煤礦煤巖與瓦斯突出事故原因分析

摘 要：對煤（巖）與瓦斯突出特征進(jìn)行分析，煤（巖）與瓦斯突出具有突發(fā)性、強(qiáng)度大、伴生事故性等特點，找準(zhǔn)煤（巖）與瓦斯突出事故發(fā)生原因，并提出了完善地質(zhì)勘探資料、制定詳細(xì)的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設(shè)計、制定詳細(xì)的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設(shè)計及煤（巖）與瓦斯突出規(guī)范化管理等措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；煤（巖）與瓦斯突出；事故原因；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.073

煤（巖）與瓦斯突出是指在圍巖壓力作用下，破碎的煤（巖）與瓦斯由煤（巖）體內(nèi)突然向采掘空間大量噴出煤（巖）與瓦斯的現(xiàn)象。煤與瓦斯突出是煤礦井下生產(chǎn)的一種強(qiáng)大的自然災(zāi)害，具有突發(fā)性、災(zāi)害面廣、伴生事故性等特點，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，具有極大的破壞性。由于煤（巖）與瓦斯突出能在一瞬間向采掘工作面空間噴出巨量煤（巖）與瓦斯流，不僅嚴(yán)重地摧毀巷道設(shè)施，毀壞通風(fēng)系統(tǒng)，而且使附近區(qū)域的井巷全部充滿瓦斯與煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至?xí)斐擅簤m和瓦斯爆炸等嚴(yán)重后果。

1 煤（巖）與瓦斯突出特征

世界首例煤（巖）與瓦斯突出事故發(fā)生在1843年法國，迄今為止，世界各主要產(chǎn)煤國家?guī)缀醵及l(fā)生過煤（巖）與瓦斯突出，突出特點是突出礦井比較多，強(qiáng)度大，突出頻率高等特點[1-2]。大塊煤距離突出處較近，中塊煤距離突出處較遠(yuǎn)一些，較小顆粒和粉煤落在較遠(yuǎn)處，距離突出處較遠(yuǎn)一些，在煤（巖）與瓦斯突出瞬間，在圍巖應(yīng)力作用下，煤（巖）與瓦斯獲得初始動能，在相同壓力和時間下，煤（巖）與瓦斯質(zhì)量不同，通過動量定律，瓦斯的初速度比粉煤的速度大，粉煤的速度比中塊煤的速度大，中塊煤的速度比大塊煤的速度大，瓦斯、粉煤、中塊煤和大塊煤拋出后，在重力的作用下，依次掉落在距離突出處不同處，具有以下特點：（1）具有分選現(xiàn)象，拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角；（2）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；（3）有明顯的動力效應(yīng)，破壞支架，推倒礦車，破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施；（4）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過突出煤的瓦斯含量，有時會使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；（5）突出孔洞呈口小腔大的梨形、倒瓶形以及其它分岔形等。

2 煤（巖）與瓦斯突出事故原因分析

2.1 地質(zhì)勘探力度不夠

地質(zhì)勘探單位本應(yīng)該查明礦床瓦斯地質(zhì)情況，但由于受勘探者自身因素、資金、技術(shù)、探勘程序不規(guī)范等影響，往往會出現(xiàn)瓦斯地質(zhì)勘探不明，出現(xiàn)地質(zhì)報告中的煤層賦存條件、機(jī)構(gòu)類型、煤的堅固性系數(shù)、煤層圍巖性質(zhì)及厚度、煤層瓦斯含量、瓦斯成分、瓦斯放散初速度等數(shù)據(jù)不明，尤其是勘探過程中鉆孔穿過煤層時的瓦斯涌出動力現(xiàn)象不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后期突出危險性評估不準(zhǔn)確，直接影響了礦井立項、初步設(shè)計和建井期間揭煤作業(yè)。

2.2 無突出危險性防突專項設(shè)計

有突出危險性的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區(qū)，沒有編制防突專項設(shè)計，開采者麻痹大意，為保生產(chǎn)冒進(jìn)作業(yè)，沒有對煤礦的開拓方式、煤層開采程序、采區(qū)巷道、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)等進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計，出現(xiàn)煤炭企業(yè)無突出危險性防突專項設(shè)計仍進(jìn)行開采的現(xiàn)象。

