222　煤層溫度狀況預(yù)測(cè)突出的危險(xiǎn)性

　　溫度狀況預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性的理論根據(jù)是：瓦斯解吸時(shí)吸熱，導(dǎo)致煤層溫度降低。溫度降低越多，說(shuō)明煤層瓦斯解吸能力越強(qiáng)，則突出危險(xiǎn)性越大。

　　前蘇聯(lián)NA雷任科等學(xué)者，對(duì)采掘工作面近工作面地段的煤體溫度狀況進(jìn)行了考察研究，用于突出危險(xiǎn)性日常預(yù)測(cè)，并對(duì)掘進(jìn)中發(fā)生的6次突出全部作出了預(yù)報(bào)。原蘇聯(lián)的另一些學(xué)者，采用近工作面地帶的溫度與煤體原始溫度之差作為突出預(yù)測(cè)指標(biāo)，該預(yù)測(cè)方法被原蘇聯(lián)防突委員會(huì)推薦使用。

　　223　煤層中涌出的氦或氡濃度的變化預(yù)測(cè)突出

　　研究表明在地震之前不僅有氡的反常涌出現(xiàn)象，而且有氦的反常涌出。前蘇聯(lián)學(xué)者考察了頓涅茨煤田中2個(gè)不突出煤層和4個(gè)突出煤層的氦含量后指出：自由釋放的瓦斯中，氦含量高，瓦斯壓力也相應(yīng)的高。煤中涌出的氦可以作為預(yù)測(cè)突出的一個(gè)指標(biāo)，該項(xiàng)目正在繼續(xù)進(jìn)行。

　　224　電磁輻射強(qiáng)度預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)

　　電磁輻射(EME)是煤巖體受載變形破裂過(guò)程中向外輻射電磁能量的過(guò)程或物理現(xiàn)象，與煤巖體的受載狀況及變形破裂過(guò)程密切相關(guān)。采用電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的優(yōu)點(diǎn)是：電磁輻射信息綜合反映了煤與瓦斯突出等災(zāi)害動(dòng)力現(xiàn)象的主要影響因素；可實(shí)現(xiàn)真正的非接觸預(yù)測(cè)，無(wú)需打鉆，對(duì)生產(chǎn)影響小，易于實(shí)現(xiàn)定向及區(qū)域性預(yù)測(cè)，不受含瓦斯煤體分布不均勻的影響；可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)，能夠反映含瓦斯煤體的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程；既能探測(cè)煤壁附近的突出危險(xiǎn)性及突出危險(xiǎn)帶的方位，又能檢驗(yàn)防突措施的效果。

　　目前巖石破裂電磁輻射效應(yīng)的研究取得了很多有益的成果，研究表明：在煤巖層受力變形破壞過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，電磁輻射強(qiáng)度取決于所受力的大小和煤巖層的物理力學(xué)性質(zhì)。煤炭科學(xué)研究總院重慶分院利用這一原理研制的煤與瓦斯突出危險(xiǎn)探測(cè)儀，在四川芙蓉礦務(wù)局進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，取得了較好的效果。

　　225　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行突出預(yù)測(cè)

　　煤與瓦斯突出，其發(fā)生是由地應(yīng)力、高壓瓦斯、煤的結(jié)構(gòu)性能、地質(zhì)構(gòu)造、煤厚變化、煤體結(jié)構(gòu)及圍巖特征諸多因素決定的。突出災(zāi)害的發(fā)生是極不規(guī)則的，其所處的系統(tǒng)是一個(gè)不斷變化的系統(tǒng)，各種力學(xué)作用與這些作用所形成的地質(zhì)體，大多數(shù)都處于復(fù)雜的非線性狀態(tài)。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的出現(xiàn)，為解決這一問(wèn)題開(kāi)辟了一條新途徑。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有通過(guò)樣本來(lái)“學(xué)習(xí)”的能力，一方面區(qū)別于傳統(tǒng)的各種預(yù)測(cè)方法，實(shí)際應(yīng)用時(shí)無(wú)須做出因素與突出相關(guān)關(guān)系的任何假設(shè)，只需將實(shí)際數(shù)據(jù)直接提供給網(wǎng)絡(luò)來(lái)訓(xùn)練；另一方面訓(xùn)練完成后的網(wǎng)絡(luò)能以任何精度逼近真值(只要訓(xùn)練數(shù)據(jù)足夠多)，能夠抽提、捕捉隱藏在歷史數(shù)據(jù)中的規(guī)律，尤其是那些尚未被人類認(rèn)識(shí)和揭示的規(guī)律，這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的。

