煤与瓦斯突出机理及预测

煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中常见的安全隐患之一，也是造成煤矿灾害的主要原因之一。

煤与瓦斯突出机理主要包括构造破裂、煤体应力破坏、瓦斯超临界释放等。

下面将详细介绍煤与瓦斯突出的机理。

1. 构造破裂机理煤与瓦斯突出的最主要原因之一是构造破裂。

地表构造活动以及地下矿层的构造应力分布不均匀，使得煤层和岩层受到巨大的压力，随着压力的积累和释放，煤层与岩层之间的接触面发生破裂，进而导致煤与瓦斯突出。

构造破裂机理主要包括构造力学效应和地下水力学效应。

构造力学效应是指地表构造活动对煤层和岩层施加的力学作用，例如断裂、褶皱等。

当构造活动达到一定强度时，会导致煤层和岩层界面发生破裂，使得煤与瓦斯突出。

地下水力学效应是指由地下水引起的构造破裂，沉积层中的水压力会使得岩土界面受到强烈的水力冲击，从而导致破裂。

2. 煤体应力破坏机理煤体应力破坏是造成煤与瓦斯突出的另一个重要原因。

在煤矿开采过程中，煤体会因为拱起、磨皮、光煤带等因素而形成应力集中区域。

当地压力达到一定强度时，会导致应力集中区域的煤体发生破坏，使得煤与瓦斯突出。

煤体应力破坏机理主要包括岩层倾向和倾角、采场空区、开采速度等因素。

岩层倾向和倾角是指煤层倾斜的方向和角度，当煤层倾角较大时，地压力的方向和大小会发生变化，导致煤体应力集中。

采场空区是指煤矿采出煤炭后形成的空隙，这些空隙会使得地压力重新分布，从而导致应力集中。

开采速度是指采煤机的工作速度，过快的开采速度会导致煤体应力集中。

3. 瓦斯超临界释放机理瓦斯超临界释放是煤与瓦斯突出的重要机理之一。

在煤层中，存在着吸附态和游离态两种形式的瓦斯。

在地下采矿过程中，因为采空区、采煤工作面的破坏等原因，会导致煤层中的瓦斯溢出。

瓦斯超临界释放主要是指煤层中的游离态瓦斯溢出。

瓦斯在煤体孔隙中的压力高于临界压力时，瓦斯就会释放出来。

超临界释放主要受到孔隙压力、煤体渗透率、煤体孔隙结构等因素的影响。

当孔隙压力升高时，瓦斯释放速度也会增加。

煤与瓦斯突出机理分析及预防对策煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤体或岩体突然向采掘空间抛出的异常动力现象。

煤与瓦斯突出具有突发性、极大破坏性和瞬间携带大量瓦斯和煤冲出等特点。

能摧毁井巷设施，破坏通风系统造成人员窒息，甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故，是煤矿最严重的灾害之一。

煤与瓦斯突出的机理有许多种假设，但基本公认的是综合假说：即煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三者共同作用的结果。

一、煤与瓦斯突出的一般规律（1）突出危险性随采掘深度的增加而增加。

（2）突出综合性随煤层厚度的增加而增加，尤其是软分层厚度。

（3）石门揭煤工作面平均突出强度最大，煤巷掘进工作面突出次数最多，爆破作业最易引发突出，采煤工作面突出防治技术难度最大。

（4）突出多数发生在构造带，煤层遭受严重破坏的地带，煤层产状发生变化地带，煤层硬度系数小于0.5的软煤层中。

（5）突出发生前通常有地层破坏、瓦斯涌出变化、煤层层理紊乱、钻空卡钻夹钻，煤壁温度降低、散发煤油气味，煤层产状发生变化等预兆。

二、煤与瓦斯突出预兆在我国煤与瓦斯突出预测可分为区域性预测和工作面预测两类。

（1）区域性预测。

区域性预测的任务是确定井田、煤层和煤层区域的危险性。

在地质堪探、新井建设和新水平开拓时进行。

区域性预测主要有以下3种方法：①单项指标法。

采用煤的的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力作为预测指标，各种指标的突出危险值应根据实测资料确定。

