门排放钻孔布置图石门排放钻孔布置图P一测压孔；128一排放钻孔第五十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月3.3.水力冲孔水力冲孔矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治 水力冲孔工艺系统示意图水力冲孔工艺系统示意图11钻杆钻杆 22套管套管 33三通管三通管 44钻机钻机 55阀门阀门 66高压水管高压水管 77压力表压力表 88射流泵射流泵 99排煤水管排煤水管第五十一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月4.4.水力冲刷水力冲刷矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及

34、防治 水力冲刷施工工艺示意图水力冲刷施工工艺示意图11冲刷钻孔冲刷钻孔 22冲刷水枪冲刷水枪 33支撑柱支撑柱 44高压胶管高压胶管 55高压水泵高压水泵 66水管水管 77水车水车第五十二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月5.5.深孔松动爆破深孔松动爆破矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治 深孔松动爆破钻孔布置：深孔松动爆破钻孔布置：如右图示。如右图示。-直径为直径为125mm125mm的控制孔的控制孔 -直径为直径为50mm50mm的爆破孔的爆破孔第五十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月6.6.水力挤出水力挤出矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治水力挤

35、出钻孔布置水力挤出钻孔布置第五十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月6.6.水力挤出水力挤出矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治水力挤出设备水力挤出设备第五十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月7.7.金属骨架金属骨架矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第五十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月七、防突措施的效果检验防突措施的效果检验 目的在于目的在于保证防突措施的有效性和措施执行的保证防突措施的有效性和措施执行的效果效果。措施执行后如效果检验有效，可在采取安全防护措措施执行后如效果检验有效，可在采取安全防护措施的情况下，进行采掘作业；如效果检验无

36、效，则必须施的情况下，进行采掘作业；如效果检验无效，则必须采取补充措施，再进行措施效果检验，直到效果检验有采取补充措施，再进行措施效果检验，直到效果检验有效为止。效为止。效果检验方法同预测方法。效果检验方法同预测方法。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第五十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月七、防突措施的效果检验防突措施的效果检验矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治防突措施效果检验钻孔布置防突措施效果检验钻孔布置 11措施孔措施孔 22措施效果检验孔措施效果检验孔第五十八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月八、安全防护措施安全防护措施 为防止突出预测失误或

37、措施失效而发生突出，无论石门揭穿煤层为防止突出预测失误或措施失效而发生突出，无论石门揭穿煤层或在突出煤层中进行采掘作业，都必须采取安全防护措施。或在突出煤层中进行采掘作业，都必须采取安全防护措施。安全防护措施包括：安全防护措施包括：1.1.震动放炮；震动放炮；2.2.远距离放炮；远距离放炮；3.3.反向风门；反向风门；4.4.避难硐室和压风自救系统；避难硐室和压风自救系统；5.5.自救器。自救器。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第五十九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月八、安全防护措施安全防护措施 1.1.震动放炮；震动放炮；2.2.远距离放炮；远距离放炮；掘进工作面应实

38、施远距离放炮，放（躲）炮距离不得小于掘进工作面应实施远距离放炮，放（躲）炮距离不得小于300m300m，条件许可时，放炮地点应尽量设在进风侧反向风门之外或，条件许可时，放炮地点应尽量设在进风侧反向风门之外或避难峒室内；避难峒室内；炮后炮后3030分钟以后才能进入工作面。分钟以后才能进入工作面。爆破地点应配备急救袋或自救器。爆破地点应配备急救袋或自救器。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第六十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月3.3.反向风门反向风门 设置反向风门时应遵守下列规定：设置反向风门时应遵守下列规定：（1 1）反向风门必须设置在掘进工作面的进风侧）反向风门必须设置在

39、掘进工作面的进风侧 （2 2）反向风门必须牢固，并须设两道。风门墙垛可用砖或混）反向风门必须牢固，并须设两道。风门墙垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道周边煤岩中凝土砌筑，嵌入巷道周边煤岩中 （3 3）爆破时风门必须关闭，对通过门垛的风筒，必须有隔断）爆破时风门必须关闭，对通过门垛的风筒，必须有隔断装置装置 （4 4）反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作）反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作面的通风系统和石门揭穿突出煤层时预计和突出强度确定。面的通风系统和石门揭穿突出煤层时预计和突出强度确定。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第六十一张，PPT共一百零二

