煤与瓦斯突出的危害和预兆
煤与瓦斯突出的物理模拟和数值模拟研究

煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的重要问题,也是矿工生命财产安全的关键。
为了更好地预测和控制煤与瓦斯突出事故的发生,物理模拟和数值模拟研究成为了当今煤矿安全领域的热点之一。
本文将就煤与瓦斯突出的物理模拟和数值模拟研究进行探讨。
一、煤与瓦斯突出的概念和危害1.1 煤与瓦斯突出的概念煤与瓦斯突出是指在开采过程中,由于矿井工作面煤层与深部煤体中积聚的高压瓦斯相互作用而导致的瓦斯在煤体中迅速释放,使煤体受到猛烈的撕裂和破坏,煤岩体内的应力状态发生急剧变化,从而导致煤与瓦斯同时突出到工作面,给矿井生产安全带来极大的威胁。
1.2 煤与瓦斯突出的危害煤与瓦斯突出事故一旦发生,会给矿工的生命安全和财产造成极大的威胁。
突出事故不仅会直接导致矿工的伤亡,而且还会对矿井的生产秩序和煤炭生产量造成严重影响,甚至会导致矿井的停产和关闭。
预测和控制煤与瓦斯突出事故的发生,对煤矿生产安全至关重要。
二、煤与瓦斯突出的物理模拟研究2.1 煤与瓦斯突出的物理模拟方法物理模拟研究是通过实验手段,对煤与瓦斯突出事故的发生机理和规律进行模拟和研究。
常见的物理模拟方法包括煤岩体力学性质实验、瓦斯渗流实验、突出模拟实验等。
2.2 煤与瓦斯突出的物理模拟研究成果通过物理模拟研究,可以对煤与瓦斯突出的发生机理和危害进行深入了解,为突出事故的预测和防控提供可靠的依据。
近年来,煤与瓦斯突出的物理模拟研究取得了一系列成果,这些成果不仅丰富了煤与瓦斯突出的理论知识,还为煤矿安全生产提供了重要的技术支撑。
三、煤与瓦斯突出的数值模拟研究3.1 煤与瓦斯突出的数值模拟方法数值模拟研究是利用数学建模和计算机仿真技术,对煤与瓦斯突出事故的发生和演变过程进行模拟和分析。
常见的数值模拟方法包括有限元法、离散元法、计算流体动力学方法等。
3.2 煤与瓦斯突出的数值模拟研究成果数值模拟研究通过建立合理的煤与瓦斯突出数学模型,可以对事故的演化过程进行全面的分析和预测,为矿井突出事故的事前预防和事后处理提供科学依据。
煤与瓦斯突出的危害及防治措施

煤与瓦斯突出的危害及防治措施一、煤与瓦斯突出的危害1.1 煤与瓦斯突出是煤矿开采中常见的一种危险现象,一旦发生突出,会给煤矿生产和人员安全带来极大威胁。
煤与瓦斯突出导致的事故往往造成人员伤亡和矿井生产秩序的严重混乱。
1.2 突出会引发矿井火灾、瓦斯爆炸等严重事故,不仅直接威胁矿工的生命安全,还会造成矿井设施的严重破坏,影响矿井生产的正常运行。
1.3 煤与瓦斯突出还可能导致瓦斯积聚,给矿井内部的通风工作带来极大困难,进而影响整个矿井的安全生产。
二、煤与瓦斯突出的影响因素2.1 煤层地质条件:煤层的构造、断层、受力状态等因素会影响煤与瓦斯的突出情况。
2.2 煤层开采方法:开采方法的选择和合理性直接影响矿区瓦斯突出的情况,不同的开采方法对瓦斯的渗透和释放速度有着不同的影响。
