所謂煤與瓦斯突出是指在壓力作用下,破碎的煤與瓦斯由煤體內突然向采掘空間大量噴出,是另一種類(lèi)型的瓦斯特殊涌出。
煤與瓦斯突出的基本特征如下:(1) 突出的煤向外拋出距離較遠,具有分選現象;(2) 拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角;(3) 拋出的煤破碎程度高,含有大量的塊煤和手捻無(wú)粒感的煤粉;(4) 有明顯的動(dòng)力效應,破壞支架,推倒礦車(chē),破壞和拋出安裝在巷道內的設施;(5) 有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量遠遠超過(guò)突出煤的瓦斯含量,有時(shí)會(huì )使風(fēng)流逆轉;(6) 突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其他分岔形等。 外因火災,也稱(chēng)外源火災,是指由外部火源,如明火、電纜著(zhù)火、電氣設備產(chǎn)生的電弧火花、瓦斯或煤塵爆炸以及放炮等引起的火災。
外因火災大多發(fā)生在風(fēng)流暢通的地點(diǎn),發(fā)生突然,火勢發(fā)展迅速,如果不及時(shí)撲滅,會(huì )造成嚴重后果。一般的說(shuō),在電氣化程度較低的中、小型礦山,大多數外因火災是由于使用明火或違章爆破等引起的。
在機械化、電氣化程度較高的礦井,則大多數外因火災是由于機電設備管理維護不善,操作使用不當,設備運轉故障等原因所引起的。而且隨著(zhù)礦井電氣化程度的不斷提高,機電設備引起的外因火災的比重也有增長(cháng)的趨勢。
在井下吸煙、取暖、違章放炮、電焊及其他原因,引起的外因火災,也時(shí)有發(fā)生。 外因火災大多容易發(fā)生在井底車(chē)場(chǎng)、機電硐室、運輸及回采巷道等機械、電氣設備比較集中,而且風(fēng)流比較暢通的地點(diǎn)。
這類(lèi)火災一般發(fā)生的比較突然,發(fā)展速度也快。一個(gè)小火源,稍有疏忽,火勢就可能蔓延擴大到很大的范圍。
如果發(fā)現不及時(shí),處理方法不當,或是行動(dòng)措施不果斷,會(huì )給礦井帶來(lái)嚴重損失以至發(fā)生慘痛的人身傷亡事故。
瓦斯,說(shuō)起它的另外一個(gè)名稱(chēng)沼氣,可能大多數人就會(huì )明白許多。其實(shí)它是來(lái)自英文和俄文的不規范發(fā)音。Gas的原意就是氣體,包括各種可燃和不可燃氣體。瓦斯的主要成分是甲烷,它的化學(xué)元素符號是CH4,一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)顏色,可以燃燒的氣體。生活中廣泛用來(lái)燒水,做飯,也可以用作照明。
在煤礦里它從煤巖裂縫中噴出。礦井瓦斯爆炸是一種熱一鏈式反應(也叫鏈鎖反應)。當爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源給予的熱能)后,反應分子的鏈即行斷裂,離解成兩個(gè)或兩個(gè)以上的游離基(也叫自由基)。這類(lèi)游離基具有很大的化學(xué)活性,成為反應連續進(jìn)行的活化中心。在適合的條件下,每一個(gè)游離基又可以進(jìn)一步分解,再產(chǎn)生兩個(gè)或兩上以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來(lái)越多,化學(xué)反應速度也越來(lái)越快,最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應。所以,瓦斯爆炸就其本質(zhì)來(lái)說(shuō),是一定濃度的甲烷和空氣中度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應。的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應。
瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設施,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產(chǎn)生更大的破壞力。另外,爆炸后生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡
(1)突出與地質(zhì)構造的關(guān)系,突出多發(fā)生在地質(zhì)構造帶內,如斷層、褶曲和火成巖侵入區附近。
(2)突出與瓦斯的關(guān)系,煤層中的瓦斯壓力與含量是突出的重要因素之一。一般說(shuō)來(lái),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(méi)有固定的關(guān)系。瓦斯壓力低、含量小的煤層可以發(fā)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(guān)系,地壓愈大,突出的危險性愈大。當深度增加時(shí),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(guān)系,煤層構造主要指煤的破壞類(lèi)型和煤的強度。一般情況下煤的破壞類(lèi)型愈高強度愈小,突出的危險性愈大。
故突出多發(fā)生在軟煤層或軟分層中。 (5)突出與圍巖性質(zhì)的關(guān)系,若煤層頂底板為堅硬而致密的巖層且厚度較大時(shí),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(fēng)化和遇水變軟的巖層時(shí),將減少突出危險性。 (6)突出與水文地質(zhì)的關(guān)系,實(shí)踐表明,煤層比較濕潤,礦井涌水量較大,則突出危險性較小;反之則大,這是由于地下水流動(dòng),可帶走瓦斯,溶解某些礦物,給瓦斯流動(dòng)創(chuàng )造了條件。
(7)突出具有延期性突出的延期性變化就是震動(dòng)放炮后沒(méi)有誘導突出而相隔一段時(shí)間后才發(fā)生突出。其延遲時(shí)間從幾分鐘到幾小時(shí)。
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