煤与瓦斯突出的研究

1、PAGE .PAGE ：.；PAGE 23煤与瓦斯突出的问题研讨1、煤与瓦斯突出及其危害煤与瓦斯突出简称突出，是一种突发性的、破坏性相当严重的自然景象，往往会导致伤亡繁重的恶性事故，严重要挟煤矿的平安消费。同矿山其它地质景象一样，煤与瓦斯突出也是发生在矿井消费中一种极其复杂的地质动力景象，通常被以为是在地下采掘过程中，在很短的时间内数分钟，从煤岩壁内部向采掘任务空间忽然喷出煤岩和瓦斯的景象。它是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力景象，它能摧毁井巷设备、破坏矿井通风系统，使井巷充溢瓦斯和煤岩抛出物，呵斥人员窒息，煤流埋人甚至可引起瓦斯爆炸与火灾事故，导致消费中断等，因此它是煤矿消费中最严重的灾祸之

2、一。据有关记载，世界上第一次典型的突出是1834年法国鲁阿雷煤田伊萨克矿井发生的。从那时起到如今，全世界已有20多个国家和地域发生过此类事故，有俄罗斯、中国、法国、波兰、日本、匈牙利、美国、印度、南非等世界产煤大国，突出总次数超越4万次，突出的气体有甲烷、二氧化碳等。突出超越千次的国家有俄罗斯、中国、法国、波兰、日本五国。世界上最大的一次突出发生在1969年7月13日顿巴斯加加林矿井710m程度主石门揭穿厚仅1.03m的煤层时，突出煤量14 000t，瓦斯25万m3以上。而突出瓦斯量最大的一次发生在中国，瓦斯为140万立方米，此次突出煤量为12780吨。我国是煤与瓦斯突出灾祸发生最严重的国家之

3、一，高瓦斯和有突出危险的矿井占全国矿井总数的40%以上。湖南、辽宁、四川、山东、河南、安徽等是突出严重的省份。据不完全统计，从建国到如今，全国已有260多个矿井共发生20000余次突出，其中强度超越1000吨的特大型突出已有100多次，最早的记录是1939年11月20日发生在辽源矿物局富国二井，突出煤量7t。近年来，随着开采深度的不断加大，突出的次数不断增多，最大的一次是1975年8月8日四川天府矿物局三江坝一矿主平硐+280m震动放炮揭穿6号煤层时发生的，突出煤岩12 780t煤占60%，矸占40%，CH4140万m3。煤与瓦斯突出事故给我们带来的损失是繁重的，1960年5月14日重庆地域松

4、藻矿务局松藻二井+352m标高石门揭穿K3煤层，发生大型煤与瓦斯突出，突出煤量1 000t，堵塞巷道250m，全井充溢瓦斯，瓦斯和煤尘逆风流900多米冲出平硐口，呵斥125人窒息死亡，伤16人的特大事故，1995年6月，涟邵局利民矿发生突出事故，突出强度为3200吨，瓦斯30万立方米，死亡19人；1998年12月14日，沈阳矿务局红阳二矿发生煤与瓦斯突出，呵斥包括局通风处多名指点和矿主管掘进、通风、平安的多名副总工程师等14名指点干部在内共28人死亡，给沈阳矿务局和红阳二矿呵斥了宏大的经济损失和人才损失。到新世纪后，虽然煤与瓦斯突出的预测预告技术有了很大的提高，但依然发生煤与瓦斯突出事故。20

5、02年4月，淮北煤业集团芦岭矿突出10000吨煤，瓦斯60多万立方米，死亡13人；2002年9月5日湖南省娄底市双峰县秋湖煤矿发生瓦斯突出，33人死亡；2003年1月25日焦作煤业集团朱村矿发生煤与瓦斯突出，呵斥19人遇难。我国的岩巷掘进中，曾发声过岩石与二氧化碳突出。1975年6月13日，吉林省营城矿五井发生我国第一次岩石与二氧化碳突出，突出沙石，包括砂岩、砂砾岩、安山岩等1005吨，喷出二氧化碳11000立方米，逆风流运转420米。以上仅仅是煤与瓦斯突出和岩石与二氧化碳突出的几个例子，其所呵斥的损失是宏大的，就我国近几年煤矿突出所呵斥的损失可达百亿元人民币。因此，如何预防煤与瓦斯突出和岩石

