在井下采掘過程中,尤其在石門過煤層掘進(jìn)時,常常一瞬間(幾秒鐘內(nèi))工作面突然被破壞,大量的煤現(xiàn)巖石被拋出,并放出大量的瓦斯,這種現(xiàn)象就叫做煤與瓦斯突出,簡稱突出。有這種現(xiàn)象的煤層,叫做煤與瓦斯突出煤層。
發(fā)生突出時,突出的瓦斯即順風(fēng)流沿回風(fēng)流動,大型突出時可逆風(fēng)流向進(jìn)風(fēng)井方向流動,會使井下大范圍內(nèi)充滿高濃度瓦斯,它可造成人員缺氧窒息傷亡,還可能引起瓦斯燃燒或爆炸。突出的煤巖可掩埋人員,造成人員傷亡。
突出具有突然性,并伴有強大的聲響和動力,但在不同地點,每次突出的主導(dǎo)因素又各有不同。
煤與瓦斯突出前,一般都有預(yù)兆。掌握突出前的預(yù)兆,就可以及時采取措施,迅速撤離危險區(qū),確保礦工們的生命安全。
煤與瓦斯突出前具有以下各種預(yù)兆:
無聲預(yù)兆。工作面頂板壓力增大,煤壁被擠出、片幫掉渣、頂板下沉或底板鼓起、煤層層理紊亂、煤暗淡無光澤、煤質(zhì)變軟、瓦斯忽大忽小、煤壁發(fā)涼,打鉆時有頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等現(xiàn)象。
有聲預(yù)兆。煤層在變形過程中發(fā)生劈裂聲、悶雷聲、機槍聲、響煤炮,聲音由遠(yuǎn)到近、由小到大、有短暫的、有連續(xù)的、間隔時間長短也不一致,煤壁發(fā)生震動和沖擊,頂板來壓、支架發(fā)出折裂聲。
但是,任何一次突出前,并不是所有預(yù)兆都同時出現(xiàn),僅出現(xiàn)其中一種或數(shù)種,而且,有的預(yù)兆還不十分明顯;也有的預(yù)兆距發(fā)生突出的時間太短,往往不能被人們很準(zhǔn)確地掌握。
煤與瓦斯突出后的孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。被拋出的碎煤,堆積角都小于40度,并且大塊在下、小塊在上,煤粉被吹到遠(yuǎn)處堆積。有大量的瓦斯涌出,涌出的瓦斯量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過突出煤的瓦斯含量。大型突出時,瓦斯迫使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。突出時有明顯的動力效應(yīng),能破壞支架、推倒礦車、破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施。