2.3 煤（巖）與瓦斯突出措施落實不到位

煤礦企業(yè)在開采時，尤其是在煤炭價格高的時候，煤礦企業(yè)往往在追求利益最大化，在煤炭單價、成本不變的情況下，只有通過提高煤炭產(chǎn)量來增加煤炭企業(yè)利潤，煤炭企業(yè)出現(xiàn)超能力生產(chǎn)、忽視安全規(guī)程等情況。新建礦井應(yīng)當(dāng)對井田范圍內(nèi)采掘工程可揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤層進(jìn)行突出危險性評估，但煤炭企業(yè)認(rèn)為0.3m煤層厚度開采經(jīng)濟(jì)利潤不高，沒有必要開采，未對該煤層進(jìn)行突出危險性評估，導(dǎo)致后期因誤揭露該煤層出現(xiàn)煤（巖）與瓦斯出突出。

2.4 煤（巖）與瓦斯突出管理不規(guī)范

煤（巖）與瓦斯突出管理是一項技術(shù)要求較高的管理工作，要求管理者、管理對象要密切配合，管理者要將煤（巖）與瓦斯突出管理信息精準(zhǔn)傳遞給管理對象，管理對象要將管理信息精準(zhǔn)落實到位，鉆孔的孔徑、深度、抽采時間達(dá)標(biāo)等要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，煤礦管理信息出現(xiàn)損耗，管理信息落實不到位，都會出現(xiàn)煤（巖）與瓦斯突出管理不到位，容易出現(xiàn)煤（巖）與瓦斯突出事故。

3 煤（巖）與瓦斯突出事故防治措施

3.1 完善地質(zhì)勘探資料

對地質(zhì)勘探資料進(jìn)行真實性、準(zhǔn)確性評估，評估地質(zhì)資料的可用性，對沒有可用性的地質(zhì)資料進(jìn)行剔除，重新進(jìn)行地質(zhì)勘探，提高勘探精度，并對井田范圍內(nèi)煤層厚度達(dá)到0.3m的煤層、開采煤層及其他可能對采掘活動造成威脅的煤層進(jìn)行突出危險性鑒定或認(rèn)定，查明井田煤層詳細(xì)情況，為煤（巖）與瓦斯突出評估提供基礎(chǔ)資料。

3.2 制定詳細(xì)的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設(shè)計

將煤（巖）與瓦斯突出專項防突設(shè)計與煤礦的開拓方式、煤層開采程序、采區(qū)巷道、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)等進(jìn)行匹配，做到運(yùn)輸和軌道大巷、主要運(yùn)輸大巷、采區(qū)上下山等主要大巷布置在巖層中、減少井巷揭穿煤層的次數(shù)、井巷揭穿煤層的地點應(yīng)當(dāng)合理避開地質(zhì)構(gòu)造破壞帶、突出煤層巷道優(yōu)先布置在被保護(hù)區(qū)域或其他卸壓區(qū)域等基本要求。

3.3 切實落實煤（巖）與瓦斯突出措施

每個煤礦班組中至少有一個煤（巖）與瓦斯突出經(jīng)驗豐富的煤礦工人，充分利用有聲預(yù)兆（響煤炮、其他聲音預(yù)兆）和無聲預(yù)兆（煤層層理紊亂、煤變軟、變暗淡、無光澤、煤層層理紊亂、煤變軟、變暗淡、無光澤），對煤（巖）與瓦斯突出先期現(xiàn)象進(jìn)行掌握，提前安排措施。

3.4 煤（巖）與瓦斯突出規(guī)范化管理

加強(qiáng)煤（巖）與瓦斯突出專業(yè)技術(shù)人才引進(jìn)培養(yǎng)工作，加強(qiáng)煤（巖）與瓦斯突出專業(yè)技術(shù)人才交流，提高管理者和管理對象的煤（巖）與瓦斯突出專業(yè)技術(shù)能力；加強(qiáng)煤（巖）與瓦斯突出規(guī)范化管理，按照煤礦具體情況，制定切實可行的煤（巖）與瓦斯突出規(guī)范化管理程序，形成常態(tài)化管理機(jī)制，將先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用到煤（巖）與瓦斯突出檢測中，實現(xiàn)煤（巖）與瓦斯突出檢測防治的快速化、信息化。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧繼平.煤與瓦斯突出地質(zhì)控制機(jī)理探討[J].低碳世界，2014（21）：160-161.

[2]牟全斌.我國煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測方法研究現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2014（11）：59-63.

作者簡介：蔣星星（1986-），男，貴州遵義人，碩士，主要從事煤炭行業(yè)安全監(jiān)管和技術(shù)管理工作。