煤礦煤巖與瓦斯突出事故原因分析

摘 要：對煤（巖）與瓦斯突出特征進行分析，煤（巖）與瓦斯突出具有突發性、強度大、伴生事故性等特點，找準煤（巖）與瓦斯突出事故發生原因，并提出了完善地質勘探資料、制定詳細的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設計、制定詳細的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設計及煤（巖）與瓦斯突出規范化管理等措施。

關鍵詞：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）體內突然向采掘空間大量噴出煤（巖）與瓦斯的現象。煤與瓦斯突出是煤礦井下生產的一種強大的自然災害，具有突發性、災害面廣、伴生事故性等特點，嚴重威脅著煤礦的安全生產，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，不僅嚴重地摧毀巷道設施，毀壞通風系統，而且使附近區域的井巷全部充滿瓦斯與煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至會造成煤塵和瓦斯爆炸等嚴重后果。

1 煤（巖）與瓦斯突出特征

世界首例煤（巖）與瓦斯突出事故發生在1843年法國，迄今為止，世界各主要產煤國家幾乎都發生過煤（巖）與瓦斯突出，突出特點是突出礦井比較多，強度大，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一些，較小顆粒和粉煤落在較遠處，距離突出處較遠一些，在煤（巖）與瓦斯突出瞬間，在圍巖應力作用下，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，破壞支架，推倒礦車，破壞和拋出安裝在巷道內的設施；（4）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠遠超過突出煤的瓦斯含量，有時會使風流逆轉；（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 地質勘探力度不夠

地質勘探單位本應該查明礦床瓦斯地質情況，但由于受勘探者自身因素、資金、技術、探勘程序不規范等影響，往往會出現瓦斯地質勘探不明，出現地質報告中的煤層賦存條件、機構類型、煤的堅固性系數、煤層圍巖性質及厚度、煤層瓦斯含量、瓦斯成分、瓦斯放散初速度等數據不明，尤其是勘探過程中鉆孔穿過煤層時的瓦斯涌出動力現象不準確，導致后期突出危險性評估不準確，直接影響了礦井立項、初步設計和建井期間揭煤作業。

2.2 無突出危險性防突專項設計

有突出危險性的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區，沒有編制防突專項設計，開采者麻痹大意，為保生產冒進作業，沒有對煤礦的開拓方式、煤層開采程序、采區巷道、采煤方法、通風系統等進行詳細的設計，出現煤炭企業無突出危險性防突專項設計仍進行開采的現象。

2.3 煤（巖）與瓦斯突出措施落實不到位

煤礦企業在開采時，尤其是在煤炭價格高的時候，煤礦企業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量來增加煤炭企業利潤，煤炭企業出現超能力生產、忽視安全規程等情況。新建礦井應當對井田范圍內采掘工程可揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤層進行突出危險性評估，但煤炭企業認為0.3m煤層厚度開采經濟利潤不高，沒有必要開采，未對該煤層進行突出危險性評估，導致后期因誤揭露該煤層出現煤（巖）與瓦斯出突出。

2.4 煤（巖）與瓦斯突出管理不規范

煤（巖）與瓦斯突出管理是一項技術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傳遞給管理對象，管理對象要將管理信息精準落實到位，鉆孔的孔徑、深度、抽采時間達標等要達到標準，煤礦管理信息出現損耗，管理信息落實不到位，都會出現煤（巖）與瓦斯突出管理不到位，容易出現煤（巖）與瓦斯突出事故。

3 煤（巖）與瓦斯突出事故防治措施

3.1 完善地質勘探資料

對地質勘探資料進行真實性、準確性評估，評估地質資料的可用性，對沒有可用性的地質資料進行剔除，重新進行地質勘探，提高勘探精度，并對井田范圍內煤層厚度達到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行突出危險性鑒定或認定，查明井田煤層詳細情況，為煤（巖）與瓦斯突出評估提供基礎資料。

3.2 制定詳細的煤（巖）與瓦斯突出危險性防突專項設計

將煤（巖）與瓦斯突出專項防突設計與煤礦的開拓方式、煤層開采程序、采區巷道、采煤方法、通風系統等進行匹配，做到運輸和軌道大巷、主要運輸大巷、采區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、井巷揭穿煤層的地點應當合理避開地質構造破壞帶、突出煤層巷道優先布置在被保護區域或其他卸壓區域等基本要求。

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）與瓦斯突出經驗豐富的煤礦工人，充分利用有聲預兆（響煤炮、其他聲音預兆）和無聲預兆（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）與瓦斯突出先期現象進行掌握，提前安排措施。

3.4 煤（巖）與瓦斯突出規范化管理

加強煤（巖）與瓦斯突出專業技術人才引進培養工作，加強煤（巖）與瓦斯突出專業技術人才交流，提高管理者和管理對象的煤（巖）與瓦斯突出專業技術能力；加強煤（巖）與瓦斯突出規范化管理，按照煤礦具體情況，制定切實可行的煤（巖）與瓦斯突出規范化管理程序，形成常態化管理機制，將先進信息技術應用到煤（巖）與瓦斯突出檢測中，實現煤（巖）與瓦斯突出檢測防治的快速化、信息化。

參考文獻：

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

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

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