煤與瓦斯突出是一種類型的瓦斯特殊湧出的現象，即在壓力作用下，破碎的煤與瓦斯由煤體內突然向採掘空間大量噴出的現象。煤與瓦斯突出是煤礦井下生產的一種強大的自然災害，他嚴重威脅著煤礦的安全生產，具有極大的破壞性。每次突出前都有預兆出現，但出現預兆的種類和時間是不同的，熟悉和掌握預兆，對於及時撤出人員、減少傷亡具有重要的意義。
基本介紹
- 中文名：煤與瓦斯突出
- 外文名：Coal and gas outburst
- 特徵：煤堆積角小於煤的自然安息角
- 危害：毀壞通風系統
- 預兆：層理紊亂，煤層由硬變軟
- 領域：能源
概念,特徵,分類,煤與瓦斯突出,煤的突然傾出,煤的突然壓出,強度的劃分,規律,危害,預兆,有聲預兆,無聲預兆,處理,相關新聞,
概念
在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤體或岩體內突然向採掘空間拋出的異常的動力現象。
特徵
（1）突出的煤向外拋出距離較遠，具有分選現象。
（2）拋出的煤堆積角小於煤的自然安息角。
（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。
（6）突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其它分岔形等。
分類
根據其發生的動力形式，可以分為煤與瓦斯突出（簡稱突出），煤的突然壓出伴隨瓦斯湧出（簡稱壓出）和煤的突然傾出伴隨瓦斯湧出（簡稱傾出）三種類型。
煤與瓦斯突出
在地應力和瓦斯壓力的共同作用下，破碎的煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）從煤體內突然噴出到採掘空間的動力現象叫煤（岩）與瓦斯（二氧化碳）突出。其特徵有：
①突出的煤向外拋出距離較遠，從數米到數百米不等。
②拋出的煤堆積坡度小於煤的自然安息角，具有分選現象。
③拋出的煤破碎程度較高，含有大量的粉煤和煤塵。
④突出有明顯的動力效應，如破壞支架、推倒礦車、摧毀風門、破壞設備、搬運煤（岩）等。
⑤突出時，拌隨有大量瓦斯湧出，使迴風流瓦斯較長時間超限，有時還會發生逆流；其波及範圍視其突出強度和礦井通風能力可達一個或幾個採區乃至全礦井。
⑥突出後的孔洞形狀呈口小腔大的梨形、舌型、倒瓶型及其它型狀；多數位於巷道的上方或上偶角。
煤的突然傾出
採掘工作面在地應力的作用下，煤體受到破壞後，其自重力超過煤層的凝聚力和與圍岩的摩擦力，加之瓦斯在一定程度上參與作用，使破碎而鬆散的煤炭突然向採掘空間傾出，並拌隨湧出大量瓦斯的現象叫煤的突然傾出。其特徵有：
①傾出的煤就地按自然安息角堆積，不顯示氣體搬運特徵，無分選現象。
②傾出後的孔洞形狀多為口大腔小，孔洞軸線沿煤層傾斜或鉛垂（厚煤層）方向發展。
③無明顯動力效應。
④傾出常發生在煤質鬆軟的急傾斜煤層中。
⑤巷道瓦斯（二氧化碳）湧出量明顯增加，但時間短，一般不出現瓦斯逆流現象。
煤的突然壓出
在地應力，尤其是採掘集中應力的作用下，採掘工作面的煤體被拋出或發生位移，並拌隨大量瓦斯湧出的現象叫煤的突然壓出。其特徵有：
①壓出有兩種形式，即煤的整體位移或煤有一定距離的拋出，但位移和拋出的距離都較小。
②壓出後，在煤層與頂板之間的裂隙中，常留有細煤粉，整體位移的煤體上有大量的裂隙。
③壓出的煤呈塊狀，無分選現象。
④壓出時，巷道瓦斯（二氧化碳）湧出量增大。
⑤壓出可能無孔洞或呈口大腔小的楔形、半圓形孔洞
強度的劃分
煤與瓦斯突出規模有很大的差別，瓦斯突出的規模常用突出強度來表述。突出強度時指每次突出中拋出的煤（岩）量（t）和湧出的瓦斯量（m3），因瓦斯量計量困難，通常突出的煤（岩）量作為劃分依據。一般分為四種：
1、小型突出：突出強度<100t；
2、中型突出：突出強度100t～500t（含100t）；
3、大型突出：突出強度500t～1000t（含500t）；
4、特大突出：突出強度≥1000t。
規律
（1）突出與地質構造的關係,突出多發生在地質構造帶內，如斷層、褶曲和火成岩侵入區附近。
（2）突出與瓦斯的關係,煤層中的瓦斯壓力與含量是突出的重要因素之一。一般說來，瓦斯壓力和瓦斯含量越大，突出的危險性越大。但突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力之間，沒有固定的關係。瓦斯壓力低、含量小的煤層可以發生突出；反之，瓦斯壓力高，含量大的煤層也可能不突出，因為突出是多種因素綜合作用的結果。
（3）突出與地壓的關係,地壓愈大，突出的危險性愈大。當深度增加時，突出的次數和強度都可能增加；在集中壓力區內突出的危險性增加。
（4）突出與煤層構造的關係,煤層構造主要指煤的破壞類型和煤的強度。一般情況下煤的破壞類型愈高強度愈小，突出的危險性愈大。故突出多發生在軟煤層或軟分層中。