○2根据煤的变质程度。

煤层的突出危险程度与其挥发分之间是密切相关的，在烟煤的挥发分大于35%和无烟煤的比电阻的对数值小于3.3时，没有突出危险性；而挥发分在18%～22%时，突出危险性最高。

○3地质统计法。

根据已开采区域突出点分布与地质构造的关系，然后结合未采区域的地质构造条件来大致预测突出可能发生的范围。

（2）工作面预测。

工作面预测的任务是确定工作面附近煤体的突出危险性，即该工作面继续向前推进时有无突出危险。

煤与瓦斯突出机理、预测及防治技术摘要：煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种复杂的动力现象，是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，随着世界各国科研工作者们对煤与瓦斯突出的深入研究，已经取得了重大进展。

本文从煤与瓦斯突出机理、预测和防治技术进行综述。

关键词：煤与瓦斯突出机理；预测；防治。

1.煤与瓦斯突出机理国内外针对煤与瓦斯突出现象提出了四种假说：瓦斯作用说，化学本质说，地应力作用说和综合假说。

1.1瓦斯作用假说“瓦斯包”假说：该假说认为突出造成的原因是高压的游离瓦斯，这些高压的游离瓦斯储存在“瓦斯包”中，“瓦斯包”周围的煤体的透气性差，这就为高压的游离瓦斯的储存创造了条件，在井下采掘的过程中，当“瓦斯包”周围的煤体遭到破坏或者周围的煤体厚度发生改变时，“瓦斯包”周围的煤壁强度不足以维持“瓦斯包”时，“瓦斯包”中的高压游离瓦斯得到释放，就会短时间内迅速携带煤粉喷出。

“瓦斯膨胀”假说：“瓦斯膨胀假说”认为突出发生在结构不均的高压瓦斯煤层，煤层外部为硬煤，透气性差，内部为软煤透气性好，在采掘的过程中，当外部透气性差的硬煤遭到破坏时，内部的软煤强度较低，高压瓦斯就会通过透气性差的软煤喷出，喷出的同时携带出大量煤粉。

1.2化学本质说瓦斯屏障假说：瓦斯屏障假说认为在煤层受到压力条件时，煤层的结构将会发生改变，空隙率会变小，从而降低了煤层的透气性，在压力增大的过程中，煤层的透气性迅速降低。

甚至随着压力的增大，煤层透气性可减小至零。

这样瓦斯就不能从煤体流向巷道，类似于一个屏障在两者之间起到了隔绝作用，称之为“瓦斯屏障”。

当“瓦斯屏障”消失时，煤层内部的高压瓦斯就会猛烈的像外涌出，造成瓦斯突出。

瓦斯水化物假说：这种假说认为在一定的气压，温度条件下，煤层内可生成瓦斯水化物，且生成瓦斯水化物的温度，气压跟煤层瓦斯重重炭氢气体联系密切，重炭氢气体含量高时，生成瓦斯水化物所需的温度压力都会降低很多。

由于瓦斯水化物状态不稳定，很容易受到外部的因素而发生变化，当瓦斯水化物的平衡发生改变时，瓦斯水化物将会迅速的转变为气态的瓦斯，在短时间内煤层瓦斯压力将会迅速增大，当煤层强度不足以抵抗高压瓦斯时，煤层将会发生突出。

煤与瓦斯突出防治技术煤矿是我国的主要能源资源，然而煤矿生产中经常会遇到煤与瓦斯突出事故。

煤与瓦斯突出是指在煤层开采过程中，由于地应力变化或煤层自身孔隙压力突然释放，导致煤与瓦斯向巷道内喷射，造成巷道坍塌和瓦斯爆炸等事故。

为了保障煤矿生产安全，需要加强煤与瓦斯突出防治技术研究。

煤与瓦斯突出形成机理煤与瓦斯突出的主要形成机理有以下几种：1.煤层围岩应力变化：当煤层开采时，周围岩体受到破坏和变形，岩层应力畸变加剧，导致煤层内部应力变化，进而引起煤与瓦斯的喷出。