40、页，创作于2022年6月4.4.避难硐室和压风自救系统避难硐室和压风自救系统 矿井应装备压风自救系统，并按矿井应装备压风自救系统，并按煤矿安全规程煤矿安全规程和和防突细则防突细则有关规定在采掘巷道内设立避难所和压风自救峒室。有关规定在采掘巷道内设立避难所和压风自救峒室。避难硐室避难硐室 （1 1）避难所必须设置有向外开启的严密的隔离门，室内净）避难所必须设置有向外开启的严密的隔离门，室内净高不得低于高不得低于2m2m，每人占用面积不得小于，每人占用面积不得小于0.5m20.5m2。所内支护必须。所内支护必须良好，并设有与矿井调度的直通电话。良好，并设有与矿井调度的直通电话。（2 2）避难硐所内

41、必须设有供给空气的设施，每人供风量不）避难硐所内必须设有供给空气的设施，每人供风量不得小于得小于0.3m3/min0.3m3/min。（3 3）避难所内应根据避难最多人数，配备足够数量的自救器。）避难所内应根据避难最多人数，配备足够数量的自救器。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第六十二张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月4.4.避难硐室和压风自救系统避难硐室和压风自救系统 压风自救系统 （1 1）压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。）压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。（2 2）压风自救系统应设置在距采掘工作面）压风自救系统应设置在距采掘工作面25m40m25m40m的

42、巷道内、的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在位置以及回风巷有人作爆破地点、撤离人员与警戒人员所在位置以及回风巷有人作业处。长距离的掘进巷道中，应每隔业处。长距离的掘进巷道中，应每隔50m50m设置一组压风自救系设置一组压风自救系统统 （3 3）每组压风自救系统一般可供）每组压风自救系统一般可供5858人使用，压缩空气供给量人使用，压缩空气供给量每人不得小于每人不得小于0.1m0.1m3 3/min/min。矿井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第六十三张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月5.5.自救器自救器 井下作业人员必须配带隔离式自救器井下作业人员必须配带隔离式自救器矿

43、井煤与瓦斯突出及防治矿井煤与瓦斯突出及防治第六十四张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 矿井瓦斯抽放是国内外广泛采用的控制瓦斯涌出的矿井瓦斯抽放是国内外广泛采用的控制瓦斯涌出的措施。措施。了解瓦斯抽放发展概况，叙述瓦斯抽放的目的、了解瓦斯抽放发展概况，叙述瓦斯抽放的目的、条件及意义，根据条件分析瓦斯抽放的方法，计算条件及意义，根据条件分析瓦斯抽放的方法，计算瓦斯抽放的基本参数；是矿井瓦斯抽放与管理的基瓦斯抽放的基本参数；是矿井瓦斯抽放与管理的基础。础。矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放第六十五张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月一、瓦斯抽放发展概况 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放我国煤矿瓦斯抽

44、放技术的发展我国煤矿瓦斯抽放技术的发展 50年年代代中中期期，采采用用穿穿层层钻钻孔孔抽抽放放上上邻邻近近层层瓦瓦斯斯在在阳阳泉泉获获得得成成功功，解解决决了了煤煤层层群群开开采采中中首首采采面面瓦瓦斯斯涌涌出出量量大大的的问问题题。同同时时，认认识识到到利利用用煤煤层层开开采采后后形形成成的的采采动动卸卸压压作作用用进进行行边边采采边边抽抽,可可以以有有效效地地抽抽出出瓦斯。瓦斯。高透气性煤层抽放高透气性煤层抽放瓦斯阶段瓦斯阶段邻近层卸压抽放邻近层卸压抽放瓦斯阶段瓦斯阶段 80年年代代开开始始，随随着着机机采采、综综采采和和放放顶顶煤煤技技术术的的应应用用，开开采采强强度度增增大大，使使工工

45、作作面面绝绝对对瓦瓦斯斯涌涌出出员员大大幅幅度度增增加加。为为了了解解决决高高产产、高高效效工工作作面面多多瓦瓦斯斯涌涌出出源源、高高瓦瓦斯斯涌涌出出量量的的问问题题，必必须须结结合合矿矿井井的的地地质质开开采采条条件，实施综合抽放瓦斯件，实施综合抽放瓦斯 50年代初期，年代初期，在抚顺高透气性特在抚顺高透气性特厚煤层中首次成功厚煤层中首次成功采用井下钻孔预抽采用井下钻孔预抽煤层瓦斯，煤层瓦斯，解决了解决了抚顺矿区的关键问抚顺矿区的关键问题，在透气性小于题，在透气性小于抚顺煤层的其它矿抚顺煤层的其它矿井未取得明显的效井未取得明显的效果。果。突突出出煤煤层层抽抽放放瓦瓦斯斯效效果果不不理理想想、

