煤矿安全地质学.ppt

文档介绍：煤矿安全地质学
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第二章 安全地质条件
教学目的：
通过本章的学****使大家掌握矿井***的基本特征，***含量、煤与***突出的影响因素；掌握煤层自燃和煤尘爆炸的危害和影响因素；掌握地温的基度不同，逆风流的距离有大有小，可由数十米到千米，能严重破坏矿井的通风系统 。
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（2）煤与***压出
造成压出的基本能源为煤层和围岩中积聚的弹性应变能
①在一声或几声巨响下，工作面煤壁整体向外移动，或破碎跨落，或底板隆起。
②压碎的煤和岩石呈大小不等的碎块，就地堆积，没有分选现象。
③压出点往往形成袋形、楔形或缝形孔洞，外大内小，外宽内窄。
④压出时有大量***涌出，有时***从裂缝中喷出，但极少见到***逆风流现象。
⑤压出可拆断支架，推走采掘设备。
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（3）煤与***倾出
造成倾出的基本能源为重力位能
①倾出煤堆积在原来位置的下方，煤堆积角度为自然安息角。
②倾出煤呈大小不等的碎块。
③倾出形成舌形、梨形和袋形孔洞；孔洞沿煤层倾向延伸，深度从几米到几十米，轴线倾角大于45°，位于原地应力集中带内；只发生在倾角大于45°的煤层内。
④伴随有大量***涌出。
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（1）小型突出 ＜50t
（2）中型突出 50~99t
（3）次大型突出 100~499t
（4）大型突出 500~999t
（5）特大型突出 ＞1000t

（1）石门突出
（2）平巷突出
（3）上山突出
（4）下山突出
（5）回采工作面突出
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（三）煤与***突出的影响因素
突出机理：
***为主导作用的假说（***包说，突出波说，***膨胀说）
地应力主导作用假说（岩石变形潜能说，集中应力说，地应力叠加说）
化学本质假说（煤体化学反应引起的）
综合作用说
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褶皱带
扭转带
倾角急剧变化带
断裂带
构造应力集中带



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（四）煤与***突出规律
1．突出一般发生在一定深度以下。随着开采深度的增加，突出次数增加，强度增大，突出煤层数增多，突出危险区扩大。
2．突出次数和强度随着煤层厚度，特别是软煤分层厚度的增加而增加。突出最严重的煤层往往是最厚的主采煤层。
3．突出与地质构造的性质、型式和部位有关，特别是构造应力集中的封闭型构造突出危险性大为增加。这些构造主要是指向斜轴部、向斜中的局部隆起、向斜与断层或褶皱交汇地区，以及压性或压扭性断裂带、走向拐弯和倾角骤陡及煤层扭转地区、顶底板阶梯状凸起地段等。
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4．突出***的主要成分为沼气，个别为二氧化碳。突出煤层的相对***涌出量都在10m3/t，发生***突出的***～。同一煤层***压力越高，突出危险性越大。
5．突出与围岩的层厚和坚硬性有一定关系。煤层顶板厚度大、硬度高时，突出危险性增大。
6．突出煤层具有的特点是力学强度低，软硬不均，透气性差，***放散速度较高，湿度小，煤原生结构遭受强烈构造破坏，层理紊乱，揉皱和滑动镜面发育。
，突出的危险性随煤层倾角增大而增大。
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8．突出与采掘形成的集中应力有关。在采动应力集中的地区施工，突出危险性剧增，不仅突出次数增多，而且突出强度也大。这些地区是指临近层的煤柱上下、相向采掘接近区、巷道开口处或两巷道贯通的煤柱内、采煤工作面的集中应力带内掘进上山等。
9．突出绝大多数发生在落煤时，尤其是爆破震动煤体，常为诱发突出的动力因素。
10．突出危险性最大，发生次数最多的是石门揭穿煤层的过程中，其间突出强度极高，危险性极大 。
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11．突出前一般都有一些可被人们直接感觉到、细心观察到或被仪表测定到的先兆，这些先兆主要表现在：
在地压显现方面有煤炮声、支架声响、煤岩开裂、掉渣、底鼓、岩煤自行剥落、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔顶钻、夹钻杆等；
在***突出方面有***涌出异常、***浓度忽大忽小、煤尘增大、气温异常、气体异常、打钻喷***、喷煤、哨声、风声、蜂鸣