（5）突出與圍岩性質的關係,若煤層頂底板為堅硬而緻密的岩層且厚度較大時，其集中應力較大，瓦斯不易排放，故突出危險性愈大；反之則小。若頂底板中具有容易風化和遇水變軟的岩層時，將減少突出危險性。
（6）突出與水文地質的關係,實踐表明，煤層比較濕潤，礦井湧水量較大，則突出危險性較小；反之則大，這是由於地下水流動，可帶走瓦斯，溶解某些礦物，給瓦斯流動創造了條件。
（7）突出具有延期性突出的延期性變化就是震動放炮後沒有誘導突出而相隔一段時間後才發生突出。其延遲時間從幾分鐘到幾小時。
危害
煤與瓦斯突出是煤礦井下生產的一種強大的自然災害，他嚴重威脅著煤礦的安全生產。由於煤與瓦斯突出能在一瞬間向採掘工作面空間噴出巨量煤與瓦斯流，不僅嚴重地摧毀巷道設施，毀壞通風系統，而且使附近區域的井全部充滿瓦斯與煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至會造成煤塵和瓦斯爆炸等嚴重後果。
預兆
絕大多數的煤與瓦斯突出在突出發生前都有預兆，沒有預兆的突出是極少數的。突出的預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。
有聲預兆
①響煤炮。由於各礦區、各採掘工作面的地質條件、採掘方法、瓦斯及煤質特徵的不同，所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體深處發出的響聲種類也不同。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲，有的像鞭炮聲，有的像機關槍連射聲，有的似跑車一樣的悶雷、嘈雜、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
②其他聲音預兆。發生突出前，因壓力突然增大，支架會出現嘎嘎響、劈裂折斷聲，煤岩壁會開裂，打鑽時會噴煤、噴瓦斯等。
③當聲響由遠而近、由小而大、由斷續變連續即是突出危險信號。
無聲預兆
①煤層結構構造方面表現為：煤層層理紊亂，煤變軟、變暗淡、無光澤，煤層乾燥和煤塵增大，煤層受擠壓褶曲變粉碎，厚度變大、傾角變陡。
②地壓顯現方面表現為：壓力增大，使支架變形，煤壁外鼓、片幫、掉渣，頂底板出現凸起台階、斷層、波狀鼓起，手扶煤壁感到震動和衝擊，炮眼變形裝不進藥，打眼時垮孔、頂夾鑽等。
③其他方面的預兆有：瓦斯湧出異常、忽大忽小，煤塵增大，空氣氣味異常、悶人，有時變熱
處理
下井人員必須隨身攜帶隔離式自救器，熟悉工作地點的避災路線。突出預兆並非每次突出時都同時出現，而是出現一種或幾種。當發現有突出的預兆時，現場人員要立即按避災路線撤離。
撤離中快速打開隔離式自救器並佩戴好，迎著新鮮風流繼續外撤；掘進工作面必須向外迅速撤至反向風門之外，之後把反向風門關好，然後繼續外撤；要迅速將發生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向調度室和所在工區值班人員匯報；立即切斷突出地點及迴風流中的一切電氣設備的電源，撤離現場要關閉反向風門，並在突出區域或瓦斯流區域內設臵柵欄，以防人員進入；當確定不能撤離突出的災區時，如退路被堵或自救器有效時間不夠，就要進入就近的避難硐室或壓風自救裝臵處暫避，關好鐵門，打開供氣閥，做好自救；也可尋找有壓縮空氣管路的巷道、硐室躲避，這時要把管子的螺釘接頭卸開，形成正壓通風，延長避難時間，並設法與外界保持聯繫，等待救護隊援救
在突出危險區域發現突出預兆後，現場人員可以採取一些避災措施。
一、采面人員發現預兆時，要迅速向進風側撤離，並通知其他人員同時撤離。撤離中應快速打開隔離式自救器並佩戴好，再繼續外撤。在掘進工作面發現突出預兆時，也必須向外迅速撤離。撤至防突反向風門外後，要把防突風門關好，再繼續外撤。
二、如果自救器發生故障或佩戴自救器不能到達安全地點時，在撤出途中應進入預先築好的避難硐室中躲避，或在就近地點快速建築的臨時避難硐室中避災，等待礦山救護隊的救援。
三、有些礦井，出現了煤與瓦斯突出的某些預兆，但並不立即突出，過一段時間後才發生突出。因此，遇到這種情況，現場人員不能猶豫不決，必須立即撤出，並佩戴好自救器。
煤與瓦斯突出事故發生後，在有煤與瓦斯突出危險的礦井或工作面工作的礦工，必須隨身攜帶隔離式自救器。一旦發生突出事故，應立即佩戴好，以便保護自己，迅速撤離危險區。遇險礦工在撤退途中，若退路被突出煤矸所堵，不能到達避難硐室躲避時，可尋找有壓風管或鐵風筒的巷道、硐室暫避，並與外界取得聯繫。這時，要把壓風管的供氣閥門打開或接頭卸開，形成正壓通風，以稀釋高濃度瓦斯，供遇險人員呼吸。
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