46、难难以以消消除除突突出出威威胁胁。从从60年年代代开开始始，试试验验研研究究了了多多种种强强化化抽抽放放开开采采煤煤层层瓦瓦斯斯的的方方法法，如如煤煤层层高高、中中压压注注水水、水水力力压压裂裂、水水力力割割缝缝、松松动动爆爆破破、大大直直径径钻钻孔等。孔等。低透气性煤层强化低透气性煤层强化抽放瓦斯阶段抽放瓦斯阶段综合抽瓦斯阶段综合抽瓦斯阶段第六十六张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月二、相关规定（必要性）衡量一个瓦斯矿井是否有必要抽放，可以根据以下几点：（1）对于生产矿井，由于矿井的通风能力已经确定，所以矿井瓦斯涌出量超过通风所能稀释瓦斯量时，即应考虑抽放瓦斯；（2）对于新建矿井，当

47、采煤工作面瓦斯涌出量5 m3/min，掘进工作面瓦斯涌出量3 m3/min，采用通风方法解决瓦斯问题不合理时，应该抽放瓦斯；（3）对于全矿井，一般认为，绝对瓦斯涌出量30 m3/min，或相对瓦斯涌出量1525 m3/t时应抽放瓦斯；（4）开采保护层时可考虑抽放保护层瓦斯；对于突出煤层，可以考虑用预抽瓦斯的方法防止突出。矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放第六十七张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 三、瓦斯抽放难易程度 目前一般用煤层透气性系数煤层透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数钻孔瓦斯流量衰减系数来衡量。1.1.煤层透气性煤层透气性系数（系数（）指在指在1m3的煤体的两侧，瓦斯压力平方差为的煤

48、体的两侧，瓦斯压力平方差为1MPa时，通过时，通过1m长度的煤体，在此长度的煤体，在此1m2煤面上，每日流过的瓦斯量。煤面上，每日流过的瓦斯量。单位：单位：m2/(MPa2 d)矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放第六十八张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月 三、瓦斯抽放难易程度 2.2.钻孔瓦斯流量衰减系数钻孔瓦斯流量衰减系数 是表示钻孔瓦斯流量随着时间延续呈衰减变化关系的系数。其测算方法是：选择有代表性的地区打钻孔，先测其初始瓦斯流量q0，经过t时间后，再测其瓦斯流量qt，后经下式计算。矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放第六十九张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月四、抽放方法的分类四、抽放方法的

49、分类 矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放第七十张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月依据分类适 用 条 件按抽出瓦斯来源分本煤层抽放井下开采工作所遇到的瓦斯主要来自本煤层，且涌出量大邻近煤层抽放由于采动的影响，开采层上、下邻近煤层内的瓦斯涌入开采层的回采工作面而威胁生产时采空区抽放在工作面后方的采空区或者采空区经常泄出瓦斯，导致工作面、采区总回风或全矿井总回风中的瓦斯严重超限按抽放区是否卸压分未卸压抽放适用于透气系数较大的开采煤层卸压抽放适用于透气系数较差的开采煤层按抽放与采掘的时间配合分预先抽放用于够消除回采和掘进时的瓦斯危害边采边抽适用于预先抽放效果不理想或接续紧张条件下的瓦斯抽放按抽放工艺分

50、井下钻孔抽放本煤层、邻近层、采空区抽放瓦斯皆可使用，是最常见的瓦斯抽放通道巷道抽放煤层较厚透气性好，采掘时有大量瓦斯涌出时钻孔、巷道混合抽放邻近层或工作面开区抽放采空区封闭抽放采空区丢煤太多，放顶后涌出瓦斯量大的情况地面钻孔抽放采区距地表较浅，地面有施工条件的地方第七十一张，PPT共一百零二页，创作于2022年6月五、抽放方法五、抽放方法 1.开采煤层抽放 按钻孔与煤层的关系分为穿层钻孔穿层钻孔和沿层钻孔沿层钻孔；按钻孔角度分为上向孔上向孔、下向孔下向孔和水平孔水平孔。我国多采用穿层上向钻孔穿层上向钻孔。矿井瓦斯抽放矿井瓦斯抽放钻孔参数：钻孔参数：钻孔方向钻孔方向 我国多为上向孔我国多为上向孔