煤与瓦斯突出机理研究现状及分析

煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中常见的一种危险现象，给煤矿生产和工人的生命财产安全带来了严重的威胁。

为了深入了解煤矿煤与瓦斯突出的现状及防治对策，我们需要从煤矿煤与瓦斯突出的原因、现状和防治措施等方面进行深入分析和讨论。

一、煤矿煤与瓦斯突出的原因1. 煤矿开采活动导致地质构造失稳，破坏了地下的瓦斯密封层，瓦斯逸散；2. 煤体分解释放出的甲烷气体，是致使煤矿瓦斯爆炸的主要因素之一；3. 长期的煤矿开采已经形成了一定的瓦斯压力，一旦受到外界的刺激就会造成瓦斯的自然涌出；4. 煤与瓦斯的比例关系，不同矿区、不同煤层瓦斯含量都不尽相同，这也会直接影响到煤与瓦斯突出的情况。

煤矿煤与瓦斯突出是由于地质构造、矿井工程等多方面的因素共同作用导致的，因此要全方位、综合分析各项因素，及时制定合理的防治措施。

煤矿煤与瓦斯突出已成为煤矿安全生产的一大隐患，给煤矿企业和矿工带来了巨大的安全风险。

据统计，国内煤矿煤与瓦斯突出的事故频发，造成了大量的人员伤亡和财产损失。

煤与瓦斯的突出现象始终是制约煤矿安全生产的一个难题，因此亟需加强煤与瓦斯突出的防治工作。

1. 严格落实各项安全制度，严格执行瓦斯防治措施。

在煤矿生产过程中，必须严格执行各项瓦斯防治措施，确保生产设备的良好运行，及时发现并排除隐患，杜绝任何不安全因素的存在。

还要加强对瓦斯防治工作的宣传教育，提高全体职工的安全意识和防范意识。

2. 完善瓦斯检测监控系统，及时发现和处理瓦斯突出隐患。

对于现有的煤矿瓦斯检测监控系统，需要进行升级改造，提高监控的准确性和灵敏度；并建立健全瓦斯突出的联合预警体系，确保瓦斯突出隐患得到及时发现和处理。

3. 推行煤层气抽放技术，减少瓦斯积聚。

煤层气抽放技术是当前煤矿瓦斯防治的一项重要技术手段，通过对煤层气进行抽放和利用，减少瓦斯的积聚，降低瓦斯突出的风险。

4. 加大科技研发力度，研究新型瓦斯防治技术和设备。

科技是生产力，只有不断创新，才能更好地解决煤矿瓦斯突出问题。

煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是一种常见的矿井灾害，给矿山生产和矿工安全造成了严重影响。