2.深埋高压煤层的瓦斯释放：在深埋煤层中，瓦斯分子被压缩成极高的密度，当采空区压力下降时，瓦斯分子被释放，产生突出现象。

3.煤层内压力异常：煤层内部的孔隙压力异常，当采煤引起煤壁破裂，孔隙压力突然释放，也可能引发煤与瓦斯突出。

煤与瓦斯突出防治技术防治煤与瓦斯突出是保障煤矿生产安全的重要措施。

目前主要的防治技术如下：岩层控制技术通过采用合理的采矿方法和支护方式延缓和降低煤层应力变化，减少岩层松动、塌落和形成空腔的可能性，达到岩层控制的目的。

主要采用的岩层控制技术有支柱法、割缝法、钻孔贴片法、煤岩结构的利用等。

工作面瓦斯抽采技术在采煤的同时，采用瓦斯抽采技术抽取煤层瓦斯，减少瓦斯积聚，降低瓦斯浓度，避免煤与瓦斯突出的发生。

瓦斯抽采技术主要包括水封井、排放井、孔路和管道等。

预抽放技术在开采高瓦斯煤层时，通过提前对煤层瓦斯进行抽放，降低煤层内部瓦斯含量。

这样在采掘过程中，瓦斯含量不会达到突出危险值，从而避免煤与瓦斯突出的发生。

瓦斯抑制技术采用各种方法降低煤层瓦斯含量，避免突出的发生。

主要瓦斯抑制技术有瓦斯抑爆剂和封隔剂的使用、降低采煤速度、减小采煤工作面面积、提高开采通风和加强煤层封闭等。

安全监测技术通过安全监测技术对煤矿的工作面、通风系统、瓦斯抽采、煤层压力、煤层自燃等进行实时监测，及时预警和处理突出事故。

结语煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的危险事件，给煤矿生产带来严重的危害。

煤与瓦斯突出的防治专业知识煤与瓦斯突出是矿井开采过程中常见的安全隐患之一，对于矿工的生命财产安全造成严重威胁。

为了预防和控制煤与瓦斯突出事故的发生，需要掌握一定的防治专业知识。

接下来，我将详细介绍煤与瓦斯突出的防治方法。

一、煤与瓦斯突出的原因煤与瓦斯突出是由于矿井内部地应力与煤岩的物理力学性质的相互作用，使煤层内部的瓦斯及其他可溶性气体随着煤体失去约束而释放，从而形成突出现象。

主要原因包括矿井地应力的改变、煤层构造断裂的变形、煤与瓦斯突出危险区域的变化等。

二、煤与瓦斯突出的预测与预防1.地质勘探：通过对煤层地质情况的详细勘探，了解矿井煤层的结构、裂隙、含气性以及厚度等参数，进而预测煤与瓦斯突出的危险性。

2.瓦斯涌出预测：瓦斯涌出是煤与瓦斯突出的前兆，通过监测矿井瓦斯涌出量的变化，可以提前判断煤与瓦斯突出的可能性。

3.煤与瓦斯突出危险区域划定：根据地质勘探和监测数据，划定煤与瓦斯突出危险区域，制定相应的防治措施。

4.支护与采掘方式选择：采用合适的支护和采掘方式，增强煤层的稳定性，减少煤与瓦斯突出的风险。

常用的支护方式包括木材支护、钢筋混凝土支护、锚杆支护等。

5.瓦斯抽采与通风：通过瓦斯抽采和通风系统的建设和运行，及时清除煤层内积聚的瓦斯，保持矿井通风畅通，减少煤与瓦斯突出的发生。

三、常见的煤与瓦斯突出事故防治措施1.固定煤层的措施：（1）使用锚杆支护等固定煤层的方式，增强煤层的稳定性。

（2）通过矿压观测与煤层应力分析，及时调整支护参数，保持煤层的稳定。

（3）在地质构造破碎带、断层附近更加注重煤层的固定，避免煤与瓦斯突出的发生。

2.提高通风效果：（1）增加井口风量，提高矿井的通风效果，保持矿井内的瓦斯浓度在安全范围内。

（2）合理设置风门、瓦斯抽采设备等瓦斯控制装置，及时清除矿井内积聚的瓦斯，减少煤与瓦斯突出的风险。

3.瓦斯抽采：（1）开展瓦斯抽采工程，通过利用瓦斯抽采设备，将煤层内积聚的瓦斯抽采到地面，减少瓦斯对煤层稳定性的影响。

煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新一、煤与瓦斯突出的机理煤与瓦斯突出是指在煤矿井下开采过程中，由于地质构造、采动影响等因素，导致煤层和岩层之间的应力分布不均衡，从而使得瓦斯和煤与岩层之间的接触面积增大，压力降低，从而引发气体和岩屑的喷出现象。