　　3　煤與瓦斯突出預(yù)兆及其防治

　　31　煤與瓦斯突出預(yù)兆

　　煤與瓦斯突出前一般都有預(yù)兆，沒(méi)有預(yù)兆的突出是極少數(shù)的。突出預(yù)兆伴隨其突出過(guò)程按其主要特征大體可分為“三個(gè)階段”，各階段的顯現(xiàn)程度和處理原則各不相同。

　　32　煤與瓦斯突出的防治措施
　　煤與瓦斯突出是一種極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，因其具有突發(fā)性、不完全的可知性，很難完全防止它的產(chǎn)生。但是如果開(kāi)展突出預(yù)測(cè)并采取行之有效的防治措施，仍可做到不發(fā)生或減少傷亡事故的發(fā)生。目前防治煤與瓦斯突出工作，已不是單一的技術(shù)措施，而是一套完整的綜合防治突出的系統(tǒng)工程。

　　防治突出首先要摸清楚它發(fā)生的地區(qū)、范圍，采取必要的防治措施，改變其發(fā)生突出應(yīng)具備的基本條件，使其不發(fā)生或降低其突出強(qiáng)度，并采取必要的安全防護(hù)措施，重點(diǎn)要抓好以下幾點(diǎn)工作。

　　321　揭煤防突

　　目前國(guó)內(nèi)大都采用遠(yuǎn)距離震動(dòng)放炮的方法揭開(kāi)煤層，揭煤防突主要是把好“七關(guān)”。

　　設(shè)計(jì)關(guān)：進(jìn)行煤巷道的設(shè)計(jì)時(shí)，要避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造帶和應(yīng)力集中區(qū)；

　　施工關(guān)：巷道和抽放鉆孔必須按設(shè)計(jì)施工，落實(shí)到實(shí)處；

　　驗(yàn)收關(guān)：巷道和抽放鉆孔必須有專人驗(yàn)收，確保質(zhì)量；

　　封孔關(guān)：凡有礦井系統(tǒng)抽放和局部抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)采用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝、新材料，確保封孔質(zhì)量，提高抽放效果；

　　抽放卸壓關(guān)：應(yīng)按表計(jì)算，掌握抽放量、抽放率、瓦斯壓力和解突安全抽放期等重要參數(shù)；

　　檢驗(yàn)關(guān)：必須按照頒發(fā)的防突細(xì)則的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行效果檢驗(yàn)，符合要求后方準(zhǔn)揭煤；

　　二次卸壓關(guān)：揭煤前可再打一組卸壓孔，進(jìn)行二次卸壓。

　　322　煤巷掘進(jìn)防突

　　國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，煤與瓦斯突出多發(fā)生在煤巷掘進(jìn)過(guò)程中。為了有效地防治煤巷掘進(jìn)突出，應(yīng)用超前排放鉆孔、淺孔松動(dòng)爆破、深孔控制爆破、預(yù)抽瓦斯以及上述措施與邊掘邊抽相結(jié)合的綜合防突措施 。在一般和中等程度突出危險(xiǎn)區(qū)域，大部分采取打少數(shù)超前卸壓鉆孔的方法解突；在嚴(yán)重突出危險(xiǎn)區(qū)域，大都采用超前鉆孔、煤體固化和金屬骨架等多種措施綜合防治。

　　323　大傾角不穩(wěn)定煤層防突

　　在大傾角不穩(wěn)定煤層中，重點(diǎn)采取超前密集鉆孔和煤層注水防突措施。超前密集鉆孔是通過(guò)煤體前方的鉆孔使煤體應(yīng)力釋放和轉(zhuǎn)移，鉆孔使煤體前方的高壓瓦斯得以釋放，使掘進(jìn)頭前方一定范圍內(nèi)形成低應(yīng)力、低瓦斯區(qū)，達(dá)到防突或降低突出強(qiáng)度的目的。

　　目前國(guó)內(nèi)外都不同程度地應(yīng)用煤層注水措施來(lái)降低或消除瓦斯突出危險(xiǎn)性，實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明：濕潤(rùn)煤的瓦斯解吸量可達(dá)常壓下煤的瓦斯解吸量的17%～27%，當(dāng)煤樣吸水飽和后，濕煤較干煤的透氣系數(shù)要下降一個(gè)數(shù)量級(jí)。國(guó)內(nèi)外不少礦井煤層注水后的實(shí)際結(jié)果表明，注水結(jié)束后打開(kāi)鉆孔時(shí)幾乎沒(méi)有瓦斯涌出現(xiàn)象，在注水進(jìn)行采掘時(shí)，瓦斯涌出量明顯下降，并且放炮后的瓦斯涌出量比較均勻。