本文将介绍煤矿煤与瓦斯突出的现状以及防治对策。

我们来了解一下煤矿煤与瓦斯突出的概念。

煤炭是由母煤和富含瓦斯的煤层组成的，在采掘的过程中，煤与瓦斯之间的相互作用会导致瓦斯被释放出来。

当瓦斯释放量超过矿井处理能力时，就会发生煤与瓦斯的突出，造成瓦斯爆炸和煤尘爆炸等灾害。

煤矿煤与瓦斯突出的发生主要与以下几个因素有关：1.煤层的瓦斯含量：瓦斯释放量与煤层的瓦斯含量成正比，瓦斯含量高的矿井容易发生煤与瓦斯突出。

2.煤与瓦斯的相互作用：煤与瓦斯之间的相互作用会引起瓦斯释放，当作用力超过瓦斯的吸附力时，瓦斯就会释放出来。

3.矿井地质条件：地质构造和水文地质条件对瓦斯的发生和迁移有一定影响，地质条件复杂的矿井容易发生煤与瓦斯突出。

为了防治煤矿煤与瓦斯突出，需要采取以下防治措施：1.瓦斯抽放：通过安装瓦斯抽放设备，抽取矿井中的瓦斯，降低矿井瓦斯含量，减少煤与瓦斯突出的风险。

2.煤尘控制：煤尘是煤与瓦斯突出爆炸的重要因素之一，需要加强煤尘的控制措施，保持矿井的清洁度，减少煤尘爆炸的风险。

3.瓦斯检测与监测：安装瓦斯检测仪器，进行瓦斯浓度和瓦斯流量的实时监测，一旦发现异常，及时采取措施。

4.通风控制：通过合理的通风系统设计和运行，保持矿井内的气体质量，减少瓦斯的积聚和扩散，降低煤与瓦斯突出的风险。

5.安全教育与培训：加强矿工的安全教育，提高矿工的安全意识和技能，有效地预防和应对煤与瓦斯突出。

煤矿煤与瓦斯突出是一种常见的矿井灾害，对矿山生产和矿工安全造成严重影响。

要防治煤与瓦斯突出，需要采取瓦斯抽放、煤尘控制、瓦斯检测与监测、通风控制以及安全教育与培训等综合措施。

只有加强矿井管理，提高矿工的安全意识和技能，才能有效地预防和应对煤与瓦斯突出的发生。

第38卷 第1期 煤田地质与勘探Vol. 38 No.1 2010年2月COAL GEOLOGY & EXPLORA TIONFeb. 2010收稿日期:2009-06-06基金项目: 国家自然科学基金项目(50534090); 国家重点基础研究发展计划(973计划) 项目(2005CB221506); 贵州省科技厅工业攻关项目(黔科合GY 字(2006)3029); 贵州省科技厅科技基金项目(黔科合J 字(2006)2109); 教育部春晖计划项目(Z2007-1-52010)作者简介: 李希建(1967—), 男, 湖南张家界人, 博士, 教授, 从事矿井瓦斯防治研究工作.文章编号: 1001-1986(2010)01-0007-07煤与瓦斯突出机理研究现状及分析李希建1, 2，林柏泉1(1. 中国矿业大学安全工程学院, 江苏 徐州 221008; 2. 贵州大学矿业学院, 贵州 贵阳550003) 摘要: 对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述；阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法及其历史发展过程和研究现状；分析了这些研究成果的不足之处，提出了煤与瓦斯突出机理的研究方向。

研究表明，煤与瓦斯突出机理已经从单因素向多因素发展，综合作用假说得到了普遍认可，这为防突工作提供了理论依据。

认为，煤与瓦斯突出准备机理、失稳与平衡机理、发展机理、传播机理和煤与瓦斯突出带分布规律研究是煤与瓦斯突出机理需要深入研究的方向。

关 键 词：煤与瓦斯突出；机理；研究现状；研究方向中图分类号：TD713.1 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.01.002Status of research and analysis on coal and gas outburst mechanismLI Xijian 1, 2, LIN Baiquan 1(1. School of Safety Engineering , China University of Mining and Technology , Xuzhou 221008, China ;2. School of Mining , Guizhou University , Guiyang 550003, China )Abstract: In order to discuss the orientation of research on coal and gas outburst mechanism, research findings of coal and gas outburst mechanism were presented in this paper, Different thoughts and methods of research on coal and gas outburst mechanism were expounded, so were the processes of development and current situation of re-search on coal and gas outburst mechanism. Limitations of existing research findings on coal and gas outburst mechanism were analyzed. Orientation of research on coal and gas outburst mechanism was proposed as well. Currently, research on coal and gas outburst mechanism has developed from single-factor level to multiple-factor level and hypothesis of comprehensive function of multiple-factor has received wide acceptance, which has built theoretical basis for outburst prevention measures in coal mine. Domestic researchers have made abundant achievements in the research on mechanism of coal and gas outburst, which has advanced and developed the mechanism. It was believed that the mechanisms of outburst preparation, outburst instability and balancing, out-burst development, outburst transmission of coal and gas, as well as the regularity of distribution of regions where coal and gas outburst tend to take place are the research orientation for deepened study of the mechanism of coal and gas outburst.Key words: coal and gas outburst ；mechanism ；research actuality ；orientation of research煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，也是一种非常严重而又比较普遍的威胁煤矿安全生产的自然灾害。

