煤与瓦斯突出预报研究现状综述

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煤与瓦斯突出预报研究现状综述
1 煤与瓦斯突出机理
 关于突出机理的研究，可以分为两个阶段，即早期的寻求突出的影响因素阶段和近期的探索突出作用过程阶段。
 （1）早期的学者提出的主要观点有：瓦斯作用论、地应力作用论、综合假说等。综合假说较全面的考虑了突出动力(地应力、瓦斯)和阻力(煤强度)两个方面的主要因素，因而得到国内外学者的普遍认可，若某区域地应力越大，瓦斯含量(压力)越高，煤越松软，则该区域突出危险性越大。对采掘工作面突出而言，突出与地应力、瓦斯和煤物理力学性质各参数的原始值有关，还在很大程度上取决于近工作面各参数的变化，即工作面附近煤岩应力，瓦斯压力的分布状况和煤体强度性质的变化。工作面前方应力和瓦斯压力梯度越大，煤强度越不均质，则工作面突出危险性也就越大。
 （2）大部分学者认为突出是多因素作用的过程，在此基础上，众多学者开展了含瓦斯煤体具体破坏过程的研究。
 ① 中心扩张学说。煤与瓦斯突出是从离工作面某一距离处的中心开始，而后向周围扩展，由发动中心周围的煤一岩石一瓦斯体系提供能量并参与活动，在煤与瓦斯突出地点地应力、瓦斯压力、煤体结构和煤质是不均匀的，突出发动中心就处在应力集中点，煤体的低透气性有助于建立大的瓦斯压力梯度。
 ②流变假说。煤与瓦斯突出是含瓦斯煤在采动影响后地应力与孔隙瓦斯气体耦合的一种流变过程，在突出的准备阶段含瓦斯煤体发生蠕变破坏形成裂隙网，之后瓦斯能量冲跨破坏的煤体发生突出，该观点对延期突出给予了很好的解释。
 ③固流耦合失稳假说。突出是含瓦斯煤体在采掘活动影响下，局部发生迅速、突然破坏而生成的现象，采深和瓦斯压力的增加都将使突出发生的危险性增加。
 ④球壳失稳假说。突出的过程实质是地应力破坏煤体、煤体释放瓦斯、瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失稳破坏过程。煤体的破坏以球壳状煤壳的形成、扩展以及失稳抛出为主要特点。

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