1　煤與瓦斯突出的機理、類型與一般規(guī)律

　　11　煤與瓦斯突出的機理

　　許多國家對煤與瓦斯突出機理的研究都很重視，并取得了一定成果，但由于突出機理的復雜性及突出現象的多樣性，目前對突出機理的認識仍處于假說階段。國外對煤與瓦斯突出機理的認識可歸納為4種：地應力假說、瓦斯作用假說、化學本質假說和綜合作用假說。

　　我國從60年代起就對突出煤層的應力狀態(tài)、瓦斯賦存狀態(tài)、煤的物理力學性能等開展了一系列的研究，根據現場資料和實驗研究對突出機理進行了探討，提出了新的見解和觀點，概括起來主要有中心擴張學說、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。此外中國科學院力學研究所從力學角度對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流的機制方程。

　　12　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CO2突出、巖石與CO2突出等。由于突出時的原動力和所表現現象的不同，煤與瓦斯突出可分為突出、傾出、壓出3種情況。 　　

　　13　煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

　?。?） 突出的次數和強度隨開采的深度增加而增加；

　?。?） 突出多發(fā)生在地質構造地區(qū)，如褶曲、斷層處及巖漿侵入地區(qū)；

　?。?） 煤體破壞程度越嚴重，煤的強度越小，突出危險性越大；

　　（4） 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；

　　（5） 掘進工作面應力集中的地區(qū)易發(fā)生突出；

　?。?） 在外力沖擊作用下，如放炮或采煤機割煤時煤體受到震動，誘導瓦斯發(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，其突出的危險性也就越大；

　　（8） 突出多發(fā)生在揭煤和煤層掘進工作面；

　　（9） 在突出前大都出現預兆。

　　2　煤與瓦斯突出的預測

　　21　突出預測方法的分類

　　按預測預報范圍和時間的不同，預測方法可分為3類：第一是區(qū)域性預測，主要是確定煤田、井田、煤層和采掘區(qū)域性的突出危險性；第二是局部預測，它是在區(qū)域性的基礎上，根據鉆探、采掘工程等資料，進一步對局部地區(qū)或要點的突出危險性作出判斷；第三是日常預測，它是在區(qū)域性預測、局部預測的基礎上，根據突出預兆的各種異常效應，對突出危險發(fā)出警告。

　　22　國內外煤與瓦斯突出的預測方法

　　221　微震技術預測突出危險性

　　研究表明，煤和圍巖受力破壞過程中發(fā)生破裂和震動，當從震源傳出震波或聲波的強度和頻率增加到一定數值時，可能出現煤的突然破壞，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內產生，故微震法作為突出預報方法，有其廣闊的應用前景。俄羅斯在地震聲學預測方法中取得了較好的研究成果。