6、与二氧化碳突出，减少经济损失很有必要。2、研讨煤与瓦斯突出预测预防的意义煤与瓦斯突出是一种非常复杂的景象，在不同的区域、不同的地质条件、不同类型的矿井均发生过突出。因其所具有的突发性、难以预测性，会呵斥宏大的人员损失和巨额财富损失。前述可以看到，世界上各国有记录的煤与瓦斯突出就有4万多次，损失量难以计算。但是，煤炭的开采是非常必要的，由于有其非常重要的意义。1、煤炭的重要性随着世界经济的快速开展，能源的需求越来越大，随着石油的短缺，煤炭的位置愈加显得重要。从18世纪60年代的产业革命时开场，煤炭不断占据着世界一次能源的首位，它作为近代欧美各国工业化的燃料动力根底，对世界经济和社会开展起了举足轻

7、重的作用。1913年世界煤炭产量为13.2亿t，占世界一次能源总产量的92.2%。从上世纪20年代开场，世界能源构造逐渐由煤炭转向石油，特别是第二次世界大战之后，石油工业进一步崛起，石油以其廉价、高效、低污染的特点，更能满足现代经济开展的需求，并于本世纪60年代中期在世界一次能源的消费与消费构造中超越了煤炭，居于首位，煤炭退居第二位。虽然如此，煤炭依然是世界一次能源的重要组成部分。战后近半个世纪以来，煤炭一直坚持着稳步开展的态势，总产量从50年代的18.2亿t增长到80年代末的48.66亿t，增长1.67倍，年平均增长率为2.55%。90年代之后虽然有所下降，但开展仍呈上升趋势。 2、煤炭的奉

8、献 我们可以从以下几个方面来阐明：1、目前，世界电力45%左右燃煤电站，1991年，美国国家用于发电的煤占煤炭总产量的87%，英国为78.3%，加拿大为96.6%，德国为63.5%，法国为43.4%，日本为23.9%；2、钢铁、建材、化工等行业对煤炭的需求继续上升；3、煤炭出口创汇，一些产煤国家把煤炭出口作为重要的创汇来源。据美国全国煤炭协会1990年提供的资料，煤炭工业对美国经济的直接奉献为每年210亿美圆，加上间接奉献，共达每年810亿美圆。4、煤炭的其它作用，每一个煤炭工业任务岗位可为其它部门提供7个就业时机90年资料。煤炭的衍生物可消费25000多种消费品和工业品，在世界经济中占有重要

9、位置。 因此，随着国民经济的快速开展，对煤炭的需求越来越大，随之采用延深扩展老矿井的规模，开发新矿区，建立新矿井，以添加煤炭产量，必定是大势所需。2003年中国的煤炭产量为15.9亿吨，而2004年为19亿吨。采掘规模扩展的同时，突出次数也逐渐增多。今后几年，产量还会添加，开采范围还会增大，开采深度也会加大。这样，煤与瓦斯突出的危险及危害也会增大。因目前对煤与瓦斯突出的机理还未完全清楚，对其预测预防的方法还未完全处理，能否防治煤与瓦斯突出在很大程度上取决于预测的可靠性和准确性，对其进展进一步的研讨，寻求处理的新方法、新思绪，到达既可以准确预测预告，又能减少经济投入，这对我国煤炭工业的开展、对世

10、界经济的开展均具有重要的意义。3、煤与瓦斯突出解危措施及检测对煤与瓦斯突出危险区进展解危措施，按作用范围来看分区域性措施和部分性措施；按作用效果来看有防止突出发生的措施和突出时保证人员平安的措施；按作用的技术性质看分技术措施和组织管理措施。a. 区域性措施1开采解放层。开采解放层是预防突出最有效、最经济的措施，也是主要的技术措施。2) 预抽煤层瓦斯。，该方法在没有解放层可采，或单一突出煤层中用，也可和采解放层同时合用。b. 部分性措施针对不同的突出地点采取不同的措施如：煤层注水、超前钻孔、松动放炮、水利冲孔、多排钻孔、震动放炮等。在防突措施实施以后，还要对防突措施的有效性进展检验，主要检验任务

11、面前方煤体的应力或瓦斯形状的改动程度，判别能否已消除了突出危险性。检验方法主要有：1按照瓦斯涌出初速度的绝对值检验防突措施；2按照瓦斯涌出动态检验防突措施；3按照瓦斯涌出初速度和钻粉量检验防突措施。4、煤与瓦斯突出预测预防技术研讨现状1、国外煤与瓦斯突出预测研讨现状世界各国对突出预测都非常注重，其预测方法以地应力、瓦斯和煤体构造及力学特征为根底，这方面主要有俄罗斯、波兰、澳大利亚、德国、日本等，其中前苏联的预测方法得到了更多的推行。概括起来分为三个方面：1、区域预测在井田的整个勘探阶段和补充勘探阶段，根据研讨区域的构造破坏，初步评价煤层和矿井的突出危险性，预测的根底是利用地质和物理资料、煤层和

