一、煤與瓦斯突出防治的重要性：
??????? 1、隨著開(kāi)采深度的增加，開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大以及新的生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)煤與瓦斯突出死亡事故日趨嚴(yán)重，不僅使國(guó)家和人民的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)遭受重大的損失、而且對(duì)當(dāng)代煤礦工作人員的生命構(gòu)成極大的威脅，給社會(huì)造成不良影響，煤與瓦斯突出的多發(fā)性和嚴(yán)重性是我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)所面臨的極大挑戰(zhàn)。
??????? 近幾年國(guó)家對(duì)瓦斯治理和管控的力度提高，瓦斯爆炸事故顯著下降，相對(duì)來(lái)講，煤與瓦斯突出事故逐漸成為影響煤礦安全形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn)的主要災(zāi)害事故。
??????? 2、煤與瓦斯突出防治培訓(xùn)的重要性：根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第三十二條規(guī)定，突出礦井的管理人員和井下工作人員必須接受防突知識(shí)的培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方準(zhǔn)上崗作業(yè)。
??????? （一）突出礦井的井下工作人員的培訓(xùn)包括防突基本知識(shí)和規(guī)章制度等內(nèi)容；
??????? （二）突出礦井的區(qū)(隊(duì))長(zhǎng)、班組長(zhǎng)和有關(guān)職能部門的工作人員的培訓(xùn)包括突出的危害及發(fā)生的規(guī)律、區(qū)域和局部綜合防突措施、防突的規(guī)章制度等內(nèi)容；
??????? （三）突出礦井的防突員，屬于特種作業(yè)人員，每年必須接受一次煤礦三級(jí)及以上安全培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組織的防突知識(shí)、操作技能的專項(xiàng)培訓(xùn)。專項(xiàng)培訓(xùn)包括防突的理論知識(shí)、突出發(fā)生的規(guī)律、區(qū)域和局部綜合防突措施以及有關(guān)防突的規(guī)章制度等內(nèi)容；
??????? （四）有突出礦井的煤礦企業(yè)和突出礦井的主要負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)接受煤礦二級(jí)及以上安全培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組織的防突專項(xiàng)培訓(xùn)。專項(xiàng)培訓(xùn)包括防突的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)、突出發(fā)生的規(guī)律、區(qū)域和局部綜合防突措施以及防突的規(guī)章制度等內(nèi)容。
??????? 二、防突基礎(chǔ)知識(shí)
??????? 1、煤與瓦斯突出概述
??????? 在煤礦井下采掘過(guò)程中，在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下破碎的煤、巖體和瓦斯在極短時(shí)間內(nèi)（數(shù)秒至幾分鐘）突然從煤（巖）體內(nèi)向采掘空間拋出的異常動(dòng)力現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出，簡(jiǎn)稱突出。
??????? 煤與瓦斯突出是煤礦嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，是煤、巖和瓦斯參與下的一種復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為在數(shù)秒至幾十秒鐘極短的時(shí)間內(nèi)向巷道、采面等采掘空間拋出大量的煤巖，并噴出大量的瓦斯。煤量從幾噸到上萬(wàn)噸，瓦斯量從幾十立方米到數(shù)百萬(wàn)立方米。危害輕的摧毀巷道支架，推倒礦車，破壞通風(fēng)設(shè)施，引起局部地區(qū)風(fēng)流反風(fēng)，嚴(yán)重的使井巷充滿煤巖和瓦斯，造成人員窒息、埋人，甚至可能引起礦井瓦斯爆炸等煤礦惡性傷亡事故。
??????? 2、煤與瓦斯突出分類
??????? 按瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象力學(xué)的基本特征，可分為：突出、壓出和傾出；
??????? 按參與突出特種類分為：煤與瓦斯突出、巖石與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與二氧化碳突出。原在東德發(fā)生過(guò)巖鹽與CO2突出，窯街局三礦發(fā)生了特大強(qiáng)度的煤、巖石、CO2和瓦斯突出。
??????? 按突出發(fā)生地點(diǎn)分為：石門突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。
??????? 按突出強(qiáng)度一般可分為：小型突出<100t，中型突出100～500t，大型突出500～1000t，特大型突出大于1000t。
??????? 3、煤與瓦斯突出發(fā)生的一般規(guī)律
??????? ㈠煤層突出危險(xiǎn)性隨采深增加而加大。
