煤与瓦斯延期突出的突变理论研究

突变理论能比较有效地解决光滑系统中可能出现的突变问题.本文利用突变理论对煤与瓦斯延期突出进行了研究,认为延期突出的滞后时间是由地应力、煤体中的瓦斯、煤的物理力学特性及外作用(爆破等)等的共同作用所产生的,并依此提出了延期突出的预测预报方法.     

“三软”矿区采掘工作面煤与瓦斯延期突出机理

针对我国"三软"矿区含瓦斯软煤严重的蠕变失稳问题,串联一个非线性黏塑性体与四元件线性黏弹性伯格体模型,建立含瓦斯软煤非线性黏弹塑性流变模型,并据此推导了煤壁蠕变失稳时间公式.针对采区工作面前方的矿压时空演化特征,建立了地应力和瓦斯压力随时间变化的函数M(t);通过煤与瓦斯突出判断条件,探讨了卸压区的形成对煤与瓦斯延期突出的影响.结果表明:"三软"矿区延期突出的滞后时间为第1阶段卸压带形成时间与第2阶段应力集中带软煤蠕变失稳时间之和.     

水力卸压防止承压散体煤和瓦斯突出机理

从散体煤和瓦斯失控突出条件出发，分析了超前水力卸压防止散体煤和瓦斯突出作用原理，并通过检测水力卸压前后瓦斯涌出量变化、利用电磁辐射技术检测煤体破裂变形以及相关实际资料验证了该机理的正确性。结果表明，实施水力卸压防突措施时电磁辐射强度及脉冲数增大，有利于防止突出，其防突作用原理有3条：1）煤体增裂预释放瓦斯，增加切向应力和散体摩擦阻力，2）增加煤体位移，预降低高压侧径向有效地应力，减少散体突变运动径向应力差，3）注水湿润使散体间及相邻蝶岩体黏结，增大了散体摩擦阻力系数．     

考虑时间效应煤和瓦斯突出的失稳破坏机理研究

根据含瓦斯煤的流变破坏机理，研究了考虑时间效应的煤和瓦斯突出的失稳破坏机理，提出了其发生的判据，建立了教学力模型，为煤和瓦斯突出的预测和防治提供了理论基础。     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加，煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素,为确保煤矿安全生产，作者对平项山十矿影响突,出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究，认为：地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用；井田内厚度小于2m的单一煤层一般不具突出危险性，但随着开采深度的增加有可能发生突出；戊9-10煤层分又合并线附近为煤与瓦斯突出带，其他煤层分又合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

煤巷卸压带对煤和瓦斯突出的作用机理

应用岩石力学、弹塑性力学等有关知识，探讨了煤巷卸压区对煤和瓦斯突出发生的作用机理，建立了煤层界面的应力分布状态方程以及煤巷卸压带和地应力、瓦斯压力、煤强度之间的关系式，分析了煤苍卸压区中煤体稳定性的条件，表明：煤和瓦斯突出与工作面前方卸压区的大小有关，突出危险性预测就是检测卸压区的大小，现行防突措施的有效性取决于采取措施后卸压区的长度是否足以防止突出的发生。     

隔档式褶皱演化及其对煤与瓦斯突出灾害的影响

为了解水城矿区隔档式褶皱对该区域煤与瓦斯突出灾害影响问题,采用理论分析、现场考察等手段研究了水城矿区隔档式褶皱演化分析及其对煤与瓦斯突出灾害影响机理及特征.研究表明：水城矿区先期断裂存在及燕山期挤压力学作用形成了水城矿区隔档式褶皱,背斜区域造成煤层及瓦斯缺失,向斜区域煤层及瓦斯得以保存,隔档式褶皱形成过程中由于层间滑动、沿断裂滑动等造成了煤系地层破坏,形成了构造煤,挤压应力环境形成了瓦斯封闭系统,造成了瓦斯富集,越靠近向斜轴部,煤与瓦斯突出次数越多,灾害越严重.     

瓦斯地质在隧道突出危险性评价中的应用

本文运用瓦斯地质理论和方法对沁水煤田南部区域进行了系统调查分析，对区内煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散速度△Ｐ、煤的坚固性系数ｆ及突出预测指标Ｋ、Ｄ值等做了测定和计算，依此为基础，应用瓦斯地质类比法对云台山隧道揭煤瓦斯突出危险性做了综合评价。     

加强瓦斯地质研究 防治煤与瓦斯突出

简述了平顶山矿区煤与瓦斯突出概况，根据影响煤与瓦斯突出的地质因素，开展了多项瓦斯地质研究课题，找出影响本区煤与瓦斯突出的内在因素和部分规律。在防治煤与瓦斯突出方面促进了安全生产，提高了经济效益。对今后瓦斯地质工作提出了建议。     

平顶山十二矿煤与瓦斯突出的地质因素分析

对十二矿影响煤与瓦斯突出的井田地质构造、煤体结构、煤厚及其变化、煤层围岩等地质因素进行了分析。探讨了煤与瓦斯突出与上述地质因素之间的密切关系，为煤与瓦斯突出的预测、预报及其防治提供了依据。     

三维有限应变分析在阳泉矿区煤和瓦斯突出地质灾害中应用研究

本文运用三维有限应变分析方法，对阳泉矿区产生煤和瓦斯突出的３号煤层镜煤反射率进行了定向测定和三维有限应变计算，结合煤矿井下三条千米长煤巷的地质编录验证，探讨了作为预测煤和瓦斯突出危险性重要指标的构造煤的形成时期构造应力作用方式及空间分布规律，以期为更为合理地区域性预测煤和瓦斯突出的危险性探索一种可行的方法。     