2.3 矿井通风系统:通风系统的质量和管理状况,直接影响了瓦斯在矿井内的扩散和积聚情况。
2.4 矿井设备运行状况:矿井设备的性能和运行状态,直接影响了矿井的瓦斯浓度和矿井生产的安全性。
三、煤与瓦斯突出的防治措施3.1 加强瓦斯抽放:通过瓦斯抽放系统,将矿井内的瓦斯进行有效抽放,减少瓦斯的积聚和浓度,降低瓦斯突出的风险。
3.2 完善通风系统:优化矿井通风系统的设计和管理,确保矿井内部空气的流动和质量,降低瓦斯突出的可能性。
3.3 强化瓦斯监测:建立完善的瓦斯监测系统,定期对矿井内的瓦斯浓度进行监测和分析,及时发现并处理潜在的瓦斯突出风险。
3.4 采用安全生产技术:推广和应用先进的煤矿开采技术和设备,减少瓦斯的释放和积聚,提高煤矿生产的安全性。
3.5 完善安全管理制度:建立健全的安全管理制度,加强对矿井生产的全面监管和管理,确保安全生产的持续进行。
四、结语4.1 煤与瓦斯突出是煤矿开采中极具危害性的一种现象,对于煤矿企业和相关部门来说,防治煤与瓦斯突出至关重要。
通过加强瓦斯抽放、完善通风系统、强化瓦斯监测、采用安全生产技术和完善安全管理制度等一系列措施,可以有效降低煤与瓦斯突出的风险,保障煤矿生产和人员安全。
煤与瓦斯突出的危害和预兆

煤与瓦斯突出的危害和预兆煤与瓦斯突出是煤矿瓦斯的一种特殊现象,是煤矿开采过程中常见的危险之一。
煤与瓦斯突出所带来的危害是十分严重的,可能造成矿井坍塌、人员伤亡等严重后果。
而要预防煤与瓦斯突出,需要提前识别突出迹象,及时采取相应的措施。
煤与瓦斯突出的危害主要表现在以下几个方面:1. 煤与瓦斯突出会导致矿井坍塌。
突出是由于煤层围岩受瓦斯的压力作用而发生变形和破坏,导致矿井失去稳定性,从而引发矿井坍塌。
矿井坍塌可能会造成大面积的人员伤亡,也会使煤矿设备设施受损,导致煤矿无法正常运营。
2. 煤与瓦斯突出会引发瓦斯爆炸。
瓦斯是煤矿开采过程中常见的可燃气体,当瓦斯浓度达到一定临界值时,一旦遇到明火或电火花等热源,就会发生爆炸。
瓦斯爆炸威力巨大,会导致煤矿内部的火灾扩大,产生浓烟和高温,威胁到矿工的生命安全。
3. 煤与瓦斯突出会导致煤尘爆炸。
煤矿开采过程中,煤矿中的煤尘会在矿井内产生,如果煤与瓦斯同时突出,瓦斯与煤尘可能会发生爆炸。
煤尘爆炸的危害与瓦斯爆炸类似,同样会造成严重的火灾和人员伤亡。
煤与瓦斯突出的预兆主要表现在以下几个方面:1. 煤矿内瓦斯浓度的升高。
瓦斯突出前,煤矿内瓦斯浓度会逐渐升高,超过安全范围。
因此,从瓦斯浓度的变化可以预测是否有煤与瓦斯突出的风险。
2. 煤矿风速的减小。
瓦斯突出前,由于瓦斯压力的增大,矿井气流中瓦斯所占比例增加,导致煤矿风速减小。
煤矿风速的减小可能是瓦斯突出的提前信号。
3. 矿体的变形和断裂。
瓦斯突出前,煤层和围岩可能会发生变形和断裂,造成地表和巷道墙壁的破裂。
这些地质现象可能是瓦斯突出即将发生的预兆。
4. 瓦斯渗漏现象的增加。
瓦斯突出前,矿井瓦斯的渗漏现象可能会变得更加明显,瓦斯呈现出比较明显的气泡状或苹果状分布,这些现象可能表明煤与瓦斯突出的风险增加。