其机理主要包括以下几个方面：1. 地质构造因素：地质构造是影响突出的主要因素之一。

在复杂地质条件下，如断层、褶皱、岩溶等地质构造形态下，易发生突出。

2. 采动因素：采动是导致突出的另一个重要因素。

在开采过程中，由于掏空了原有的支撑体系，使得周围岩体对煤体施加的约束力减小，从而增加了突出事故发生的概率。

3. 瓦斯含量：瓦斯是导致突出事故发生的另一个重要因素。

当瓦斯含量超过安全限值时，在采掘过程中就容易发生瓦斯爆炸，从而引发突出事故。

二、煤与瓦斯突出的防治手段为了有效地预防和控制突出事故的发生，需要采取一系列的防治措施。

主要包括以下几个方面：1. 采用合理的采矿方法：通过改变采矿方法，如改变开采顺序、调整工作面宽度等方法，可以减少对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。

2. 加强通风管理：通风是预防和控制突出事故的重要手段之一。

通过加强通风系统建设和管理，提高通风效果，可以有效地降低瓦斯含量和温度，从而降低突出事故发生的概率。

3. 加强监测预警：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的监测和预警工作，及时掌握井下情况，并及时采取相应措施进行调整。

4. 强化安全培训：通过加强安全培训工作，提高矿工的安全意识和技能，从而降低突出事故发生的概率。

三、煤与瓦斯突出防治方法的创新为了更好地预防和控制突出事故的发生，需要不断创新防治方法。

主要包括以下几个方面：1. 采用智能化技术：通过采用智能化技术，如无人驾驶采矿设备、智能化通风系统等，可以有效地降低对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。

2. 加强数据分析：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的数据分析工作，可以更准确地预测突出事故的发生时间和位置，并及时采取相应措施进行调整。

基于人工神经网络的煤与瓦斯突出预测1. 煤与瓦斯突出1.1 定义煤与瓦斯突出指的是在煤矿井下工作时，突然出现的煤与瓦斯的喷发现象。

煤矿工人因此会面临高空洞顶崩落、瓦斯燃爆等危险。

1.2 产生原因煤与瓦斯突出的产生原因主要有三个：地质构造、煤体本身和采矿活动。

在地质构造方面，煤层下面的地质构造会影响煤层处于哪种应力状态。

煤体本身则会因不同地质条件、构造变化等因素而发生变化。

采矿活动则会使得煤层产生不同程度的应力状态变化。

2. 煤与瓦斯突出预测的意义预测煤与瓦斯突出发生的时间、地点和规模，有助于采取防范措施和救援方案。

这可以减少事故数量和伤亡人数，同时提高煤矿生产效率和安全性。

3. 人工神经网络3.1 定义人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）是一种模拟人类神经系统结构和功能的计算模型，可以进行自动学习和适应。

3.2 神经元和神经结构人工神经网络由多个神经元组成。

神经元接收输入信息，对其进行处理后输出结果。

多个神经元可以组成不同的神经结构，如：•前馈神经网络：信息流从输入到输出，中间没有反馈•反馈神经网络：信息可以从输出反馈到输入进行处理•端到端神经网络：将输入和输出对应起来，没有中间处理过程3.3 学习方法人工神经网络的学习方法主要有两个：监督学习和无监督学习。

在监督学习中，神经网络通过输入输出之间的关系进行学习。

训练数据包括输入和所对应的输出，神经网络通过不断调整参数来拟合输入输出之间的函数关系。

无监督学习则不需要输入输出之间的关系，而是根据输入数据的自身特点进行学习，用于发现数据本身的规律和特点。

4. 基于人工神经网络的煤与瓦斯突出预测4.1 数据收集和处理煤与瓦斯突出预测的数据包括多个维度，如地质结构、煤层厚度、瓦斯含量等。

这些数据可以通过各种手段进行收集，如矿井地质勘探、地学勘测等。

得到数据后，需要对其进行处理和转化，以便于神经网络的输入。

常用的处理方法有最小-最大归一化和标准化。

煤与瓦斯突出的预测及防治措施煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中最常见的一种危险，具有突然性和不可预知性。

