煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中一种极具破坏性的自然灾害,它不仅严重威胁着矿工的生命安全,还可能对矿井设备造成重大损害,甚至导致整个矿井停产整顿。因此,了解和掌握煤与瓦斯突出的预兆,对于预防此类灾害的发生至关重要。本文将从有声预兆和无声预兆两个方面,详细阐述煤与瓦斯突出的前兆特征。有声预兆煤与瓦斯突出前的有声预兆主要包括煤层内部发出的各种异常声响,这些声响往往预示着煤体内部压力的急剧变化,是煤与瓦斯突出即将发生的重要信号。1. 响煤炮:这是煤与瓦斯突出前最为典型的声响预兆。响煤炮的声音多种多样,有的像炒豆声,有的像鞭炮声,有的像机枪连射声,还有的像闷雷声。这些声音的大小、间隔和频率都会随着煤体内部压力的增大而发生变化,特别是当煤炮声由小到大、由远到近、由稀到密时,往往是突出较危险的信号。响煤炮的出现,说明煤体内部已经形成了高压瓦斯包,随时可能冲破煤体束缚,发生突出。2. 气体穿过含水裂缝的吱吱声:在煤层中,如果存在含水裂缝,当瓦斯压力增大到一定程度时,会迫使瓦斯气体通过这些裂缝快速流动,发出吱吱声。这种声音虽然不如响煤炮那样响亮,但也是煤与瓦斯突出前的一个重要预兆。3. 支架嘎嘎声、劈裂折断声、煤岩壁开裂声:随着煤体内部压力的增大,矿井中的支架、煤岩壁等结构物体会受到巨大的压力作用,从而发出嘎嘎声、劈裂折断声或开裂声。这些声音的出现,说明煤体内部的应力状态已经发生了显著变化,是煤与瓦斯突出即将发生的前兆之一。无声预兆除了有声预兆外,煤与瓦斯突出前还存在一系列无声预兆,这些预兆主要通过观察煤层结构、矿山压力显现以及其他方面的异常变化来识别。1. 煤层结构构造方面的异常:煤与瓦斯突出前,煤层结构往往会发生显著变化。具体表现为煤层层理紊乱、煤质变软、变暗淡无光泽、煤层干燥、煤尘增大等。同时,煤层还可能受到挤压褶曲、变粉碎、厚度不均、倾角变化等现象。这些变化都是由于煤体内部应力的重新分布和瓦斯压力的增大所导致的。2. 矿山压力显现方面的异常:随着煤体内部压力的增大,矿山压力显现也会发生显著变化。具体表现为支架变形严重、煤壁外臌、片帮、冒顶次数增多、底臌严重等。此外,炮眼变形快、装药困难、打炮眼时易顶钻、卡钻、喷钻、垮孔等现象也是矿山压力增大的重要表现。这些现象的出现,说明煤体内部的应力状态已经处于极不稳定的状态,随时可能引发煤与瓦斯突出。3. 其他方面的异常:除了上述预兆外,煤与瓦斯突出前还可能出现瓦斯涌出量忽大忽小、煤尘增大、空气气味异常(如臭鸡蛋味)、忽冷忽热等现象。这些现象虽然不如有声预兆那样直观明显,但同样是煤与瓦斯突出前的重要预兆之一。预防措施针对煤与瓦斯突出的预兆特征,煤矿企业应采取一系列有效的预防措施来降低灾害发生的风险。首先,要加强矿井通风管理,确保瓦斯浓度始终保持在安全范围内;其次,要加强矿井地质勘探和监测工作,及时掌握煤层结构和瓦斯赋存情况;同时,要加强矿工的安全教育和培训工作,提高矿工的安全意识和自救互救能力;最后,要建立健全煤与瓦斯突出预警机制和应急预案体系,确保在灾害发生时能够迅速响应、有效处置。总之,煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中一种严重的自然灾害。了解和掌握其预兆特征并采取有效的预防措施对于保障矿工的生命安全和矿井的正常生产具有重要意义。希望本文能够为煤矿企业和广大矿工提供一些有益的参考和借鉴。
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