煤矿煤岩与瓦斯突出事故原因分析

摘 要：对煤（岩）与瓦斯突出特征进行分析，煤（岩）与瓦斯突出具有突发性、强度大、伴生事故性等特点，找准煤（岩）与瓦斯突出事故发生原因，并提出了完善地质勘探资料、制定详细的煤（岩）与瓦斯突出危险性防突专项设计、制定详细的煤（岩）与瓦斯突出危险性防突专项设计及煤（岩）与瓦斯突出规范化管理等措施。

关键词：煤矿；煤（岩）与瓦斯突出；事故原因；措施

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

煤（岩）与瓦斯突出是指在围岩压力作用下，破碎的煤（岩）与瓦斯由煤（岩）体内突然向采掘空间大量喷出煤（岩）与瓦斯的现象。煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的一种强大的自然灾害，具有突发性、灾害面广、伴生事故性等特点，严重威胁着煤矿的安全生产，具有极大的破坏性。由于煤（岩）与瓦斯突出能在一瞬间向采掘工作面空间喷出巨量煤（岩）与瓦斯流，不仅严重地摧毁巷道设施，毁坏通风系统，而且使附近区域的井巷全部充满瓦斯与煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至会造成煤尘和瓦斯爆炸等严重后果。

1 煤（岩）与瓦斯突出特征

世界首例煤（岩）与瓦斯突出事故发生在1843年法国，迄今为止，世界各主要产煤国家几乎都发生过煤（岩）与瓦斯突出，突出特点是突出矿井比较多，强度大，突出频率高等特点[1-2]。大块煤距离突出处较近，中块煤距离突出处较远一些，较小颗粒和粉煤落在较远处，距离突出处较远一些，在煤（岩）与瓦斯突出瞬间，在围岩应力作用下，煤（岩）与瓦斯获得初始动能，在相同压力和时间下，煤（岩）与瓦斯质量不同，通过动量定律，瓦斯的初速度比粉煤的速度大，粉煤的速度比中块煤的速度大，中块煤的速度比大块煤的速度大，瓦斯、粉煤、中块煤和大块煤抛出后，在重力的作用下，依次掉落在距离突出处不同处，具有以下特点：（1）具有分选现象，抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；（2）抛出的煤破碎程度高，含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉；（3）有明显的动力效应，破坏支架，推倒矿车，破坏和抛出安装在巷道内的设施；（4）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；（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（岩）与瓦斯突出事故原因分析

2.1 地质勘探力度不够

地质勘探单位本应该查明矿床瓦斯地质情况，但由于受勘探者自身因素、资金、技术、探勘程序不规范等影响，往往会出现瓦斯地质勘探不明，出现地质报告中的煤层赋存条件、机构类型、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度、煤层瓦斯含量、瓦斯成分、瓦斯放散初速度等数据不明，尤其是勘探过程中钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象不准确，导致后期突出危险性评估不准确，直接影响了矿井立项、初步设计和建井期间揭煤作业。

2.2 无突出危险性防突专项设计

有突出危险性的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，没有编制防突专项设计，开采者麻痹大意，为保生产冒进作业，没有对煤矿的开拓方式、煤层开采程序、采区巷道、采煤方法、通风系统等进行详细的设计，出现煤炭企业无突出危险性防突专项设计仍进行开采的现象。

2.3 煤（岩）与瓦斯突出措施落实不到位

煤矿企业在开采时，尤其是在煤炭价格高的时候，煤矿企业往往在追求利益最大化，在煤炭单价、成本不变的情况下，只有通过提高煤炭产量来增加煤炭企业利润，煤炭企业出现超能力生产、忽视安全规程等情况。新建矿井应当对井田范围内采掘工程可揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层进行突出危险性评估，但煤炭企业认为0.3m煤层厚度开采经济利润不高，没有必要开采，未对该煤层进行突出危险性评估，导致后期因误揭露该煤层出现煤（岩）与瓦斯出突出。

2.4 煤（岩）与瓦斯突出管理不规范

煤（岩）与瓦斯突出管理是一项技术要求较高的管理工作，要求管理者、管理对象要密切配合，管理者要将煤（岩）与瓦斯突出管理信息精準传递给管理对象，管理对象要将管理信息精准落实到位，钻孔的孔径、深度、抽采时间达标等要达到标准，煤矿管理信息出现损耗，管理信息落实不到位，都会出现煤（岩）与瓦斯突出管理不到位，容易出现煤（岩）与瓦斯突出事故。

3 煤（岩）与瓦斯突出事故防治措施

3.1 完善地质勘探资料

对地质勘探资料进行真实性、准确性评估，评估地质资料的可用性，对没有可用性的地质资料进行剔除，重新进行地质勘探，提高勘探精度，并对井田范围内煤层厚度达到0.3m的煤层、开采煤层及其他可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定或认定，查明井田煤层详细情况，为煤（岩）与瓦斯突出评估提供基础资料。

3.2 制定详细的煤（岩）与瓦斯突出危险性防突专项设计

将煤（岩）与瓦斯突出专项防突设计与煤矿的开拓方式、煤层开采程序、采区巷道、采煤方法、通风系统等进行匹配，做到运输和轨道大巷、主要运输大巷、采区上下山等主要大巷布置在岩层中、减少井巷揭穿煤层的次数、井巷揭穿煤层的地点应当合理避开地质构造破坏带、突出煤层巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域等基本要求。

3.3 切实落实煤（岩）与瓦斯突出措施

每个煤矿班组中至少有一个煤（岩）与瓦斯突出经验丰富的煤矿工人，充分利用有声预兆（响煤炮、其他声音预兆）和无声预兆（煤层层理紊乱、煤变软、变暗淡、无光泽、煤层层理紊乱、煤变软、变暗淡、无光泽），对煤（岩）与瓦斯突出先期现象进行掌握，提前安排措施。

3.4 煤（岩）与瓦斯突出规范化管理

加强煤（岩）与瓦斯突出专业技术人才引进培养工作，加强煤（岩）与瓦斯突出专业技术人才交流，提高管理者和管理对象的煤（岩）与瓦斯突出专业技术能力；加强煤（岩）与瓦斯突出规范化管理，按照煤矿具体情况，制定切实可行的煤（岩）与瓦斯突出规范化管理程序，形成常态化管理机制，将先进信息技术应用到煤（岩）与瓦斯突出检测中，实现煤（岩）与瓦斯突出检测防治的快速化、信息化。

参考文献：

[1]卢继平.煤与瓦斯突出地质控制机理探讨[J].低碳世界，2014（21）：160-161.

[2]牟全斌.我国煤与瓦斯突出区域预测方法研究现状及展望[J].煤炭科学技术，2014（11）：59-63.

作者简介：蒋星星（1986-），男，贵州遵义人，硕士，主要从事煤炭行业安全监管和技术管理工作。