煤与瓦斯突出机理研究现状及分析摘要：本文旨在系统研究和分析煤炭和瓦斯突出机理。

在该研究中，分析了煤炭和瓦斯突出过程中所涉及的物理化学变化、地质条件、煤层压力、煤体结构、气钻参数、工程技术参数等因素的影响。

根据具体的表征，给出了定量的分析和结果，为进一步研究煤炭和瓦斯突出机理提供了依据。

关键词：煤炭突出机理；瓦斯突出机理；物理化学变化；地质条件；工程技术参数正文：煤炭突出机理及其与瓦斯突出机理之间的关系，是深入研究煤炭开采常用的重要内容。

近年来，研究者们对煤的突出机理和瓦斯突出机理进行了大量研究。

研究表明，挖掘过程中煤体膨胀和瓦斯膨胀的作用不仅有助于增加绿色掘进的瓦斯释放速度，而且还可以促进煤炭突出提高开采效率。

具体来说，煤炭突出机理分析依赖于了解煤炭和瓦斯挖掘过程中所涉及的物理化学变化、地质条件、煤层压力、煤体结构、气钻参数、工程技术参数等各方面因素的影响。

基于此，本文将重点分析煤的突出机理和瓦斯突出机理之间的关系，并就机理的重要性和应用提出相关建议。

具体来讲，煤炭和瓦斯突出机理是由于发生了感应膨胀和非感应膨胀等煤体膨胀反应所引起的。

其中，感应膨胀是指煤炭在挖掘过程中受到外部力作用而产生的膨胀，而非感应膨胀则指煤炭瓦斯渗出引起的膨胀。

此外，压力、温度、固体标准热容等地质条件也会引起煤炭突出机理的变化。

瓦斯突出机理同样受到诸多因素的影响，其中最明显的因素是瓦斯压力，同时，地质条件和煤层推力也可能影响机理的变化。

总之，本文研究了煤炭突出机理及其与瓦斯突出机理之间的关系，并给出了定量分析结果，为煤炭开采提供了参考依据。

为了进一步开发出有效的煤炭突出机理，对气钻工程技术参数进行重新设计也是至关重要的。

例如，在气钻工艺设计中，考虑煤（或瓦斯）的突出机理，可以有效地提高开采效率。

这需要根据具体的煤层特征，综合考虑气钻参数，如气钻孔径、钻头长度、钻头转速、电极参数和爆破参数等参数，探讨其对煤（或瓦斯）突出机理的影响。

2023-10-28•煤与瓦斯突出概述•煤与瓦斯突出的理论基础•煤与瓦斯突出的研究方法目录•煤与瓦斯突出的实例分析•煤与瓦斯突出的对策建议•煤与瓦斯突出的未来展望01煤与瓦斯突出概述定义与特征定义煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯压力的共同作用下，在极短时间内，破碎的煤和瓦斯由煤体内部突然向采掘空间抛出的异常动力现象。