因此，预测和防治煤与瓦斯突出具有非常重要的意义。

本文将从预测理论和防治措施两个方面进行探讨。

一、煤与瓦斯突出的预测煤与瓦斯突出是煤矿生产中最严重的危险之一，它的发生对矿工的生命安全造成了极大的威胁。

因此，预测和分析煤与瓦斯突出的发生是非常有必要的。

下面分别从理论和实际煤矿生产中进行探讨。

1、煤与瓦斯突出预测的理论基础煤与瓦斯突出是该行业生产安全难点之一，其预测只能基于理论和经验。

这里主要介绍煤与瓦斯突出的预测理论基础：（1）煤与瓦斯突出的发生原因煤与瓦斯突出是煤炭与瓦斯密度比较大的地方爆炸事故。

其发生原因主要有以下几个方面：①煤层形态：不断地开采、挖掘使煤层形态发生改变，使得煤层脆化破碎，煤层表面或裂隙中的应力集中，造成能量的积聚和释放。

②瓦斯含量：瓦斯作为煤矿中普遍存在的有毒气体，其含量和爆炸范围是导致煤与瓦斯突出的主要因素之一。

③煤层中water法按照低位发热量夹杂及方向；④煤层厚度：煤层厚度与突出较为密切的关系，煤层越厚煤岩算得热稳定性往往越不好，容易出现强烈瓦斯和煤层突出。

（2）煤与瓦斯突出的预测技术当前，煤矿对于煤与瓦斯突出的预测依赖于现代科学技术的深度开发和利用。

预测方法主要包括：①传统的煤与瓦斯突出预测技术主要包括测定地质构造及其运动状态，测定煤岩热稳定性，测定煤与瓦斯突出的风速、煤体自燃、煤粉灰、水分、粘度等指标。

②现代煤与瓦斯突出预测技术，如构造应力场、应力-应变分布、微震和变形、气体体积变化、煤岩声发射和变形等。

2、实际煤矿生产中的煤与瓦斯突出预测通过实际煤矿生产项目实践表明，采取合适的措施和手段可以预防煤与瓦斯突出的事故，大大提高煤矿生产安全。

目前煤矿生产中常用的煤与瓦斯突出预测技术有以下方面：① 采用多种技术手段建立合理的预测体系。

煤与瓦斯突出预测体系应包括多种参数，如瓦斯等级，煤层厚度等。

浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施contents •引言•煤与瓦斯突出概述•煤与瓦斯突出的预测技术•煤与瓦斯突出的防治措施•案例分析•结论与展望目录CHAPTER引言煤炭是我国重要的能源支柱产业，但煤与瓦斯突出事故一直是煤炭行业的重大安全隐患。

随着开采深度的增加，煤与瓦斯突出的危险性也随之增加，因此，对煤与瓦斯突出的预测及防治措施进行研究具有重要意义。

研究背景与意义研究目的研究方法研究目的与方法CHAPTER煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出的定义突然型煤与瓦斯突出在很短的时间内，甚至在瞬间突然发生大量煤炭和瓦斯抛出，来不及采取任何防护措施。

渐发型煤与瓦斯突出则表现为逐渐加剧的煤体鼓胀、顶板来压或听到爆炸声等征兆，可以及时采取措施进行防护。

根据发生的机理和特点，煤与瓦斯突出可分为突然型和渐发型两类。

CHAPTER煤与瓦斯突出的预测技术基于地质条件的预测技术030201相似材料模拟使用相似材料模拟煤层的物理性质，通过实验模拟突出的发生过程。

数值模拟利用计算机模拟技术，模拟煤层的应力场、应变场等，预测突出的可能性。

有限元分析神经网络模型CHAPTER煤与瓦斯突出的防治措施预防性措施加强矿井地质勘察强化瓦斯抽采实施四位一体防突措施紧急应对措施立即停产撤人在撤离前应迅速切断电源，防止突出事故扩大及设备损坏。