??????? ㈡突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶。如在斷層、褶曲和火成巖侵入的地區(qū)，受擠壓扭曲嚴(yán)重易發(fā)生突出。
??????? ㈢突出的氣體主要是CH4，少數(shù)情況下為CO2。一般情況下，瓦斯壓力和瓦斯含量越大，突出危險(xiǎn)越嚴(yán)重。
??????? ㈣煤體破壞程度越嚴(yán)重，煤的強(qiáng)度越小，突出危險(xiǎn)性越大。
??????? ㈤采掘工作面應(yīng)力集中區(qū)容易發(fā)生突出。
??????? ㈥突出常發(fā)生于外力沖擊作用下。如放炮、支護(hù)、落煤等作業(yè)方式誘導(dǎo)。突出多數(shù)有突出予兆。石門突出危險(xiǎn)性最大。
??????? ㈦煤層突出危險(xiǎn)區(qū)常呈帶狀分布。統(tǒng)計(jì)表明在突出煤層中，突出危險(xiǎn)區(qū)占突出煤層總區(qū)域面積不到10％，即突出煤層并非處處都危險(xiǎn)，相反大多數(shù)地區(qū)無(wú)突出危險(xiǎn)，這也是突出預(yù)測(cè)工作的意義所在。
??????? 4、煤與瓦斯突出預(yù)兆
??????? 突出煤層開(kāi)采多年實(shí)踐表明，大多數(shù)突出前都會(huì)有有聲或無(wú)聲預(yù)兆，一些可以被人明顯感覺(jué)到，而另一些跟作業(yè)人員對(duì)突出事例的知識(shí)掌握程度有關(guān)，經(jīng)驗(yàn)豐富的人可以很好地利用所掌握的預(yù)兆知識(shí)，避免不必要的人身傷亡事故。因此熟悉并掌握好突出預(yù)兆，對(duì)于減少突出危害，保證人身安全以及避免突出災(zāi)害的發(fā)生都有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。各種出預(yù)兆主要有：
??????? 有聲預(yù)兆：如煤體中發(fā)生的悶雷聲響、爆竹聲、機(jī)槍聲、嗡嗡聲等，這些聲響在突出礦井統(tǒng)稱為“響煤炮”。在5029次有預(yù)兆記錄的突出次數(shù)中，有1415次突出前有響煤炮預(yù)兆，是各種突出預(yù)兆中發(fā)生最為頻繁的預(yù)兆，值得重視。一般發(fā)生響煤炮時(shí)，工作面就視為突出危險(xiǎn)工作面，應(yīng)停止繼續(xù)作業(yè)。
??????? 瓦斯預(yù)兆：瓦斯涌出異常，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂。蜚@噴瓦斯、噴煤以及出現(xiàn)哨聲、蜂鳴聲等。統(tǒng)計(jì)表明，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂☆A(yù)兆，常常發(fā)生在大強(qiáng)度的突出前，如平頂山局，在各種預(yù)兆中，瓦斯忽大忽小預(yù)兆，平均突出強(qiáng)度最大。
??????? 煤層結(jié)構(gòu)預(yù)兆：如層理紊亂，煤體干燥、煤體變軟、色澤變暗而無(wú)光澤、產(chǎn)狀急劇變化，波狀隆起以及層理逆轉(zhuǎn)等，尤其應(yīng)引起注意的是煤層軟分層變厚，在各種煤結(jié)構(gòu)變化中，平均突出強(qiáng)度最大。
??????? 礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆：支架來(lái)壓、煤壁開(kāi)裂、掉碴、片幫、工作面煤壁外臌、巷道底臌、打鉆時(shí)鉆孔嚴(yán)重頂鉆、夾鉆、噴孔、鉆孔變形垮孔以及炮眼裝不進(jìn)炸藥等等。
??????? 5、煤與瓦斯突出機(jī)理
??????? 綜合假說(shuō)：這是國(guó)內(nèi)外多數(shù)學(xué)者所持有的觀點(diǎn)。即煤與瓦斯突出是由地應(yīng)力、 瓦斯與煤的物理力學(xué)性質(zhì)三者綜合作用的結(jié)果，是聚集在圍巖和煤體中大量潛能的高速釋放。但由于每人研究的出發(fā)點(diǎn)不同， 對(duì)上述三種因素在煤與瓦斯突出中所起到的作用，看法也不盡相同。有的認(rèn)為高壓瓦斯在突出的發(fā)展過(guò)程中起決定性作用，地應(yīng)力是激發(fā)突出的因素。也有人認(rèn)為地質(zhì)構(gòu)造是引起突出的決定因素，高壓瓦斯是突出的主要?jiǎng)恿?，煤層破壞是突出的有利條件，采掘活動(dòng)是突出的誘發(fā)原因。
??????? 總體來(lái)說(shuō)，煤與瓦斯突出的內(nèi)在因素是地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)。而外在因素是形成集中應(yīng)力和造成突然卸載的條件。為了防治煤與瓦斯突出,必需改善其內(nèi)在因素和消除其形成集中應(yīng)力和突然卸載的條件。
??????? 6、煤與瓦斯發(fā)展階段
??????? 煤與瓦斯突出的全過(guò)程，一般可劃分為四個(gè)階段：準(zhǔn)備、發(fā)動(dòng)、發(fā)展和停止階段。
??????? 突出的準(zhǔn)備階段：即能量的積聚階段。由于地應(yīng)力的變化，瓦斯向某處運(yùn)移、集中，形成高壓瓦斯區(qū)，儲(chǔ)存大量的彈性潛能。
???????? 突出的發(fā)動(dòng)階段：由于外力作用，煤體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生突然變化，巖石和煤的彈性潛能迅速釋放，這時(shí)可聽(tīng)到從煤體或巖體中發(fā)出的破裂聲，并觀察到煤層發(fā)生壓縮變形，還出現(xiàn)掉煤碴、支架壓力增大，煤中出現(xiàn)劈裂聲及悶雷聲等預(yù)兆。