特征具有突发性、不完全的瞬时性、灾害的严重性以及可预防性等特征。

突出的危害性人员伤亡煤与瓦斯突出发生时，常常造成现场作业人员的伤亡。

设备损坏突出的煤和瓦斯对通风设备和采掘设备造成损坏，甚至导致整个矿井的瘫痪。

生产中断突出后需要封闭事故区域，进行灾后处理和修复工作，常常导致生产中断。

突出的历史与现状历史回顾煤与瓦斯突出是煤矿生产中的重大灾害之一，各国都有发生。

历史上发生过多次大规模的煤与瓦斯突出事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。

现状随着煤矿安全生产的重视和技术手段的提高，煤与瓦斯突出的发生率和危害程度有所降低。

然而，在一些复杂的地质条件下，煤与瓦斯突出仍然是煤矿生产中的重大风险。

02煤与瓦斯突出的理论基础突出发生的机理突出通常发生在煤层中的应力集中区域，如断层、褶曲等地质构造带，或者在采煤过程中形成的大面积悬顶或冒落带。

突出的发生与煤的物理力学性质密切相关，如煤的硬度、强度和弹性模量等。

一般来说，软煤易发生突出，而硬煤则不易发生。

突出是煤矿中的一种突发动力灾害，通常伴随有强烈的瓦斯释放。

其发生的机理主要是由于地应力、瓦斯压力和煤的物理力学性质等因素的共同作用。

突出危险性预测预测突出危险性的方法有很多种，包括地质力学分析、数值模拟、现场实测等。

通过分析煤层的应力分布和瓦斯压力状况，可以预测突出的危险区域和危险程度。

现场实测是一种直接的方法，通过在井下布置传感器，监测煤层的应力变化和瓦斯压力状况，从而预测突出的危险性。

010203突出的预防与控制优化采煤方法和开采顺序，避免大面积悬顶或冒落带的形成。

煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策1. 引言1.1 煤矿煤与瓦斯突出现状在当今社会，煤矿煤与瓦斯突出一直是煤矿安全管理面临的重要问题之一。

煤矿煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中，由于地质构造、矿层瓦斯赋存及煤层开采方式等因素导致瓦斯在煤层中积聚、逐渐增压，突然释放出来，形成爆炸或瓦斯突出事故的现象。

煤矿煤与瓦斯突出严重威胁矿工的生命安全和煤矿生产的正常进行。

随着矿山开采深度的不断增加和煤矿开采规模的扩大，煤矿煤与瓦斯突出问题日益突出。

由于地质条件复杂、矿井深度加大、瓦斯赋存量大等原因，煤矿煤与瓦斯突出事件频发，给煤矿生产安全带来了巨大隐患。

在实际生产中，煤矿煤与瓦斯突出已成为制约矿井生产安全的主要因素之一。

为了有效应对煤矿煤与瓦斯突出的挑战，煤矿企业需要加强对煤矿煤与瓦斯突出现状的深入分析，科学制定防治措施，确保矿工的安全生产。

同时，应加强煤与瓦斯突出事故的调查研究，总结经验，提高煤矿生产安全水平，以实现煤炭生产的可持续发展。

1.2 煤矿瓦斯突出对安全的影响煤矿瓦斯突出是煤矿生产中常见的一种危险情况，对煤矿安全生产造成了严重的影响。

煤矿瓦斯突出会导致矿井内瓦斯浓度升高，进而引发瓦斯爆炸事故，对矿工的生命安全构成直接威胁。

瓦斯爆炸不仅能造成矿井内部设施设备的损坏，还会导致大范围的火灾蔓延，威胁矿工的生命。

煤矿瓦斯突出还会对矿井的通风系统造成严重干扰，影响矿井内部空气的流通，增加了瓦斯积聚的可能性，进一步加剧瓦斯爆炸的风险。

煤矿瓦斯突出还可能引发煤尘爆炸，从而给矿山带来更大的灾难。

煤矿瓦斯突出对安全的影响是极其严重的，必须采取有效的防治措施，确保矿工的生命安全和煤矿的安全生产。

加强瓦斯检测监测，完善瓦斯抽放系统，提高瓦斯利用率，建立健全的瓦斯防治体系，都是有效降低煤矿瓦斯突出对安全的影响的重要举措。

只有不断加强瓦斯治理，持续改进矿井安全生产管理，才能有效遏制煤矿瓦斯突出对安全的不良影响。

1.3 煤矿煤与瓦斯突防治对策重要性煤矿煤与瓦斯突出是煤矿安全生产的重要问题，其对安全生产造成的危害不可忽视。

煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿生产是我国重要的能源产业，但在生产过程中经常出现煤与瓦斯的突出现象，严重危害了矿工人身安全和生产效率。

本文将就煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策进行分析。

1. 煤与瓦斯突出的概念煤与瓦斯突出是指煤层开采过程中，煤层内压力、变形和瓦斯运移紊乱而导致瓦斯和煤岩混合物从煤层内突然喷出的现象。

（1）煤与瓦斯突出时煤岩混合物的突然喷出，煤尘、瓦斯等有害气体与空气混合，易形成煤尘爆炸和瓦斯爆炸事故，严重危害矿工人身安全。

（2）突出时，煤岩混合物的突然喷出会导致煤与瓦斯的损失加剧，降低生产效率和经济效益。

1. 选用合适的采煤方法（1）合理布置采煤工作面，采用合理的采煤方法和工艺流程，减小煤岩混合物受力和变形，降低煤岩混合物的压力和张应力，减少煤与瓦斯突出的可能性。