因此,要预防煤与瓦斯突出的发生,就需要密切关注这些预兆现象的变化。
一旦发现预兆,矿井管理者应该立即采取相应的措施,如增大矿风量、降低瓦斯浓度、加强支护等,以确保矿井的安全运营。
(六)煤与瓦斯突出及事故预防知识

第六节煤与瓦斯突出及事故预防知识一、煤与瓦斯突出的征兆及常见发生地点1.煤与瓦斯突出的危害煤与瓦斯突出是指煤矿地下采掘过程中,由于地应力和瓦斯的共同作用,在很短时间(数分钟)内,破碎的煤(岩)和瓦斯(甲烷、二氧化碳)由煤体或岩体向采掘工作空间突然喷出的异常动力现象。
它表现出来的危害主要包括:(1)煤与瓦斯突出使采掘工作面及巷道在突然间充满大量的高浓度瓦斯,造成人员窒息,遇火会发生瓦斯爆炸。
(2)突出造成一定的动力效应,可以摧毁支架,破坏设施、设备。
(3)瞬间突出的瓦斯、碎煤(岩)流能破坏通风系统,造成风流紊乱或短时逆转。
(4)突出的煤炭使巷道堵塞,生产系统受到破坏,巷道通风阻力增大,甚至造成矿井停产。
2.煤与瓦斯突出的征兆1)有声征兆(1)煤层中有煤炮声,煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、闷雷声或远处的雷鸣声,声音由远到近,由大到小,间隔时间的长短也不一致。
(2)支架折断声。
发生突出前,因顶板压力突然增大,支架出现嘎嘎响,发出劈裂折断声。
(3)煤层或岩层的破裂声。
有时煤层内出现破裂,引起煤壁震动、开裂响声等。
2)无声征兆(1)煤层构造方面表现为煤层层理紊乱,煤变软、暗淡无光、变干燥、无光泽、易粉碎。
(2)煤层受挤压褶曲、倾角变大、变陡,煤层突然增厚或变薄,煤层破坏严重并常常伴随断层出现等。
(3)矿压显现方面表现为压力增大,使支架变形、断裂,煤壁外鼓、片帮、掉碴,顶底板出现凸起,炮眼变形,打钻时垮孔、顶钻、夹钻杆、钻机过负荷等。
(4)其他方面的征兆有瓦斯涌出异常、忽大忽小,煤尘增大,空气气味异常、闷人,气温异常,打钻喷瓦斯、喷煤粉等。
上述突出征兆并非每次突出时都会出现,很可能只出现其中的一种或几种。
3.突出常见发生地点(1)突出多数发生在采煤、掘进工作面,其中大多数发生在掘进工作面。
(2)突出多发生在上山掘进头、煤层平巷及石门揭开煤层时,特别是石门揭开煤层时,突出强度最大,次数最多。
(3)突出多发生在地质构造变化的地区。
我国煤与瓦斯突出事故现状及防治对策

防治对策及实践
3.1预防为主的原则
针对煤与瓦斯突出事故,应采取预防为主的原则,通过加强矿井地质工作、 合理选择采煤方法、完善通风系统、优化巷道布置等措施,降低事故发生的风险。 同时,应建立完善的应急预案,加强应急演练,提高应对突发事故的能力。
3.2具体的防治对策和实践
(1)加强矿井地质工作:在采掘过程中,应对矿井的地质条件进行详细勘 查和评估,掌握煤层厚度、煤层结构、顶底板岩性等关键信息。根据地质条件的 变化,及时调整采煤方法和巷道布置,以降低煤与瓦斯突出事故的风险。