??????? 突出的發(fā)展階段：依靠釋放的彈性能和游離瓦斯的膨脹能，使煤體破壞并由瓦斯流把碎煤拋出。隨著煤的破碎和拋出，瓦斯壓力降低，瓦斯解吸，解吸瓦斯的膨脹加劇了這一過(guò)程，又促使煤進(jìn)一步破碎，如此反復(fù)進(jìn)行，直到煤被粉碎為粉煤并形成粉煤瓦斯流。 這種粉煤瓦斯流具有很大的能量，可以把煤拋出數(shù)十米甚至數(shù)百米的距離，它可逆著風(fēng)流運(yùn)動(dòng)或沿拐彎的巷道運(yùn)動(dòng)，能推翻礦車、搬運(yùn)巖石等，造成一定的動(dòng)力效應(yīng)。
??????? 突出的停止階段：當(dāng)激起突出的能量已經(jīng)耗盡，繼續(xù)放出的能量不足以粉碎煤體，突出孔道受到堵塞，不能繼續(xù)在突出空洞壁建立高的應(yīng)力梯度和瓦斯壓力梯度等。以上任何一種情況出現(xiàn)時(shí)，突出立即停止。突出停止后，碎煤及粉煤沉降，其中的瓦斯繼續(xù)解吸并涌向巷道。同時(shí)，由于煤的噴出，在煤體形成一些特殊形狀的孔洞，使其周圍參與突出的煤體繼續(xù)破碎，加劇了瓦斯放散
??????? 7、防突一般規(guī)定
??????? 防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭、不采突出面。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)。
??????? （一）雙“四位一體”綜合防突措施包括：
??????? 區(qū)域“四位一體”綜合防突措施
??????? ①、區(qū)域預(yù)測(cè)
??????? ②、區(qū)域防突措施
??????? ③、區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)
??????? ④、區(qū)域驗(yàn)證
??????? 局部“四位一體”綜合防突措施
??????? ①、工作面預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
??????? ②、局部防突措施
??????? ③、防突措施效果檢驗(yàn)
??????? ④、安全防護(hù)措施
??????? （二）區(qū)域綜合防突措施包括下列內(nèi)容：
??????? ①、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；
??????? ②、區(qū)域防突措施；
??????? ③、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)；
??????? ④、區(qū)域驗(yàn)證。
??????? 局部綜合防突措施包括下列內(nèi)容：
??????? ①、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；
??????? ②、工作面防突措施；
??????? ③、工作面措施效果檢驗(yàn)；
??????? ④、安全防護(hù)措施。
??????? 5、安全防護(hù)措施
???????? 在執(zhí)行了突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、防治突出措施和措施效果檢驗(yàn)后，正常情況下，工作面是安全可靠的，但由于形成突出的因素隨機(jī)性很大，還有可能由于施工水平、儀器誤差、工作人員的知識(shí)水平、責(zé)任心等一系列因素，發(fā)生誤判。為此，必須采取安全防護(hù)措施，以避免人員的傷亡。
??????? 安全防護(hù)措施可體現(xiàn)在三個(gè)層面：一是盡量減少工作人員在落煤時(shí)與工作面的接觸時(shí)間，主要措施有遠(yuǎn)距離爆破等；二是突出后工作人員應(yīng)有的一套完整的生命保證系統(tǒng)，主要有避難所、避難窗、隔離式自救器、壓風(fēng)自救裝置、急救袋等；三是突出后防止災(zāi)害擴(kuò)大裝置，主要有反向風(fēng)門、檔欄等。
??????? ①、遠(yuǎn)距離爆破
??????? 理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐都表明，在落煤過(guò)程中最容易發(fā)生煤與瓦斯突出，如落煤過(guò)程中有工作人員在場(chǎng)，發(fā)生突出最容易造成人員的傷亡。為此，井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘、炮采工作面，為了減少人員傷亡，都必須采取遠(yuǎn)距離爆破安全防護(hù)措施。
??????? 遠(yuǎn)距離爆破安全防護(hù)措施的目的是在爆破作業(yè)時(shí)，工作人員遠(yuǎn)離爆破作業(yè)地點(diǎn)，突出物和突出時(shí)發(fā)生的瓦斯逆流波及不到發(fā)爆地點(diǎn)，以保證工作人員的安全。因此，煤巷掘進(jìn)工作面采用遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，發(fā)爆地點(diǎn)必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門之外的全風(fēng)壓通風(fēng)的新鮮風(fēng)流中或避難所內(nèi)，距爆破工作面越遠(yuǎn)越好，最小不應(yīng)小于300m；采煤工作面發(fā)爆地點(diǎn)到工作面的距離最小不應(yīng)小于100m。同時(shí)起爆地點(diǎn)應(yīng)設(shè)有壓風(fēng)自救裝置或自救器等生命保障系統(tǒng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中證明此措施十分有效，可以有效地避免人員的傷亡。