12、瓦斯资料。预测结果是确定突出矿井和非突出矿井、突出煤层和非突出煤层或突出的危险区域。2、部分预测在综合研讨开采煤层的性质和开采地质条件以及所查明的规律性根底上，评价矿井内一条或几条巷道中的煤层突出危险性，预测一个采区煤层的突出危险性。部分预测要求有更准确的区域预测资料，预测结果是确定出突出区和非突出区。3、日常预测在煤层开采过程中有效预测煤层突出危险程度，在部分预测的根底上，加强对煤层瓦斯、地应力、矿井构造、煤体构造的变形规律研讨，并利用各种矿井瓦斯监测与管理手段，根据各种矿井动力景象和突出历史资料进展突出带和突出能够性的制定。关于煤与瓦斯突出的日常预测主要是钻孔预测中测钻粉量、瓦斯流量、瓦斯

13、压力等参数，并配合新方法的运用。上世纪70年代末，日本、澳大利亚、法国、波兰、苏联等国家，先后研制并开发了地音计算机系统，研讨了突出前声发射AE发生频率的变化规律和声发射与瓦斯浓度的关系。1983年英国对南威尔士煤田的煤与瓦斯突出监测结果阐明：微震活动与任务面开采活动和回风巷道中检测到的瓦斯涌出量有关，开发系统1986年正式用于任务面的突出预测预告。2、国内煤与瓦斯突出预测研讨现状我国对煤与瓦斯突出预测研讨也很注重。根据突出的特征和种类又有针对性的突出预测方法。总的来说分为两大类：区域预测、部分预测。1、区域预测主要方法、七要素综合预测法，该法是把与突出有关的七种要素以等量线的方式绘制在煤层采

14、掘工程图上，并把实践突出点也填在该图上，制成突出预测图。各要素的突出界限目的值以及诸要素的综合目的可根据各矿井实践突出规律经调查确定。这七要素是：等深线及始突深度；地质构造线；煤层瓦斯压力与含量等值线图；煤层厚度与软分层厚度的等值线图；巩固厚层直接顶底板的等厚线；底板等高线；临近煤层煤柱对该煤层的影响范围线1。、D、K综合目的法，该法是抚顺煤炭研讨分院提出的，其目的是： 1 2式中 D煤的突出危险性综合目的之一；K煤的突出危险性综合目的之二；H开采深度，m；f煤层软分层的平均巩固性系数；P煤层瓦斯压力，取两个侧压孔实测瓦斯压力最大值，MPa；P煤层软分层的瓦斯放散速度目的。D、K目的值见表1表

15、1 确定煤层区域突出危险性的综合目的D、KDK区域突出危险性0.250.250.6无、0.50.5、等为煤的破坏类型、瓦斯地质单元法，该法是以综合假说为实际根底，以地质分析为根据，以实验模拟为参照，运用可信的瓦斯地质目的综合预测煤与瓦斯突出的重要实际和实际。自“六五以来，运用该方法在我国华南、西南、华北高瓦斯矿区进展的大量研讨和预测获得了非常可喜的胜利，同时，预测方法本身也得到了完善和开展，正在逐渐实现系统化和规范化。详细就消费矿井的煤与瓦斯突出预测而言，瓦斯地质单元法实践上就是分析煤层、采区、任务面或巷道的地质构造、瓦斯、构造煤等的详细条件，找出它们在时间上和空间上的区别和联络、按照一定的定

16、量目的组合，划分出不同等级的区域或地段，在井田范围内划分出突出煤层或突出区域，在采区或任务面上划分出突出带，进一步确定突出危险点，从而对煤矿消费实行分级管理、区别对待，防止“一刀切呵斥人力、物力资源浪费，合理的安排消费进展，保证最大的经济利益。2、部分预测主要方法、石门揭煤突出预测；、煤巷掘进任务面突出预测；、回采任务面突出预测。目前，对突出危险性的部分预测，包括传统的D、K综合目的法、R目的法、钻孔瓦斯涌出量法、钻屑目的法等。随着科技的提高和我们对突出机理研讨的深化，一些新的方法也获得了进展。如声发射法、图示判别法、采场支撑压力规律预测法、电磁辐射法预测，另外模糊数学、模糊神经网络技术、方式

17、识别、分形实际等一些前沿类的技术实际也运用到突出预测中，并且获得了初步进展。5、基于组合法原理的煤与瓦斯突出机理1、煤与瓦斯突出的根本规律煤与瓦斯突出是一种非常复杂的景象，在不同的区域、不同的地质条件、不同类型的矿井均发生过突出。总结国内外的阅历，可以得到许多规律性的东西。1、突出的危险性随采掘深度的添加而增大。要表如今突出次数和强度随深度的添加而增大，在是突出的普遍规律。因随着开采深度的增大，地应力会增大，对围岩的破坏也会加大，同时，瓦斯的含量及涌出量同样会增大，这就增大了煤与瓦斯突出的能够性。如德国的伊本比伦矿，最大采深为1600米，突出问题极其严重。在地质构造蒙受破坏的煤层中，虽然瓦斯的