(2)合理选择采煤方法:应根据矿井地质条件和生产能力要求,选择合理 的采煤方法。例如,可采用短壁式采煤法或充填采煤法等较为安全的采煤方法, 以降低煤与瓦斯突出事故的发生。
(3)完善通风系统:应建立完善的通风系统,确保矿井的瓦斯浓度得到有 效控制。同时,应定期对通风系统进行检查和维护,确保通风设备的正常运转。
(4)优化巷道布置:在采掘过程中,应根据矿井地质条件和采煤方法的要 求,合理布置巷道。例如,可采用大断面、直墙半圆拱形的巷道断面,以提高巷 道的稳定性,降低煤与瓦斯突出事故的风险。
结论
本次演示从我国煤与瓦斯突出事故现状、原因及影响因素和防治对策三个方 面进行了分析。通过加强矿井地质工作、合理选择采煤方法、完善通风系统和优 化巷道布置等措施,可以降低煤与瓦斯突出事故的风险。预防和控制煤与瓦斯突 出事故的发生对于保障矿工生命安全和煤炭生产的经济效益具有重要意义。
2.1煤与瓦斯突出的根本原因
煤与瓦斯突出的根本原因是地应力和瓦斯压力的共同作用。在煤矿开采过程 中,随着煤层的开采,地应力发生变化,使煤层中原本处于稳定状态的瓦斯气体 受到挤压,当瓦斯压力超过煤层的承受能力时,就会导致煤与瓦斯突出事故的发 生。
煤与瓦斯突出预兆及应急处理措施

煤与瓦斯突出预兆及应急处理措施煤与瓦斯突出是煤矿井下常见的一种危险情况,即在开采过程中,由于地质构造、矿井通风、煤层压力等因素的影响,引起煤与瓦斯的突然喷出。
煤与瓦斯突出的预兆包括以下几个方面:
1. 煤体变形:煤体在受到应力作用后发生塑性或脆性变形,如煤体断层、变形煤体出现等。
2. 瓦斯涌出量增大:瓦斯涌出量突然增大,瓦斯浓度升高,如瓦斯抽放系统抽无力、抽放孔瓦斯流量增大等。
3. 瓦斯压力升高:瓦斯压力突然升高,超过了矿井设计允许范围,如煤层瓦斯压力计的指示值上升。
4. 煤层变软、变稳定:煤层突然变软、变稳定,煤体裂隙增大、变形加剧,如煤体湿度、含水量增加。
应急处理措施如下:
1. 立即通知矿井井口负责人和相关人员,启动应急预案,及时向上级领导汇报。
2. 停止煤层开采、回撤和掘进工作,并采取措施保护地面、巷道和井口设施不受危害。
3. 加强矿井通风管理,增加通风量,排除突出源。
4. 加大瓦斯抽放力度,及时排除积聚的瓦斯。
5. 强化瓦斯防爆措施,严禁明火、无防爆装置工具进入危险区域。
6. 加强现场监测,定期监测突出情况和瓦斯浓度,确保安全措施有效。
7. 组织人员进行应急疏散,保障人员安全撤离。
8. 持续跟踪突出情况,及时调整应急处理措施,确保安全。
值得注意的是,煤与瓦斯突出是一种高风险的事故,应急处理需要专业人员进行指挥和操作,确保安全有效。
以上措施仅供参考,具体应急措施需根据具体情况而定,同时需遵循相关法律法规和安全规定。
煤与瓦斯突出的危害和预兆范文(二篇)

煤与瓦斯突出的危害和预兆范文由于煤炭是一种常见的能源资源,其开采和使用过程中存在煤与瓦斯突出的危害。
煤与瓦斯突出指的是在煤矿开采中,煤岩中的瓦斯在高压作用下突然释放出来的现象。
这种现象不仅会对矿工的生命安全造成威胁,还容易引发矿井事故。
