摘  要：隨著國民經濟的高速發展和能源對煤炭需求的進一步加大，煤炭工業發展遇到前所未有的發展時期。復雜地質條件下煤炭資源的高強度開采也帶來了許多不安全因素，其中煤與瓦斯突出是煤礦開采過程中的嚴重自然災害之一,因其具有突發性,對生產人員的安全危害極大。在突出礦井在生產過程中，針對煤與瓦斯突出的一般規律進行了探討。

　　關鍵詞：煤與瓦斯；突出機理；防突預案

　　中圖分類號：  TD713  　　　文獻標識碼：  A      文章編號：2095-0802-(2012)07-00  -00

　　On the Coal and Gas Outburst Mechanism and Plans

　　ZHANG Ji-yin

　　(Guizhou Dawan Coal mine, Liupanshui 553000, Guizhou, China)

　　Abstract: With high-speed economic development and energy demand for coal to further increase, the development of coal industry faced unprecedented period of development. High intensity exploitation of coal resources under complicated geological conditions also brought a lot of insecurity, of which coal and gas outburst is one of the serious natural disasters in the coal mining process, because of the sudden; there are safety hazards on the production staff big. In the production process of outburst mines,discussed the general laws for coal and gas outburst.

　　Key words: coal and gas; prominent mechanism; outburst prevention plan

　　1突出機理

　　煤與瓦斯突出是一種自然現象，它是一種動力的釋放形式，具有突出性、不完全的可知性，影響它的因素隨機性強。關于對突出機理目前仍處于假說階段，根據煤與瓦斯突出的形式到煤與瓦斯突出的結果，本論文將突出的機理分為以下3個方面，它們之間密切聯系，缺一不可。這樣在防突過程中只要圍繞著這3方面進行防突管理工作，在一定程度上就能起到指導方向的作用[1]。

　　第1方面：能量的來源。主要來自應力的集中，包括構造應力的集中、大量氣體的集中而產生的壓力和地質體所受重力的結果。引起應力的集中主要有以下3點：a) 地質構造：包括斷層、褶皺、煤層的露頭與否和頂底板巖性 。斷層

　　及褶皺的形成也是地質體受力作用所發生的錯斷和變形，往往在斷層帶及褶皺的核部就是應力的集中地帶；煤層的露頭與否和頂底板巖性直接影響到煤層中瓦斯的排放；b) 煤的變質程度：隨著煤的煤化程度增高，甲烷生成量也逐漸增多，煤層中由于大量甲烷的聚集壓力也逐漸變大，形成了一個瓦斯藏應力集中帶；c) 煤層的結構和構造：包括煤層的傾斜程度、埋藏深度、內生裂隙的發育情況。煤層的傾斜程度關系到所受重力的大小；埋藏深度影響到受地壓的大小，內生裂隙的發育情況可以改變瓦斯的流通量，避免形成瓦斯藏；d) 大氣壓的作用：大氣中氣壓的變化大小、快慢同樣也影響著煤層中瓦斯的涌出量，它破壞了平衡對煤與瓦斯突出起到誘發作用。

　　第2方面：物質的來源：主要是指煤與瓦斯的存在，瓦斯存在的形式有吸附瓦斯和游離瓦斯。

　　第3方面：突出的空間：主要是指掘進巷道和采煤工作面。

　　2防突預案

　　圍繞著上述的3個方面分別制定出相對應的防突治理方案如下；

　　2.1能量的來源

　　目的：把能量釋放

　　a)方案一：開采保護層；在保護層先行開采后，開采層周圍的巖石和煤層向采空區方向移動、變形、巖層經過不斷移動，地層應力重新分布，在采空區上方形成自然冒落拱，壓力則傳遞給采空區以外的巖層承受，因此，突出煤層的瓦斯動力參數將發生重大變化。在采空區巖石移動直接影響范圍內，應力得到釋放，突出層得到卸壓，在垂直煤層層面方向呈現膨脹變形，因此，在煤層和巖層內，不僅產生新的裂縫，而且原有裂縫也在擴大，使得煤層透氣性增大數十到數百倍，同時瓦斯藏得到了釋放；

　　b)方案二：深孔爆破：利用深孔爆破技術在掘進工作面，可改變煤體原始應力分布，增大煤層的透氣性，使煤層內賦存的大量吸附瓦斯變為游離瓦斯，讓煤體瓦斯得以快速釋放，再輔助以抽放措施，從而達到治理瓦斯的目的；

　　c) 方案三：預抽煤層瓦斯：抽出煤層瓦斯之后，煤層就會發生收縮變形，根據大灣煤礦現場實測，變形量可達6‰左右，由于收縮變形，煤的強度增強，煤層頂底板巖體內應力也隨之降低。

　　2.2物質的來源

　　目的：確定礦井及煤層是否有突出的存在，在采掘工作過程中進行防突預測。

　　a)方案一：突出礦井及突出煤層的確定，由煤礦企業提出報告，經國家煤礦安全監察局授權單位鑒定，報省（自治區、直轄市）負責煤炭行業管理的部門審批，并報省級煤礦安全監察機構備案；

　　b) 方案二：在突出煤層工作面進行防突效果檢驗。

　　2.3突出的空間

　　目的：合理布局采掘工作面，正確運用采掘方法和支護方式。

　　方案：主要巷道應布置在巖層或非突出煤層中，應盡可能減少突出煤層中的掘進工作量，開采保護層的采區，應充分利用保護層的保護范圍，應盡可能減少石門揭穿突出煤層的次數，揭穿突出煤層地點應避開地質構造帶。在同一突出煤層的同一區段的集中應力影響范圍內，不得布置2個工作面相向回采或掘進，突出煤層的掘進工作面，應避開本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應力集中范圍。突出煤層中的突出危險區、突出威脅區、嚴禁采用放頂煤采煤方法、水力采煤法、非正規采煤法采煤，同時嚴禁采用風鎬作業。在突出煤層掘進上山時不應采取松動爆破、水力沖孔、水力松動等措施，同時在急傾斜煤層中掘進上山時，應采用雙上山、偽傾斜上山或直徑在300mm以上的鉆孔等掘進方式，并加強支護。

　　3結語

　　煤與瓦斯防突出工作,它已不是單一的技術措施,而是一套完整的綜合防治突出的系統工程,圍繞著以上3個方面應用對應所制定的方案，綜合治理將會給防突工作節省大量的寶貴時間和金錢，確保煤礦的安全生產。

　　參考文獻：

　　[1] 臧大進,王耀才.煤與瓦斯突出預測研究[J].計算機工程與設計,2007(12): 2983-2984+2987

　　(責任編輯：張  楠)

　　張繼銀 1984年7月 男  籍貫：貴州六盤山市  2007年7月畢業于貴州大

　　學資環學院 資源勘查工程  現工作在貴州水礦集團大灣煤礦地測管理部 任：副部長  助理工程師