预抽瓦斯防止煤与瓦斯突出机理及其应用

本文根据在突出煤层中预抽瓦斯所出现的参数变化,初步论证了预抽瓦斯防止煤与瓦斯突出的机理和卸压作用及其变化规律。通过生产现场试验,证明了预抽瓦斯可以大面积防止煤与瓦斯突出。为无解放层的突出矿井开采,提供了新的区域性防止煤与瓦斯突出的技术途径。     

瓦斯突出的气体介质条件

在研究瓦斯突出中的作用机理、煤的瓦斯吸附特性和煤的瓦斯放散特性的基础上,论述了瓦斯突出的气体介质条件,为认识瓦斯动力现象的本质提供了科学依据．     

高效防治煤与瓦斯突出技术的研究

随着我国煤矿采深的增加，瓦斯含量和瓦斯压力随之增大，煤与瓦斯突出事故日趋加重，从调整开采程序，利用开采保护层实现大面积消除突出危险性，开展突出危险区域预测，从确定无突出危险区域和开展顺煤层钻孔，强化预抽瓦斯大面积消除煤层突出危险性等方面论述了高效防治煤与瓦斯突出技术。     

煤岩固—气耦合的流变力学分析

为分析煤与瓦斯延迟突出机理,讨论了煤层瓦斯流动特性,认为游离瓦斯和吸附瓦斯、突出空洞内的瓦斯和突出空洞附近煤体中的瓦斯均在煤与瓦斯突出过程中起重要作用,因而提出原煤吸附瓦斯贡献系数k并建立了煤层瓦斯流动的质量守恒方程;基于煤岩流变力学实验,提出了讨论煤岩流变力学性质的广义弹粘塑性组合模型。最后,建立了可以用来研究煤与瓦斯延迟突出机理的含瓦斯煤固－气耦合分析的数学模型。     

国外煤矿煤和瓦斯突出概况和预测方法

煤和瓦斯突出是世界各地煤矿地下开采的主要灾害,随着开采深度的增加和掘进速度的提高,更为常见。近一、二十年许多国家对煤和瓦斯突出的预测和预防做了大量工作,并且取得了一定的成效。为了在我们的煤和瓦斯突出的预测工作中取得更大进展,保证煤矿安全生产,本文论述了世界主要产煤国煤矿煤和瓦斯突出的概况、地质因素和预测方法,以及当前在应用研究和理论研究方面的情况和发展趋势。至于煤和瓦斯突出的预防工作以后将另文介绍。     

台吉竖井瓦斯突出控制因素分析及突出区预测

从瓦斯地质理论角度出发,根据台吉竖井地质勘探和瓦斯地质资料的统计分析,揭示了地质构造演化对瓦斯的控制特征,探讨了控制矿井突出的瓦斯地质规律,分析了矿井瓦斯的突出因素,总结出台吉竖井煤与瓦斯突出的地质构造控制特征.指出地质构造演化影响矿井瓦斯的保存和逸散,而断裂构造与岩浆岩的侵入会造成瓦斯的局部聚集,是造成煤与瓦斯突出的两个主要因素,为预测矿井瓦斯突出危险区,防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理工作提供了科学依据.     

构造煤及其对煤与瓦斯突出的控制作用

高空隙率、低透气性使构造煤能够保持较高的瓦斯压力 ;破碎性、“隔离”作用及“气垫”作用 ,使构造煤抵御外力作用的能力大大降低 ;构造煤变形幅度大的特性 ,为瓦斯的迅速解吸、放散和快速流动创造了条件 ;构造煤薄弱分层或“通道层”的存在 ,则为煤与瓦斯突出的初始激发和持续发展奠定了基础 ;上述因素的共同作用 ,影响和制约了煤与瓦斯突出的强度和分布 .尽管如此 ,一定厚度的构造煤的存在只是发生煤与瓦斯突出的必要条件和有利条件 ,而非充分条件 .     

基于改进RS-GRA的煤与瓦斯突出危险性评价

煤与瓦斯突出危险性评价是煤矿企业安全生产的重要内容之一,加强煤与瓦斯突出防治和安全监管监察工作对煤矿安全管理具有重要意义。基于粗糙集理论构建煤与瓦斯突出评价指标体系,在属性约简基础上,利用改进的熵权灰色关联分析计算影响煤与瓦斯突出各指标关联度,结果表明:粗糙集-改进熵权灰色关联分析法能够科学评价各影响因素对煤与瓦斯突出危险性的影响,影响排序依次为瓦斯涌出量、地应力、软分层煤体厚度、煤层开采深度、地质构造类型和瓦斯放散初速度。     

台吉竖井瓦斯突出控制因素分析及突出区预测

从瓦斯地质理论角度出发,根据台吉竖井地质勘探和瓦斯地质资料的统计分析,揭示了地质构造演化对瓦斯的控制特征,探讨了控制矿井突出的瓦斯地质规律,分析了矿井瓦斯的突出因素,总结出台吉竖井煤与瓦斯突出的地质构造控制特征.指出地质构造演化影响矿井瓦斯的保存和逸散,而断裂构造与岩浆岩的侵入会造成瓦斯的局部聚集,是造成煤与瓦斯突出的两个主要因素,为预测矿井瓦斯突出危险区,防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理工作提供了科学依据.