(1) 煤与瓦斯突出现象分类
对煤与瓦斯突出现象分类是采取突出防治措施、减少和降低瓦斯突出危害的重要工作。对瓦斯突出的分类有多种方案,生产管理中一般利用《防治煤与瓦斯突出细则》中的分类, 其中根据突出的力学特征和显现特点不同,将瓦斯突出现象分为四类:
1) 煤与瓦斯(二氧化碳)突出(简称突出)
发生突出的主要因素:地应力、瓦斯(二氧化碳)压力和煤体结构的综合作用。
实现突出的基本能源:煤内的高压瓦斯能忽然煤与围岩的弹性变形能。
煤与瓦斯(二氧化碳)突出的特点:
①抛出物有明显的气体搬运特征。表现为:分选性好,由突出地点向外突出物由大到小、颗粒由粗到细;抛出物的堆积角小于其自然安息角;大型突出时,突出煤可堆满巷道达数十米甚至数百米,堆积物顶部往往留有排瓦斯道。
②突出物有大量极细的煤粉,(由于高压气体对煤的破碎作用)。
③抛出煤的距离从几米到几百米,大型和特大型突出可达千米以上。
④喷出的瓦斯(二氧化碳)将大大超出煤层瓦斯含量,突出所形成的冲击波和瓦斯(二氧化碳)风暴可逆风数十米、数百米,甚至更远使风流逆转。
⑤动力效应大,能推倒矿车,破坏巷道和通风设备。
⑥孔洞形状呈腹大口小的梨型、舌型、倒瓶型,甚至形成奇异的分岔孔洞。
2)煤与瓦斯的突然压出(简称压出)
实现压出的主要原因是:由于应力集中所产出的地应力。
实现压出的主要动力能源:煤与围岩的弹性变形能。
煤与瓦斯的突然压出特点是:
①压出有两种形式,即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出,但位移和抛出距离都很小。
②压出后,在煤层和顶板之间的裂隙中常留有煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙;有时是煤壁外鼓或底版底鼓。
③压出的煤呈块状,无分选现象。
④巷道瓦斯(二氧化碳)涌出量增大。
⑤孔洞呈腹大口小的楔型、唇型,有时无孔洞。
3)煤与瓦斯的突然倾出(简称倾出)
发生倾出的主要动力是:地应力。
实现倾出的基本能源是:煤的自重(注意这时煤的结构松软、内聚力小)。
煤与瓦斯的突然倾出的特点是:
①倾出的煤按自燃安息角堆积,并无分选现象。
②倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中,倾出的煤距离较近,一般为几米,上山中可达十几米。
③喷出的瓦斯(二氧化碳)量取决于倾出的煤量及瓦斯含量,一般无逆风流现象。
④动力效应较小,一般不破坏工程、设施。
⑤孔洞呈口大腹小的舌型、
> 袋型,并沿煤层倾斜或铅垂方向(厚煤层)延伸。
4)岩石与二氧化碳(瓦斯)突出
(在我国的东北和西北个别矿井中,也发生过岩石与二氧化碳(瓦斯)突出现象。)
发生岩石与二氧化碳(瓦斯)突出的主要动力:是地应力
实现突出的基本能源:是岩石的变形能、二氧化碳内能。
岩石与二氧化碳(瓦斯)突出特点是:
①在砂岩中进行爆破时,在炸药直接作用范围外发生岩石破坏、抛出等现象。
②有突出危险的砂岩岩层松软,呈片状、碎屑状,并具有较大的孔隙率和二氧化碳(瓦斯)含量。
③突出的砂岩中,含有大量的砂粒和粉尘。
④巷道的二氧化碳(瓦斯)涌出量增大,二氧化碳(瓦斯)量取决于抛出的岩量及二氧化碳(瓦斯)含量。
⑤动力效应明显,破坏性较强。
⑥在岩体中形成与煤与瓦斯突出类似的孔洞。
关键词:瓦斯现象分类