因此,及时识别煤与瓦斯突出的预兆非常重要,可以有效预防和控制矿井事故的发生。
煤与瓦斯突出的危害主要体现在以下几个方面。
首先,煤与瓦斯突出会对矿工的生命安全造成严重威胁。
当瓦斯突然释放出来时,会引起矿井内部压力的突然增大,导致矿工所处的工作面产生爆炸、坍塌等危险情况。
瓦斯的爆炸性非常强大,一旦发生爆炸,将造成巨大的冲击波和火焰,对矿工造成严重伤害甚至致死。
其次,煤与瓦斯突出会破坏矿井的结构稳定性。
瓦斯的释放会导致煤矿内部的空隙增大,同时增加煤固体间的摩擦力,进一步增加煤层的稳定性问题。
在高压的作用下,煤层可能发生断裂和失稳,导致矿井的坍塌和崩塌现象,严重威胁矿工的生命安全。
另外,煤与瓦斯突出还会引发矿井事故。
瓦斯在空气中形成可燃气体,一旦遇到明火或电火花等外部热源,就会发生爆炸。
矿井事故中的火灾、爆炸常常是由煤与瓦斯突出引发的。
矿井事故一旦发生,不仅会造成矿工伤亡和财产损失,还会给社会带来不良影响,甚至造成环境污染。
煤与瓦斯突出的预兆是指在煤矿开采过程中,可以通过一些特征和现象判断煤与瓦斯突出的可能性。
识别煤与瓦斯突出的预兆对于及早采取相应的防控措施非常重要。
首先,矿井内部瓦斯含量的异常增加是煤与瓦斯突出的重要预兆之一。
瓦斯含量的异常增加可能意味着煤层已经达到了临界点,一旦受到外力作用,就有可能发生煤与瓦斯突出。
因此,对于瓦斯含量的监测是及时识别煤与瓦斯突出的重要手段。
其次,矿井内部地质构造的变化也是煤与瓦斯突出的预兆之一。
地质构造的变化会导致煤层发生断裂和滑动现象,进而增加煤与瓦斯突出的可能性。
因此,对于矿井内部地质构造的监测是识别煤与瓦斯突出的重要手段。
另外,煤层裂隙的变化也是煤与瓦斯突出的预兆之一。
煤与瓦斯突出基础知识汇总

煤与⽡斯突出基础知识汇总煤与⽡斯突出专项材料1 煤与⽡斯突出概述1.1 煤与⽡斯突出简介在煤矿井下采掘过程中,由于地应⼒和⽡斯的共同作⽤,在极短的时间内(⼏秒或⼏分钟)破碎的煤(岩)和⽡斯突然从煤(岩)体向采掘空间抛出的异常的动⼒现象,称为煤与⽡斯突出简称突出。
煤与⽡斯突出是⼀种极其复杂的矿井动⼒现象,到⽬前为⽌,对各种地质、开采条件下突出发⽣的规律还没有完全掌握。
煤与⽡斯突出包括突出、压出、倾出三种类型,它有别于单纯的⽡斯喷出和因采掘应⼒作⽤⽽发⽣的煤层⽚帮、垮冒、抽芯等。
据不完全统计世界上约有20多个国家(地区)发⽣过煤与⽡斯突出,其中中国、原苏联、法国、波兰、⽇本5个国家突出最严重。
世界上最⼤突出发⽣在原苏联顿巴斯矿区加加林矿,当⽯门揭穿厚仅 1.03m的煤层时发⽣了突出,突出煤(岩)共14200T,涌出⽡斯约25万m3,我国最⼤⼀次突出发⽣在重庆开府矿务局三汇⼀矿主平硐揭穿煤层时,突出煤(岩)共12780T,喷出⽡斯近140万m3。
1.2 煤与⽡斯突出的危害煤与⽡斯突出是煤与⽡斯突然运动的⼀种极其复杂的动⼒现象,它的危害有:(1)突然之间使采掘空间或巷道充满⾼浓度⽡斯,造成⼈员窒息,遇⽕发⽣⽡斯燃烧和⽡斯爆炸。
