煤与瓦斯突出的影响因素及其预防措施

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1、煤与瓦斯突出的影响因素及其预防措施煤与瓦斯突出是煤矿生产作业过程中，可能产生的自然安全灾害之一，其造成的后果不堪设想。本文将对影响煤与瓦斯突出问题的因素进行分析，并提出预防措施。　　关键词煤与瓦斯突出；影响因素；预防　　TD4A1674-6708（2012）58-0133-02　　在矿井作业过程中，如果出现煤与瓦斯突出事故，大量的瓦斯气体、煤岩固体物就会迅速喷出，超大冲击力既会破坏井下装备，喷射的煤岩也可能将巷道堵塞，影响作业人员的安全撤出，同时破坏井下通风系统，造成人员伤亡事故。如果突出的瓦斯

2、遇到火源，就可能发生燃烧、爆炸风险，甚至井毁人亡。因此，煤与瓦斯突出问题不容忽视。　　1煤与瓦斯突出的影响因素　　1.1地应力　　地应力是产生地质运动的主要动力，也是发生煤与瓦斯突出现象的动力。一般情况下，可以将地应力分为采掘附加应力、地质构造应力、自身重力三大类型。采掘附加应力主要来自采掘作业影响，将原有的应力状态破坏，造成应力状态的重新分布，而应力的改变，直接造成煤与瓦斯突出；地质构造应力来自矿区内的地质构造影响，也可认定为常数；自身重力来自岩体自重，在一个较小范围内，地表不会产生较大变化，

3、也可认定为定值。　　1.2地质构造　　矿井的地质构造，可包含褶曲、断层、节理等形式，在煤与瓦斯突出的诸多影响因素中，地质构造的影响力具有一定决定性、控制性。一般断层和褶皱等现象，出现在成煤的后期构造作用下。由于地质构造对矿区的控制作用，尤其是断层与褶皱的重要性，往往是形成煤与瓦斯突出的重要条件，且具有的风险易损不同，因此必须加强重视。由于断层造成的煤与瓦斯突出较为复杂，可以将断层分为逆断层和正断层两种形式，其落差大小、断层性质以及延伸长度等有所不同，这些因素的差别既可能造成煤的原生结构破坏，也助

4、推突出的发展。张性断裂利于排放瓦斯，而压性断裂则不利于排放瓦斯，封闭作用明显，聚集瓦斯，提升了瓦斯的内容，成为突出动力。另外，褶曲构造对煤与瓦斯突出问题的影响力也不容忽视，据大量工程实践表明，一般容易出现煤与瓦斯突出问题的部位，主要是褶皱的紧密部位或者强烈部位、背斜的倾伏端、向斜的轴部端、褶皱的牵引部位等。　　1.3煤的物理性质　　煤的物理性质主要是煤对瓦斯的吸附和解吸能力，力学性质则主要指煤的强度，也就是在煤受到外力作用时，产生的抵抗能力大小，包括抗剪强度、抗压强度、抗拉强度、粘结力、内摩擦角

5、等。由于煤的各种性质对煤与瓦斯突出问题影响较大，因此需引起足够重视。一般情况下，如果煤的力学性质偏弱，那么缝隙越多，破坏力也偏小，煤层的受力破坏严重，而突出恰好发生在煤层的破坏位置。因此，煤的物理性质既决定了抵抗破坏力的功效，同时也体现了煤的承载力，另外，如果煤层中有瓦斯，且煤对瓦斯的吸附能力、煤的强度等逐渐下降，那么在一定的地应力条件中，煤中的裂缝较为严重，且连通性不佳，影响了煤的透气性，尤其在含有高瓦斯的情况下，可能出现瓦斯压力对煤层的破坏，也有可能形成过强的瓦斯气流，造成安全隐患。因此，加

6、强煤的物理性质研究，对预防煤与瓦斯突出也很重要。　　1.4瓦斯的参数　　在煤与瓦斯突出问题中，瓦斯压力的作用较明显，也作为突出的动力，瓦斯压力和瓦斯突出的关系较为复杂，一般瓦斯压力随着开采深度的增加而增加，瓦斯压力越大，那么发生煤与瓦斯突出的可能性就越大。在煤层中，含有的瓦斯量越大，那么煤与瓦斯突出的涌出量和强度也越大，一般煤中含有的瓦斯是吸附瓦斯与游离瓦斯，一般游离瓦斯会在突出中自由溢出，吸附瓦斯则以解吸功能进行释放。　　1.5煤层的厚度变化　　煤层作为生成瓦斯、储存瓦斯的重要场所，给煤与瓦斯

7、突出提供了物质基础。实际上，煤层的厚度在一定程度上影响了瓦斯的生成量大小，显示了原始沉积的条件差异，也可体现突出的分布压力。煤层厚度变化体现的梯度，实际上也是瓦斯变化的梯度表现，影响了瓦斯涌出。对于突出的煤层来说，较厚的煤层，尤其在软煤带位置，最容易发生煤与瓦斯突出。　　由于煤的厚度具有不均匀性，在受到外力作用的情况下，应力分布不均，尤其在煤层厚度的集中点，应力也较为集中，构造运动会造成煤层的厚度变化，成为应力的异常点以及瓦斯集中地点，存在较大安全隐含。也就是说，在较为稳定的多煤层突出矿井中，随

8、着煤层厚度的增加，可能存在的危险性也有所增加。在同一个煤层中，厚度较强的区段相比厚度薄弱的区段，危险性更大；而厚度变化较大的煤层相比厚度变化较小的煤层，危险性更大。　　2预防煤与瓦斯突出事故的几点对策　　1）加强煤与瓦斯突出的预防工作重视程度，纳入到非突出矿井的整个生产建设过程中，包括地质勘探、建井、矿井生产等环节。由于煤与瓦斯突出既可以产生在矿井的浅部位置，也可能产生在深部位置、掘进面、采煤面等，因此需加强全过程控制；2）提高工作人员的安全作业意识，学好“防突”知识。煤矿企业的全体人员都应掌握