煤礦井下生產過程中,煤層和巖層內的大量瓦斯向采掘空間突然噴射的。地質構造控制著煤層瓦斯的賦存和構造煤分層破壞程度以及厚度分布,控制著煤與瓦斯突出;煤與瓦斯突出動力現象是一定規模的瓦斯突出煤體在臨近采掘工作面煤壁時,卸載引起煤體拉張向深部擴展破壞,煤層透氣性高倍增加,同時煤體內大量瓦斯因降壓而快速解吸,靠近煤壁的煤體內瞬間形成高動能的氣、煤顆粒混合體,類似點藥包,造成煤層嚴重崩塌破壞,發生煤與瓦斯突出 [1]。瓦斯支柱是煤礦中用于支撐頂板、防止頂板垮落和保證作業空間安全的設備。徐匯區特制瓦斯支柱銷售廠家
(1)突出的煤向外拋出距離較遠,具有分選現象。(2)拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角。(3)拋出的煤破碎程度高,含有大量的塊煤和手捻無粒感的煤粉。(4)有明顯的動力效應,破壞支架,推倒礦車,破壞和拋出安裝在巷道內的設施。(5)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量遠遠超過突出煤的瓦斯含量,有時會使風流逆轉。(6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其它分岔形等。噴出的瓦斯成分一般是沼氣(CH4),個別是二氧化碳。夾有煤塊的瓦斯突出稱煤和瓦斯突出,夾帶巖石的,稱巖和瓦斯突出。煤(巖)和瓦斯突出破壞巷道、設備,而且常造成人員傷亡。徐匯區特制瓦斯支柱銷售廠家瓦斯支柱的設計需要考慮多個因素,包括礦井的地質條件、開采深度、礦石性質等。
應急避災井下避災的基本原則:1.積極搶救。煤與瓦斯突出事故發生后,處于災區內以及受波及區域的人員應沉著冷靜,根據災情和現場條件,在保證自身安全的前提下,采取積極有效的方法和措施,及時投入現場搶救,將事故控制在**小范圍,制定和實施預防瓦斯措施,比較大限度地降低事故造成的損失。在搶險過程中,必須保持統一的指揮和嚴密的組織,嚴禁冒險蠻干和驚慌失措,嚴禁各行其是和單獨行動要采取防止災區條件惡化和保障救援人員安全的措施,特別要提高警惕,避免二次事故的發生。2.安全撤離。當現場不具備事故搶救的條件,或可能危及人員的安全時,井下礦工應由現場負責人或有經驗的老工人帶領,根據礦井災害處理計劃、煤與瓦斯突出事故應急預案中規定的撤退路線和當時的現場實際情況,盡量選擇安全條件比較好、距離**近的路線,迅速撤離危險區域。3.妥善避難。如在短時間內無法安全撤退,遇險人員應在災區內進行自救和互救,妥善避難,努力維持和改善自身生存條件,等待救護隊員的救援,切忌盲動。
1990年8月3日11時40分,天府礦務局劉家溝礦+70m水平北茅口大巷掘進工作面,誤入地質構造帶,放炮引起特大型煤與瓦斯突出,突出煤矸量5000多t,瓦斯約52萬m3,堆積巷道465m,造成13人死亡,7人輕傷,直接經濟損失約10萬元 [6]。中國典型煤與瓦斯突出案例匯總表2004年10月20日,大平煤礦21軌道下山巖石掘進面13m處遇到一條北西向展布的落差約10m的逆斷層,發生了一起延期性特大型煤與瓦斯突出事故。根據現場實際清理統計得到突出煤(巖)總量為1894t,突出瓦斯量25萬m3。突出通道空洞位于工作面的中上方,空洞的軸線方位為NW328°,空洞向上的傾角43°,與斷層面產狀基本一致,這說明突出啟動后主要沿構造軟煤帶發展 [2]。瓦斯支柱通過支撐頂板,為作業人員提供了安全的工作環境。
發生突出的現場條件千差萬別,但突出發生位置一定存在著利于能量蓄積和能量突然釋放的地質結構環境;突出發生時間雖然短暫,但其仍存在自身的發生階段,一般認為會經歷準備、啟動、發展和終止4個階段,突出準備階段主要完成能量的蓄積,突出啟動的直接原因與應力突變有關。從煤礦安全和防治突出的發生條件來看,比較好是將突出遏制在**初階段,即遏制在突出啟動階段以前 [2]。首先通過勘察研究劃定突出區段,然后針對瓦斯突出所在煤層的特點,采取防治措施。具體措施有:①開采解放層。在多煤層礦井中,選擇一個無突出煤層或突出危險性較小的煤層作為解放層,首先開采,使上下鄰近煤層卸壓,從而消除突出危險。這是比較有效的區域性措施。②抽放瓦斯,降低瓦斯壓力,削弱瓦斯在煤層中的作用。③水力沖孔,煤層注水,安設專門支架等措施也有一定效果。④震動性放炮誘發突出。控制振動強度,采用擋欄措施可獲一定效果。對于高瓦斯、易自燃煤層,應嚴禁使用木支柱和金屬摩擦支柱,而應選用單體液壓支柱等支護性能好的支柱。金山區特制瓦斯支柱生產廠家
支撐頂板:瓦斯支柱在煤礦中的主要作用是支撐頂板,防止頂板垮落和冒頂事故的發生。徐匯區特制瓦斯支柱銷售廠家
煤和瓦斯突出前大多數都有預兆,歸納起來分有聲預兆和無聲預兆。⒈有聲預兆(1)響煤炮。在煤層內發出像機關***、炮擊聲。由于條件不同,聲音大小、間隔時間也不相同。(2)突然壓力增大。支柱來勁,發出咔咔的響聲,或發出劈裂折斷的響聲,手摸煤壁能感到沖擊和震動;有煤巖層的破裂聲;有時會聽到氣體穿過含水裂縫時的“吱吱”聲等。⒉無聲預兆 (1)壓力增大。預板來壓,片幫、掉碴、煤壁向外鼓,煤巖自行剝落。(2)煤層發生變化。層理紊亂、變軟,暗淡無光,煤層粉碎,煤質干燥。徐匯區特制瓦斯支柱銷售廠家
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