(2)瞬间突出的⽡斯、碎煤流带有暴风般的性质,能使通风系统破坏,造成风流紊乱和短时逆转。
(3)突出造成⼀定的动⼒效应,可以摧毁⽀架、破坏设备、设施。
(4)突出的煤炭能堵塞巷道、破坏⽣产系统,增加巷道通风阻⼒,在清理突出煤炭和突出孔洞时,有可能造成连续突出,造成⼈员伤亡。
1.3 煤与⽡斯突出发⽣的⼀般规律(1)开采深度增加,突出的危险性增⼤,主要体现在突出次数增多,突出强度增⼤,突出煤层层数增加,危险区域扩⼤,浅部不突出的煤层,深部就有可能突出。
(2)突出往往发⽣在地质构造区,主要体现在褶曲,断层及岩浆岩侵⼊的地区,因受挤压扭曲严重,易发⽣突出。
(3)⽡斯含量和⽡斯压⼒愈⼤,突出危险越严重,⼤多数突出发⽣在⽡斯压⼒⼤于0.74MPa 的情况下。
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煤与瓦斯突出的危害和预兆
煤与瓦斯突出是煤矿灾害中最常见和严重的一种灾害,对矿工的生命安全和矿井的生产运行造成严重威胁。
煤与瓦斯突出主要由于煤层储存和释放的瓦斯与煤与瓦斯突出部位相互作用引起,其危害主要包括瓦斯爆炸、顶板突然坍落和煤尘爆炸等多种灾害形式。
瓦斯爆炸是煤与瓦斯突出的最严重危害之一,其发生过程一般是瓦斯积聚在煤矿巷道或区域内,遇到引发火花或明火时迅速爆炸。
瓦斯爆炸产生的高温、高压气体和冲击波对矿工造成直接伤害,并引起其他次生灾害。
同时,瓦斯爆炸还会引发煤尘爆炸,导致灾害事故的规模进一步扩大。
顶板突然坍落是煤与瓦斯突出的常见危害之一,特别是在采掘中止或采空区域内,顶板的稳定性十分脆弱。
突然坍落的顶板会直接压损或压伤矿工,造成人员伤亡和设备损坏。
同时,顶板的突然坍落还会导致巷道塌方、矿震等次生灾害形式。
煤与瓦斯突出的异常预兆在矿工和矿井管理者的注意下可以及早发现和预防,从而避免灾害发生。
常见的煤与瓦斯突出预兆主要包括以下几个方面:
1. 瓦斯浓度升高:矿工在工作场所或巷道内感觉呼吸困难、胸闷或喉咙疼痛等,同时瓦斯检测仪器也会显示瓦斯浓度升高。
2. 瓦斯压力升高:矿区内测量的瓦斯压力升高,超出正常范围。
3. 煤层涌水:煤层内水文条件恶化,煤层涌水现象加剧。
4. 巷道内岩层变形:巷道内岩层出现塌落、崩塌、断层等现象,表明顶板稳定性发生变化。
5. 煤墙裂纹:巷道内煤墙出现龟裂、塌方、开裂等,表示煤与瓦斯突出的可能性增加。
6. 甲烷气味:巷道内矿工能闻到甲烷气味或者观察到矿壁呈现柳叶状甲烷反应。
当发现以上预兆时,矿工和矿井管理者需要立即采取相应的应急措施和预防措施,确保矿工的安全。
总之,煤与瓦斯突出是煤矿灾害中最常见和严重的一种灾害,对矿工的生命安全和矿井的生产运行造成严重威胁。
瓦斯爆炸和顶板坍塌是煤与瓦斯突出的主要危害形式,其危害十分严重。
矿工和矿井管理者应十分重视煤与瓦斯突出的预防工作,及时发现和预防灾害预兆,保障矿工的安全。
同时,加强瓦斯抽放、通风、支护和瓦斯检测等工作,提高矿井的安全生产水平,防止煤与瓦斯突出灾害发生。