曹偈，四川岳池人，博士研究生，副研究员，重庆煤科院二级首席专家。主要从事煤岩动力灾害机理研究与实验室建设工作。主持/参与国家自科基金、国家重点研发计划子课题、“十三五”国家重大专项等省部级以上项目10余项，发表SCI/EI论文 30余篇，以第一/通讯作者在《IJRMMS》《IJMST》《煤炭学报》等发表论文10篇，获国家发明专利 20余项，获中国煤炭工业协会等行业协会一等奖3项，二等奖1项。

主要内容

根据我国应急管理部、各省市安全生产信息网、国家煤矿安全监察局网站及相关文献资料，收集了近10年(2014—2023年)发生的较大及以上突出事故的统计数据和部分事故案例，从事故起数、死亡人数、作业方式、煤层赋存条件、突出强度，以及动力效应表现特征等多角度，分析突出发生的规律及动力效应特征，为突出防治及防控措施制订等提供依据。

1.  突出事故总体情况

1.1   事故起数与死亡人数

图  1  突出事故概况统计

1.2   事故等级及地域分布规律

表  1  2021年1月—2024年3月突出事故统计

2.  较大及以上突出事故典型特征

2.1  事故地点、作业方式及赋存特征

表  2  不同地点突出事故起数与死亡人数

表  3  地质构造与煤层赋存异常

2.2   突出强度与瓦斯涌出量

图  2  瓦斯涌出量与突出强度的关系

图  3  近10年重大突出事故情况

2.3   突出前的预兆

表  4  突出前的预兆案例起数

3.  突出典型动力效应的表现特征

3.1   突出动力效应的基本特征

表  5  突出事故发生过程中的冲击波

3.2   典型案例

3.2.1   案例1

图  4  事故发生地点视频监控画面

3.2.2   案例2

1) 风压及风速

图  5  总回风风压与风速

2) 瓦斯浓度(CH4体积分数) 

图  6  巷道内的瓦斯浓度

        综上所述，先进的矿井安全监控手段为突出动力效应研究带来了更多、更准确的现场数据。根据突出在巷道空间的发展情况可将整个动力效应过程划分为3个阶段：①突出瞬间，高速涌出的瓦斯气体压缩巷道内空气形成冲击气流与冲击波；②大量破碎煤体在瓦斯作用下被抛出，形成煤—瓦斯两相流；③突出孔洞稳定，不再有煤体抛出，突出孔洞周围瓦斯不断逸散涌出。

4.  结论

1) 近10年，我国发生煤与瓦斯突出事故56起、死亡人数296人，相比前10年分别下降80.5%、86.1%。但突出事故死亡人数比例仍较高，是煤矿事故平均死亡人数的2.9倍。突出事故仍然是煤矿灾害防治的重中之重。较大事故仍然占主导地位，重大以上事故基本杜绝，贵州省仍然是事故最为严重的地区。同时，随着安全防护技术的不断发展，灾害应急救援能力提升, 4次突出事故避免了人员伤亡。

2) 事故发生地点以煤层平巷为主，占43.2%，其次为石门与上下山工作面；随着煤矿机械化发展，综掘机割煤作业环节诱导突出事故比例显著上升，2019—2023年占比达57.0%。与其他地质构造相比，断层、煤层厚度变化易发生突出，突出地点附近为褶曲构造时的平均突出强度最大。38起事故平均突出强度与瓦斯涌出量分别为521.34 t、3.55万m3。9起重大突出事故中，突出煤炭与吨煤瓦斯涌出量均呈波动式减小趋势。钻孔喷孔是最常见的突出预兆，其次为响煤炮、夹钻。合理利用钻孔信息进行灾害的探测及预警是重要的发展方向。

3) 突出动力效应的表现特征包括冲击波、煤岩抛出、瓦斯逆流等。以典型案例分析证实了突出动力效应在巷道空间发展演化的3个阶段。瓦斯逆流往往会造成更大伤亡，瓦斯不仅会通过防突风门进入进风巷发生逆流，也可能会沿回风路线逆流进入其他采掘作业面。