據中國應急管理公眾號發(fā)布，《平頂山天安煤業(yè)股份有限公司關于下屬分公司發(fā)生煤礦瓦斯事故的公告》顯示，平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十二礦1月12日煤與瓦斯突出事故已有13人遇難，目前仍在全力搜救3名失聯(lián)人員，搶險救援正在緊張進行。

一、什么是瓦斯突出？

瓦斯突出多發(fā)生在煤礦開采過程中，又常被叫做“煤與瓦斯突出”。

瓦斯突出是一個災害的專用術語，是指隨著煤礦開采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤層中形成了在地應力作用下，瓦斯釋放的引力作用下，使軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成的一種地質災害。

煤與瓦斯突出，是煤礦井下含瓦斯煤巖體多以碎粉狀由煤層向采掘部位急劇運動、并伴隨大量瓦斯噴出的一種強烈動力過程。是極為復雜的煤礦自然災害，嚴重威脅著煤礦安全生產。

二、煤與瓦斯突出有何預兆？

有聲預兆：

（1）響煤炮。突出在煤體深處發(fā)出大小、間隔不同的響聲。有的像炒豆聲、有的像鞭炮聲、有的像機槍連射聲、有的像悶雷聲。特別是煤炮聲由小到大，由遠到近，由稀到密是突出較危險的信號。

（2）氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲。

（3）因壓力突然增大而出現的支架嘎嘎聲，劈裂折斷聲，煤巖壁開裂聲。

無聲預兆:

（1）煤層結構構造方面表現為：煤層層理紊亂，煤變軟、變暗淡、無光澤、煤層干燥、煤塵增大，煤層受擠壓褶曲、變粉碎、厚度不均，傾角變化。

（2）礦山壓力顯現方面表現為：壓力增大使支架變形；煤壁外臌，片幫、冒頂次數增多，底臌嚴重；炮眼變形快，裝藥困難，打炮眼時易頂鉆、卡鉆、噴鉆、垮孔。

（3）其他方面表現為：瓦斯涌出量忽大忽小；煤塵增大；空氣氣味異常，忽冷忽熱。

三、預測防治措施

發(fā)生突出的現場條件千差萬別，但突出發(fā)生位置一定存在著利于能量蓄積和能量突然釋放的地質結構環(huán)境；突出發(fā)生時間雖然短暫，但其仍存在自身的發(fā)生階段，一般認為會經歷準備、啟動、發(fā)展和終止4個階段，突出準備階段主要完成能量的蓄積，突出啟動的直接原因與應力突變有關。從煤礦安全和防治突出的發(fā)生條件來看，最好是將突出遏制在最初階段，即遏制在突出啟動階段以前 。

首先通過勘察研究劃定突出區(qū)段，然后針對瓦斯突出所在煤層的特點，采取防治措施。具體措施有：

①開采解放層。在多煤層礦井中，選擇一個無突出煤層或突出危險性較小的煤層作為解放層，首先開采，使上下鄰近煤層卸壓，從而消除突出危險。這是比較有效的區(qū)域性措施。

②抽放瓦斯，降低瓦斯壓力，削弱瓦斯在煤層中的作用。

③水力沖孔，煤層注水，安設專門支架等措施也有一定效果。

④震動性放炮誘發(fā)突出。控制振動強度，采用擋欄措施可獲一定效果。

目前瓦斯突出預測方法可以分為傳統(tǒng)的接觸式預測方法、新興的非接觸式預測方法以及現代數學理論方法三大類。

煤與瓦斯突出接觸式預測：

它主要以煤與瓦斯突出機理研究、突出危險性預測、煤層瓦斯含量預測、礦井瓦斯涌出量預測、煤礦瓦斯地質評價和瓦斯災害綜合治理、煤層氣資源可采性評價以及瓦斯地質測試儀表的開發(fā)和應用等為主攻方向。瓦斯地質理論在煤與瓦斯突出預測中的應用主要包括地質指標法、地質統(tǒng)計法、瓦斯地質單元法、地質動力區(qū)劃方法、構造物理學的理論和方法等。

非接觸式動態(tài)預測：

目前，突出的連續(xù)預測有3條途徑：①聲發(fā)射監(jiān)測技術；②無線電波透視監(jiān)測技術；③電磁輻射監(jiān)測技術，在這些方面已經取得了一定得進展。