（2）合理进行支护工作，提高支护质量和技术标准，增强煤层的稳定性和安全性。

2. 加强瓦斯预测与治理（1）加强对瓦斯赋存规律和分布规律的研究，建立完善的瓦斯预测体系，提高瓦斯赋存规律和分布规律预测精度。

（2）采用多种瓦斯抽采手段，对矿井内的瓦斯进行24小时连续监测，尽早发现瓦斯超标情况，采取及时有效的措施予以治理。

3. 加强通风设施与管理（1）合理设计通风系统，增加通风量和通风面积，减少瓦斯的积累和煤与瓦斯的浓度，降低突出的可能性。

（2）对通风设施进行定期检修和维护，确保设施及时更新，通畅畅通，运行正常，保证通风系统的稳定性和可靠性。

4. 建立健全的安全生产制度（1）煤矿企业要建立健全的安全生产制度，完善煤矿安全管理体系，加强安全教育培训和应急演练，提高矿工安全意识和紧急处置能力。

（2）制定专门的煤与瓦斯突出管理方案，建立预警机制和处置预案，明确责任人和处置流程，做好应急处理和救援工作。

结语为了防止煤与瓦斯突出现象，煤矿企业应从采煤方法、瓦斯预测与治理、通风设施与管理和安全生产制度四个方面进行综合治理。

只有加强对突出现象的管理和控制，才能确保矿工的人身安全和煤矿经济效益的持续增长。

研究生课程《煤与瓦斯突出防治理论与技术》第一讲煤与瓦斯突出机理研究现状及分析1 前言煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，一种非常严重而又比较普遍的威胁煤矿安全生产的自然灾害。

自从1834年3月22日，在法国的鲁阿雷煤田伊萨克矿井发生了世界上第一次煤与瓦斯突出开始，目前大约有18个国家和地区有煤与瓦斯突出发生，它们是中国、法国、俄罗斯、波兰、日本、匈牙利、比利时、英国、捷克、保加利亚、澳大利亚、荷兰、德国、加拿大、罗马尼亚、南斯拉夫、印度和南非，其中前五个国家的突出情况最为严重[1－9]。

我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家，自1950年发生有记载的第一次煤与瓦斯突出现象以来，在安徽、四川、重庆、贵州、江西、湖南、河南、山西、辽宁、黑龙江等省区都发生了煤与瓦斯突出。

随着采掘深度不断增加，地应力与瓦斯压力不断加大，煤与瓦斯突出矿井的数目不断增多，突出次数也日益频繁，解决矿井煤与瓦斯突出灾害问题是实现煤炭工业可持续发展的当务之急。

自从世界上第一次发生煤与瓦斯突出事故以来，世界各主要产煤国都投入了大量的人力、物力，开展煤与瓦斯突出的研究工作，对煤与瓦斯突出机理进行了深入的研究，取得了丰富成果。

各国研究者经过长期的努力提出了包括瓦斯主导作用假说、地应力主导作用假说、化学本质作用假说和综合作用假说，基本定性地解释了煤与瓦斯突出现象，为煤与瓦斯突出危险性预测和防突措施的制定与实施提供了依据。

但由于影响突出的主要因素中，煤岩物理力学性质是非线性的，煤岩体破坏形式是多样性的，瓦斯赋存与运移过程是复杂性的，从而导致对于突出的原因、过程及一些细节还不十分明确，现有的突出机理还不能解释所有突出现象。

目前的煤与瓦斯突出机理还停留在定性或近似定量的假说阶段，没有形成定量的统一完整的理论体系。

本文旨在对现有的煤与瓦斯突出机理作一个总体评述，分析目前突出机理假说存在的问题，并提出关于煤与瓦斯突出研究方向的建议。

2 国内外研究现状2.1 国外研究现状国外关于煤与瓦斯突出机理的研究成果可以归纳为以下四个方面[1－12]：（1）瓦斯主导作用假说：即以瓦斯为主导作用的假说，这类假说认为煤体内存储的高压瓦斯在突出中起主要作用的因素。