1 煤與瓦斯突出的機(jī)理、類型與一般規(guī)律
11 煤與瓦斯突出的機(jī)理
許多國家對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的研究都很重視，并取得了一定成果，但由于突出機(jī)理的復(fù)雜性及突出現(xiàn)象的多樣性，目前對(duì)突出機(jī)理的認(rèn)識(shí)仍處于假說階段。國外對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理的認(rèn)識(shí)可歸納為4種：地應(yīng)力假說、瓦斯作用假說、化學(xué)本質(zhì)假說和綜合作用假說。
我國從60年代起就對(duì)突出煤層的應(yīng)力狀態(tài)、瓦斯賦存狀態(tài)、煤的物理力學(xué)性能等開展了一系列的研究，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)突出機(jī)理進(jìn)行了探討，提出了新的見解和觀點(diǎn)，概括起來主要有中心擴(kuò)張學(xué)說、流變假說、二相液體假說、固流耦合失穩(wěn)理論、球殼失穩(wěn)理論等。此外中國科學(xué)院力學(xué)研究所從力學(xué)角度對(duì)突出過程做了大量的研究工作，并提出了突出破壞過程及瓦斯?jié)B流的機(jī)制方程。
12 煤與瓦斯突出的類型
煤與瓦斯的突出包括：煤與甲烷突出、巖石與甲烷突出、煤與CO2突出、巖石與CO2突出等。由于突出時(shí)的原動(dòng)力和所表現(xiàn)現(xiàn)象的不同，煤與瓦斯突出可分為突出、傾出、壓出3種情況。
13 煤與瓦斯突出的一般規(guī)律
?。?） 突出的次數(shù)和強(qiáng)度隨開采的深度增加而增加；
?。?） 突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造地區(qū)，如褶曲、斷層處及巖漿侵入地區(qū)；
?。?） 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；
?。?） 煤層中的厚度大、傾角大或其厚度和傾角發(fā)生變化以及煤層中的軟分層由薄變厚的地區(qū)，容易發(fā)生突出；
?。?） 掘進(jìn)工作面應(yīng)力集中的地區(qū)易發(fā)生突出；
?。?） 在外力沖擊作用下，如放炮或采煤機(jī)割煤時(shí)煤體受到震動(dòng)，誘導(dǎo)瓦斯發(fā)生突出；
?。?） 圍巖的透氣性越差、致密的巖層越厚，煤層的瓦斯含量越高，其突出的危險(xiǎn)性也就越大；
?。?） 突出多發(fā)生在揭煤和煤層掘進(jìn)工作面；
?。?） 在突出前大都出現(xiàn)預(yù)兆。
2 煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)
21 突出預(yù)測(cè)方法的分類
按預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)范圍和時(shí)間的不同，預(yù)測(cè)方法可分為3類：第一是區(qū)域性預(yù)測(cè)，主要是確定煤田、井田、煤層和采掘區(qū)域性的突出危險(xiǎn)性；第二是局部預(yù)測(cè)，它是在區(qū)域性的基礎(chǔ)上，根據(jù)鉆探、采掘工程等資料，進(jìn)一步對(duì)局部地區(qū)或要點(diǎn)的突出危險(xiǎn)性作出判斷；第三是日常預(yù)測(cè)，它是在區(qū)域性預(yù)測(cè)、局部預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)突出預(yù)兆的各種異常效應(yīng)，對(duì)突出危險(xiǎn)發(fā)出警告。
22 國內(nèi)外煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)方法
221 微震技術(shù)預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性
研究表明，煤和圍巖受力破壞過程中發(fā)生破裂和震動(dòng)，當(dāng)從震源傳出震波或聲波的強(qiáng)度和頻率增加到一定數(shù)值時(shí)，可能出現(xiàn)煤的突然破壞，發(fā)生突出。突出是由連續(xù)的多起斷裂引起的，而且異常的微震發(fā)射通常在斷裂之前5～45s內(nèi)產(chǎn)生，故微震法作為突出預(yù)報(bào)方法，有其廣闊的應(yīng)用前景。俄羅斯在地震聲學(xué)預(yù)測(cè)方法中取得了較好的研究成果。
