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Prof.Dr.Cheng,1、煤矿安全生产状况分析2、矿井瓦斯防治基础3、矿井瓦斯爆炸及其防治4、矿井煤与瓦斯突出及其防治5、煤与瓦斯安全高效共采理论及其应用,煤矿瓦斯防治课程内容,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析4.2煤与瓦斯突出机理4.3煤与瓦斯突出预测预报4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,煤与瓦斯突出定义在采掘过程中，突然从煤（岩）壁内部向采掘空间喷出煤岩和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。,自行冲破岩柱突出实例,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出现象的力学特征分类突出，地应力、瓦斯压力、煤体强度；压出，地应力、煤体强度；顷出，地应力、煤体自重、煤体强度；,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出强度分类小型突出，强度小于50t，瓦斯排放几十分钟；中型突出，强度50～99t，瓦斯排放一个班；次大型突出，强度100～499t，瓦斯排放一天；大型突出，强度500～999t，瓦斯排放几天；特大型突出，强度大于1000t，瓦斯排放长时间。,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出危险程度分类突出矿井与突出煤层，矿井在采掘过程中发生一次煤与瓦斯突出，该矿井即定为煤与瓦斯突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。突出危险区与突出威胁区，突出煤层经区域预测可划分为突出危险区与突出威胁区。突出危险工作面和突出威胁工作面，在突出危险去那，工作面进行采掘作业前，应进行工作面预测，采掘工作面经预测后，可划分为突出危险工作面和突出威胁工作面。,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,南桐东林矿石门突出,突出煤量130t,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,1969.7.13在深710m主石门揭L3煤层，突出煤1.45万t，煤堵满主石门550m，副石门270m，瓦斯25万m3，突孔面积超过1.1万m2;煤层倾角67。瓦斯含量20m3/t，瓦斯压力5MPa，注水75m3后为3.9MPa，煤厚1.03m，构造煤厚0.4m。1、注水措施无效,煤湿润角90o，构造煤未湿润；2、受逆断层和岩浆侵入构造及构造应力影响（水平应力系数3倍）；3、石门保护煤柱集中应力；4、注水后瓦斯压力2.43.9MPa始突值。,顿巴斯加加林矿特大突出,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,1975.08.08突出12780t（煤60，矸石40），瓦斯140万m3；1977.07.05突出2807t，瓦斯60万m3；1983.01.14突出5000t，瓦斯44.5万m3。,三汇坝一、二矿主平硐三次特大突出,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出点煤厚（构造煤）南帮5.0m;北帮0.1m；瓦斯压力0.7MPa；距地表500m；位于F34-4逆断层下盘；煤岩破坏严重。震动性放炮揭煤，人员全部撤至地面，无其它防突措施。,三汇坝一矿主平硐突出,Prof.Dr.Cheng,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出点距地表垂深445m；瓦斯压力3.7MPa;受向斜与扭转构造影响以及开采应力叠加作用；大面积构造煤。,南桐鱼田堡矿石门自行破岩突出,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,2002.4.7二水平818-3溜煤斜巷突出煤岩8729t，瓦斯93.82万m3突出点8、9煤合层厚9.5m；全搓揉成构造煤;瓦斯压力2.65Mpa;该巷恰位于小向斜轴部；区域构造应力较活跃,其方向恰与煤层走向垂直；突出后打钻确定出一个断距3m走向逆断层;受开采应力叠加影响。,芦岭矿自行破岩突出,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,芦岭矿自行破岩突出煤岩分布图,Prof.Dr.Cheng,4.1煤与瓦斯突出实例及分析,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,Prof.Dr.Cheng,4.2煤与瓦斯突出机理,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出发生的地点、频率和强度石门，突出强度大煤巷掘进工作面，频率高回采工作面，频率中等可能发生延期突出,Prof.Dr.Cheng,4.2煤与瓦斯突出机理,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出过程的四个阶段准备阶段激发阶段发展阶段终止阶段,Prof.Dr.Cheng,煤与瓦斯突出机理瓦斯作用说地应力作用说综合作用假说流变作用假说球巧失稳假说,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出区域预测的综合指标法,,,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,突出区域预测的单项指标法,,,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,煤巷突出危险性预测预报和效果检验,,,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,煤巷突出危险性预测预报和效果检验,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,煤巷突出危险性预测预报和效果检验,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,Prof.Dr.Cheng,4.3煤与瓦斯预测预报,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,煤巷突出危险性预测预报和效果检验,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,区域性煤与瓦斯突出防治技术开采保护层预抽煤层瓦斯煤层注水煤巷掘进煤与瓦斯突出防治技术预抽瓦斯排放瓦斯高压注水松动爆破,,,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,巷帮边掘边抽钻孔布置图,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,迎头短钻孔瓦斯抽排布置图,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,迎头短钻孔瓦斯预抽布置图,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,迎头高压注水钻孔布置图,Prof.Dr.Cheng,4.4煤巷掘进防突技术,4、矿井煤与瓦斯突出及其防治,,,迎头松动爆破钻孔布置图,Prof.Dr.Cheng,中国矿业大学安全科学与消防工程系,敬请各位领导、专家批评指正,谢谢,
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