現代數學理論和計算機科學預測：

煤與瓦斯突出機理極為復雜，突出影響因素與突出事件之間相關規(guī)律存在一定的不精確性和模糊性?；诮涷灥膫鹘y(tǒng)預測技術和基于數學建模的統(tǒng)計預測方法的應用已受到了很大的限制。目前，一些先進的數學理論方法如計算機模擬、模糊數學理論、灰色系統(tǒng)理論、神經網絡、專家系統(tǒng)、分形理論和非線性理論、流變與突變理論等，以及計算機科學中的數據庫、數據挖掘、GIS技術和三維地學模擬技術閱等，己開始應用于煤與瓦斯突出的定量評價與預測中，并取得了一定的研究成果。

四、相關知識補充

? 乏風氧化技術

為保證煤礦地下礦井空氣的安全、健康,需要向地下礦井鼓入大量新風,這些氣流攜帶在安全限度以下的甲烷含量(國內標準低于0.75%,國際標準低于1.2%),從地下經通風口排到大氣里,俗稱“乏風”或通風瓦斯。

針對煤礦乏風風量巨大、煤礦乏風中的瓦斯?jié)舛确浅５?、乏風量、瓦斯?jié)舛炔▌臃秶蟮奶攸c，立式乏風熱逆流氧化裝置可以用以治理和利用礦井乏風瓦斯，減少因煤礦生產帶來的甲烷溫室氣體排放，同時回收礦井乏風中的能量并加以利用。

? 抽采瓦斯發(fā)電

一般瓦斯電站機組只能用 30%濃度以上瓦斯發(fā)電，否則不易穩(wěn)定燃燒。且低濃度瓦斯易發(fā)生爆炸，輸送安全難以解決。本技術通過多級阻火器和水霧輸送系統(tǒng)保證輸送安全，并在發(fā)電機組中，通過過氧燃燒達到利用瓦斯能量發(fā)電的目的。

工藝流程：

瓦斯氣→抽采泵站→濕式放散閥→水位自控式水封阻火器→瓦斯管道專用阻火器→水霧輸送系統(tǒng)→溢流式脫水水封阻火器→發(fā)電機組→發(fā)電

? 瓦斯利用

1.高濃度瓦斯利用

主要指的就是 CH4 濃度在 30% 以上的瓦斯資源，這也是我國目前主要應用的項目，應用在民用瓦斯燃氣方面工業(yè)瓦斯鍋爐方面以及瓦斯發(fā)電方面。

①民用瓦斯燃氣

能在大大提升資源利用率的同時，整合對應工作效率，維持瓦斯利用技術應用優(yōu)勢。

②工業(yè)瓦斯鍋爐

應用在汽車燃料方面、氧化鋁焙燒材料方面、陶瓷爐窯燃料方面

2.低濃度瓦斯利用

有效建立低濃度瓦斯處理工藝方案，提高應用效率和整體技術模式、資源管理效率，減少資源浪費的同時，還能建構更加完整、安全、環(huán)保的技術應用模式。

①低濃度瓦斯發(fā)電技術

主要是利用甲烷濃度在 6-30% 的瓦斯完成發(fā)電處理，若是從技術層面分析，其具有一定的可行性，能提升低濃度瓦斯利用效率，匹配發(fā)電站實現試驗處理目標，維持良好的運行狀態(tài)。

②低濃度瓦斯?jié)饪s技術

主要是利用變壓吸附技術和低溫液化分離技術，能有效實現低濃度瓦斯向高濃度瓦斯的轉化，將其應用在民用燃料和化工原料方面具有較為突出的應用價值。

③低濃度瓦斯燃燒技術

要將低濃度瓦斯作為工業(yè)鍋爐的輔助性應用原料，和煤炭摻混在一起完成燃燒處理，滿足發(fā)電燃料的基本需求。

3.瓦斯氧化處理技術

利用對應的技術處理方案，有效將油排低濃度瓦斯和煤礦乏風瓦斯結合在一起，確保相應的物質之間能形成有效的氧化反應，在反應結束后，利用反應產生的熱量實現發(fā)電處理、制冷處理以及制熱處理。

- 礦井氣體濃度檢測 -

01 在線式點型氣體檢測儀

檢測氣體：一氧化碳CO、甲烷CH4、氧氣O2、二氧化氮NO2、氨氣NH3 、硫化氫H2S等

技術原理：電化學、紅外、催化燃燒、熱導、PID光離子等

02 便攜式氣體檢測儀

檢測氣體：一氧化碳CO、甲烷CH4、氧氣O2、二氧化氮NO2、氨氣NH3 、硫化氫H2S等

技術原理：電化學、紅外、催化燃燒、熱導、PID光離子等