1、煤与瓦斯突出灾害防治专题培训,观音山煤矿一井2022年5月,煤与瓦斯突出灾害防治,陈存强 华能滇东矿业分公司副总经理、总工程师19869359135,2022年4月20日,1,煤层瓦斯概述,煤与瓦斯突出防治相关要求,2,提纲,3,4,煤与瓦斯突出灾害治理技术,矿安【2002】68号文宣贯,煤层瓦斯概述,1,植物体埋藏后，经过微生物的生物化学作用转化为泥炭，泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用，向褐煤、烟煤和无烟煤转化。在煤化作用过程中，成煤物质发生了复杂的物理化学变化，挥发份含量和含水量减少，发热量和固定碳的含量增加，同时也生成了以甲烷为主的气体。煤体由褐煤转化为烟煤的过程，每吨煤伴随有28
2、0350m3的甲烷及100150m3的二氧化碳析出。泥炭在煤化作用过程中，通过两个过程，即生物成因过程和热成因过程而生成气体。,瓦斯（煤层气）成因,煤层瓦斯概述,总的来说煤层瓦斯主要是甲烷（占93-97%)、二氧化碳和氮。,煤层瓦斯组分,瓦斯分带,煤层由露头自上向下分为四个瓦斯带：CO2N2带、N2带、N2CH4带、CH4带。前三个带总称为瓦斯风化带。,储存方式,瓦斯一般以三种状态赋存于煤层中，即：游离状态、溶解状态和吸附状态。游离状态的煤层气以自由气体状态储积在煤的割理和其他裂缝空隙中，占比约10-20%；溶解气溶解在煤层水中，占比在5%以内；大量的煤层气是以吸附状态吸附在煤的内表面上，这种
3、吸附是物理吸附。影响吸附性的主要因素有：压力、温度、变质程度、水分。,煤层瓦斯概述,瓦斯是开采煤炭过程中释放出来的无色、无味、无臭气体。四大危害：一是可以燃烧，引起矿井火灾;二是会爆炸，导致矿毁人亡;三是浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡;四是会发生煤(岩)与瓦斯突出，摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。煤与瓦斯突出是煤矿最严重的灾害之一,瓦斯危害,煤层瓦斯概述,针对瓦斯事故频发，各煤炭企业、矿井提出好多先进的治理理念，如：瓦斯不治，矿无宁日；突出不防，矿毁人亡。瓦斯事故是可防、可控、可以避免的。瓦斯超限就是事故。瓦斯防治，地质先行。只有打不到位的钻孔，没有抽不出的瓦斯。,瓦斯
4、治理理念,煤层瓦斯概述,据不完全统计，全球约有20多个国家和地区发生煤与瓦斯突出事故3万余起，我国发生起数占全球40%以上！几起典型案例：1969年7月13日，前苏联顿巴斯加加林煤矿石门揭煤，突出煤岩14200吨，瓦斯25万方，为世界上最大的一次突出；1975年8月8日，四川天府三汇坝一矿主平峒揭煤，突出煤岩12780吨，瓦斯140万方，为我国最大的一次突出；2004年10月20日，河南郑州大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出事故引发瓦斯爆炸，造成148人死亡，是我国造成死亡人数最多的一次突出。2002年4月7日，安徽淮北矿业集团芦岭煤矿误揭煤，突出煤岩8700吨，瓦斯93万方，造成13人死亡。
5、,几起典型的煤与瓦斯突出事故,煤层瓦斯概述,今年以来，云贵发生三起煤与瓦斯突出事故，形势十分严峻！2022年3月2日，贵州省清镇市利民煤矿发生一起突出事故，造成8人死亡、13人受伤；2022年3月15日，云南省富源县平庆煤矿发生一起突出事故，造成1人死亡、97人涉险。2022年4月3日，云南省昭通市楚雄县融安煤矿发生一起突出事故，造成47人涉险。,近期发生的煤与瓦斯突出事故,煤层瓦斯概述,煤与瓦斯突出是一种极其复杂的煤岩动力灾害，其发生机理一直是突出灾害研究中最主要、最根本的内容之一，也是突出灾害防治的前提和理论基础。煤与瓦斯突出机理是指煤与瓦斯突出发生的原因、条件及其发生、发展过程。煤与瓦斯
6、突出机理研究尚无定论，主流观点是“综合作用假说”：认为突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯及煤体自身物理力学性质等综合作用的结果，能较为全面客观地解释突出现象，从而被广大学者所接受。此外，还有瓦斯主导说、地压主说、化学本质说等各种假说，球壳失稳说（蒋成林，俞启香），流变假说（何学秋，周世宁）等。,突出机理,煤层瓦斯概述,煤层瓦斯概述,煤岩瓦斯动力灾害,瓦斯主导,瓦斯、应力,应力主导,煤层瓦斯概述,煤岩体较完整,煤岩体破坏,煤岩体破坏,通过对已发生的大量煤与瓦斯突出事故分析总结，发现煤与瓦斯突出有以下规律：突出危险性随着煤层埋藏深度增加而增加；突出多发生在采掘应力集中区、地质构造带。地应力是发生突出的主要动力，云贵川尤为明显。突出煤层瓦斯含量、瓦斯压力越高，突出危险性越大；突出发生时，吨煤瓦斯涌出量往往是煤层瓦斯含量的数倍至数百倍；突出气体主要是甲烷，也有的是二氧化碳（如甘肃窑街）。瓦斯是抛出煤体引发连锁反应完成突出过程的主要动力。突出的次数和强度随着煤层厚度，特别是软分层厚度的增加而增多；突出危险性随着煤层倾角增大而增加；突出煤层强度低，松软、低透。煤的物理力学性质决定突出发生发展的难易
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