切断电源采取应急措施灾后处理措施CHAPTER案例分析事故原因经过调查，事故的主要原因是开采过程中缺乏有效的预测手段，无法及时发现和预防煤与瓦斯突出。

事故经过某矿区在开采过程中发生了煤与瓦斯突出事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。

经验教训在煤与瓦斯突出事故中，有效的预测手段是预防事故发生的关键。

案例一：某矿区煤与瓦斯突出事故案例二：某矿区煤与瓦斯突出预测及防治方案预测方法防治措施效果评估应急预案处置措施经验教训案例三：某矿区煤与瓦斯突出应急处置措施CHAPTER结论与展望研究结论瓦斯突出预测01瓦斯突出危险性评估02防治措施有效性03研究不足与展望防治措施需进一步完善智能化技术应用需加强预测方法精度需进一步提高WATCHING。

煤与瓦斯突出的防治专业知识煤与瓦斯突出是煤矿井下矿井灾害的重要形式之一，指的是在煤矿开采过程中，煤层中的瓦斯和煤层气体大量突出到工作面或井筒中，危害矿工安全的一种现象。

煤与瓦斯突出与矿井开采方法、煤层地质条件、采煤速度、瓦斯含量等因素有关。

下面将从煤与瓦斯突出的形成机理、突出防治措施等方面进行阐述。

一、煤与瓦斯突出的形成机理煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中，煤层中的瓦斯和煤层气体突然释放并迅速窜出的现象，主要是由于以下几个原因造成的：1. 煤层内部应力的改变：煤层开采后，煤体受到应力释放，煤体中原有的应力分布状态发生改变，这种改变会导致煤体内部的瓦斯和煤层气体重新排列，从而引发煤与瓦斯突出。

2. 煤体变形和破裂：煤层开采过程中，采煤工作面上的煤体受到巨大的压力，导致煤体变形和破裂，煤体破碎释放的空隙会形成通道，使瓦斯和煤层气体快速释放。

3. 瓦斯扩散和积聚：煤层开采过程中，工作面上的采煤机、风机等设备产生的风流和振动会推动瓦斯和煤层气体的扩散，煤层中的瓦斯和煤层气体很容易在采煤工作面或井筒中积聚，导致煤与瓦斯突出。

4. 煤与瓦斯共存特性：瓦斯是煤层中常见的气体，与煤体有一定的吸附和吸附解吸规律。

煤与瓦斯的相互作用会使瓦斯在煤层中积聚，而且在采煤过程中，随着煤体的破裂和变形，煤层中的瓦斯和煤层气体会释放出来，形成突出。

二、煤与瓦斯突出的防治措施为了有效防治煤与瓦斯突出，保障矿工安全，需要采取一系列的防治措施，包括预防、控制和救援等方面的工作。

下面将从开采方法调整、瓦斯抽采、通风控制、监测预警和事故救援等方面介绍常用的防治措施。

1. 开采方法调整：通过调整开采方法，减少煤层开采对煤层构造、瓦斯分布等产生的影响，避免煤与瓦斯突出的发生。

常用的方法包括：控制采场的长度和宽度，减少采煤工作面的推进速度，合理布置支护和通风设施等。

2. 瓦斯抽采：通过合理设置和使用瓦斯抽采设备，将瓦斯从煤层中抽采出来，减少煤层中的瓦斯积聚。

煤与瓦斯突出机理范本煤与瓦斯突出是煤矿工作面上常见的一种危险事故。

煤与瓦斯突出是指在采煤工作过程中，由于岩石内煤层瓦斯积聚过多，在一定条件下突然释放出来的现象。

煤与瓦斯突出机理的研究对于煤矿安全生产具有重要意义。

本文将探讨煤与瓦斯突出的机理和预防措施，以提高煤矿安全生产水平。

一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出是煤矿工作面上由于地质构造和煤层条件等多种因素综合作用下，煤与岩石中积存的瓦斯在一定条件下突然释放出来的现象。

其突出机理可以从以下几个方面进行阐述：1.煤层与瓦斯含量煤层是煤与瓦斯突出的主要来源，煤层中的煤质、构造以及含瓦斯和含水量等都会对突出有较大影响。

煤层中的煤质、构造、孔隙度等因素直接影响瓦斯的吸附量和扩散能力，进而影响突出的危险性。

2.瓦斯含量与压力差瓦斯含量是决定突出的重要因素之一。

在煤炭开采过程中，地下岩层的围压会引起煤层中瓦斯的释放。

当瓦斯释放速度大于采煤工作面的瓦斯抽放速度时，就会引发煤与瓦斯突出事故。

3.地质构造与应力分布煤矿工作面周围的地质构造和应力分布对突出的形成、发展和预测具有重要影响。

当存在较强的构造应力集中区域时，地下岩层中的瓦斯释放速度会增加，突出的危险性相应增加。

4.矿井通风系统矿井通风系统对突出的形成和发展起到重要作用。

通风系统可以提供充足的新鲜空气，降低瓦斯浓度，控制突出的危险性。

通风系统中的瓦斯抽放设备和排放管道的设计和施工质量直接影响瓦斯抽放效果和突出的危险性。

二、煤与瓦斯突出的预防措施针对煤与瓦斯突出的危险性，煤矿企业需要采取一系列的预防措施，以确保煤矿的安全生产。

1.加强瓦斯抽放工作面上设置瓦斯抽放孔，通过引导瓦斯流向抽放孔，减少瓦斯在采煤区域的积聚，降低突出的危险性。

同时，加强瓦斯抽放设备的维修和管理，确保抽放通道畅通。

2.控制工作面采煤速度合理控制工作面的采煤速度，避免过度采动引起瓦斯积聚和突出的危险性增加。

采用合理的采煤工艺，减小工作面掘进速度，控制瓦斯释放速度，提高突出的预测和预警能力。

煤与瓦斯突出预测及防治河南理工大学瓦斯地质研究所魏风清煤与瓦斯突出机理综合作用假说该类假说最早由前苏联的Я.Э.聂克拉索夫斯基教授在50年代提出，他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。

到50年代中期，А.А.斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：(1)地压；(2)包含在煤体中的瓦斯；(3)煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；(4)在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。

这些为综合假说奠定了基础。

综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。

持综合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素作用的结果。

煤与瓦斯突出分类1、按动力现象的力学(能量特征分类、按动力现象的力学能量能量)特征分类根据动力现象的力学(能源)特征不同，煤与瓦斯突出可分为突出、压出与倾出三类。

(1)发动突出的主要作用力是地应力和瓦斯压力的联合作用，通常以地应力为主，瓦斯压力为辅，重力不起决定作用；实现突出的基本能源是煤内积蓄的高压瓦斯潜能。

(2)发动与实现压出的主要作用力是地应力，瓦斯压力与煤的自重是次要因素，压出的基本能源是煤岩所积蓄的弹性变形能。

(3)发动倾出的主要因素是地应力，即结构松软、含有瓦斯致使内聚力降低的煤，在较高地应力作用下，突然破坏、失去平衡，为其位能的释放创造了条件，实现倾出的主要力是失稳煤的自重。

这三类力现象的发动都以地应力为主，所以它们的预兆相似(如有声响预兆等),对震动以及引起应力集中的各因素都非常敏感，在应力集中地带、地质构造带、软煤带等处都易发生这三类现象。

煤与瓦斯突出分类2、按动力现象的强度分类、(1)小型突出：强度<50t/次(突出后，经过几十分钟瓦斯浓度可恢复正常);(2)中型突出：强度50~99t/次(突出后，经过一个工作班以上瓦斯浓度可逐步恢复正常);)(3)次大型突出：强度100~499t/次(突出后，经过一天以上瓦斯浓度可逐步恢复正常);(4)大型突出：强度500—999t/次(突出后，经过几天回风系统瓦斯浓度可逐步恢复正常);(5)特大型突出：强度>1000t/次(突出后，经过长时间排放瓦斯，回风系统瓦斯浓度才恢复正常)。

浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施作者：颜文星2012-12-03引言煤与瓦斯突出是一个能量释放过程，在这一过程中，首先是能量的积聚，这个能量包括瓦斯、地应力等。

煤层内的瓦斯含量、瓦斯压力和地应力随地质构造复杂程度的不同存在着较大的差异。

由于地质构造带存在着一定的构造应力，所以，在构造带储存有较高的煤岩弹性应变能，突出危险性较大；并且在这些区域，煤层裂隙较为发育，瓦斯含量和压力往往较高，所以瓦斯内能较大，突出危险性较大。

同时，在地质构造带，由于煤岩层受到不同程度的破坏，煤层的坚固性系数往往较低，软分层较为发育，相对而言抵抗突出破坏的能力较差，所以成为突出的多发区域。

江西建新煤矿（90万吨/年）为高瓦斯突出矿井，9#煤层为高瓦斯威胁煤层，2916工作面属于地质构造复杂区域，所以在该区域中的瓦斯预测、防突技术和防突管理，是矿井安全掘进的重要保障。

摘要煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出是煤矿井下最重的自然灾害之一,它严重制约着煤炭的正常生产,同时也危及工作人员的生命安全。

煤与瓦斯突出预测是煤矿瓦斯安全管理的前提和基础。

开展煤与瓦斯突出方面的研究能有效地加强瓦斯危机预警和防治工作的针对性,从而减少瓦斯灾害的发生。

在总结分析煤与瓦斯突出机理、突出类型、突出条件、突出一般规律和影响因素的基础上，重点分析了煤与瓦斯突出预测的各种方法及针对性防治措施，神经网络是预测煤与瓦斯突出非线性问题是最有前景的方法。

关键词煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出预测防治措施一、煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律1、煤与瓦斯突出的机理世界国对煤与瓦斯突出机理的研究都很重视，也取得了一定成果，但由于突出机理的复杂性及突出现象的多样性，目前对突出机理的认识仍处于假说阶段。

一般对煤与瓦斯突出机理的认识可归纳为四种：地应力论、瓦斯作用论、化学本质论和综合作用论。

我国从60年代起就对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了一系列的研究，根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨，提出了新的见解和观点，概括起来主要有中心扩张学说、流变假说、二相液体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳理论等。

煤与瓦斯突出原理一、煤与瓦斯突出的概念煤与瓦斯突出啊，就是在煤矿开采的时候，煤层中的瓦斯和煤突然大量地向采掘空间抛出的这么一种现象。

就好像是煤层和瓦斯突然就“发脾气”了一样，特别突然，毫无征兆地就给你来这么一下子。

这种现象可危险啦，对矿工的生命安全威胁超级大呢。

二、煤与瓦斯突出的原理1. 地应力的因素咱们的地球内部是有应力存在的哦。

在煤矿开采的地方，地应力会发生变化。

当开采活动进行时，原来处于平衡状态的地应力被打破了。

就好比一个平静的湖面，你突然扔进去一块大石头，湖水就会动荡起来。

地应力就像那只无形的大手，挤压着煤层和瓦斯。

如果这种挤压超过了煤层和瓦斯所能承受的极限，那就很可能引发煤与瓦斯突出。

打个比方，就像你一直挤压一个装满水的气球，挤到一定程度，气球就会爆掉，水就会喷出来，这和煤与瓦斯突出有点相似呢。

2. 瓦斯的因素瓦斯在煤层里就像一个个调皮的小恶魔。

瓦斯有很大的压力，而且它还想往外跑。

当煤层中的瓦斯压力很大的时候，就会对煤层产生一种向外的推力。

如果周围的条件允许，它就会带着煤一起冲出来。

就像是一群被关在笼子里很久的小动物，门一旦有个小缝隙，它们就会拼命往外挤。

瓦斯也是这样，它总是想找到出口释放自己的压力，一旦有机会，就会引发煤与瓦斯突出。

3. 煤的物理性质因素煤的结构和强度也很关键呢。

如果煤比较松软，就像那种一捏就碎的小饼干，那它就很容易被瓦斯和地应力推动。

相反，如果煤很坚硬，像石头一样，那可能就没那么容易被推动啦。

还有煤的透气性，如果透气性不好，瓦斯就更难从煤层里慢慢散出去，就只能在煤层里积攒压力，这样也更容易引发煤与瓦斯突出。

三、煤与瓦斯突出的危害煤与瓦斯突出会造成采掘空间被破坏，那些采煤的设备啊，可能一下子就被冲得七零八落的。

而且还会产生大量的瓦斯气体弥漫在空气中，这对矿工来说就像被恶魔笼罩了一样，很容易引发瓦斯爆炸或者是使人中毒窒息。

一旦发生这种情况，那后果简直不堪设想，矿工们的生命安全就会受到极大的威胁，他们的家庭也会陷入巨大的悲痛之中。