18、含量并不高，原煤中的瓦斯气化才干明显减弱，但开采时瓦斯的释放速度有时却非常大，经常引发突出事故。对每一个矿井而言，其煤层都有一个发生突出的最小深度，当小于该深度时，不会发生突出，此深度称之为始突深度2、突出的危险性随煤层厚度的添加而增大。突出煤层越厚，其危险性越大，这表现为突出次数多、强度大、始突深度浅。如抚顺老虎台煤矿，在1997年1998年间，有三次突出均在特厚煤层中。3、突出与作业方式有关系。巷道掘进中，因爆破引发的突出约占总突出次数的三分之二，突出的平均强度最大；而由风稿落煤和手稿落煤呵斥的突出普通只占总突出次数的12%16%。随着采煤机械化程度的提高，因机组采煤而引发的突出已跃居到第

19、二位，占总突出次数的16.4%。4、突出大都发生在地质构造带中。在所查阅的上千篇关于煤与瓦斯突出预测预防文献中，85%以上涉及到地质构造。总结其规律，煤与瓦斯突出在以下几种类型的构造中容易发生：向斜轴部地带流水线、帚状构造收敛端、煤层改动区、煤层产状变化区、煤层厚度变化区特别是厚度急剧变化的鸡窝状、串珠状区域、煤层分岔带、压性或压扭性断层地带、岩浆岩侵入带。5、煤与瓦斯突出前大多数有预兆。这种预兆发生的时间提早量，在不同条件下是不同的，发生的方式也不同，有时是一种，有时是几种。可归纳为两大类：有声预兆和无声预兆。有声预兆如煤体中出现的劈裂声、响炮声、闷雷声等；无声预兆如煤层层理紊乱、煤变软变暗

20、、支架来压、煤壁掉渣、煤面外鼓、片帮、煤壁温度升高或降低、瓦斯浓度忽然增大、瓦斯涌出忽大忽小、打钻时发生顶钻、夹钻、钻孔喷孔景象等。2、煤与瓦斯突出机理及发生条件煤与瓦斯突出机理是指的煤与瓦斯突出发生的缘由、条件及其发生过程。对这一机理的认识是采取有效措施治理煤与瓦斯突出的实际根底，因此许多国家包括我国长期以来对突出机理的研讨都非常注重，并进展了大量的任务，但由于突出机理的复杂性，迄今尚未得出一个一致的结论，大部分是根据实践消费现场的统计资料或实验室模拟研讨提出的各种假说，一种假说可以解释一种或多种突出景象，或多种假说可以解释一种景象，没有一种假说可以解释一切突出景象。1、国外关于煤与瓦斯突出

21、机理研讨的现状根据有关文献的引见和总结，国外关于煤与瓦斯突出的观念可归纳为四类2：、力作用假说这种假说以为在煤体破坏发生煤和瓦斯突出的过程中起主导作用的是地压，是高地应力作用的结果。高地应力包括两个方面，一个是指自重应力和构造应力，另一个指任务面前方存在的集中应力。前苏联的别楚克、法国的莫连、加拿大的伊格那季耶夫和日本的外尾善次郎分别提出了含瓦斯煤体储存了大量的弹性势能，当任务面接近该区时，高应力区的弹性势能释放使煤体破坏而发生突出。还有学者围绕应力集中，或由于震动产生的应力叠加使煤体破坏而发生的煤与瓦斯突出进展了论述。采用地质动力区划方法、地应力丈量顶板监测、地质构造分形实际等方法进展煤与瓦

22、斯突出的预测预告，就是基于这种假说而实施的。、瓦斯作用假说这类假说是上世纪30年代最早提出的突出假说，以为煤内存储的高压瓦斯是突出中起主要作用的要素，这类假说包括前苏联的E.H.沙留金和英国的R.威连姆斯等提出的“瓦斯包说，以为煤层中存在着高压的“瓦斯包，当任务面接近该区时，煤壁遭到“瓦斯包的高压瓦斯作用破坏而发生突出，“瓦斯包是突出的力源。由于此假说可以解释突出时有大量的瓦斯喷出，瓦斯的高压力迅速破坏任务面与高压瓦斯之间的煤层。基于这种假说，人们开场研讨煤的构造、煤的裂隙形状、煤的瓦斯含量等，寻觅其与突出的关系，将矿井通风系统、矿井瓦斯监测系统等引人防治煤与瓦斯突出的研讨中。、化学作用假说这

23、类假说以为煤质在突出中起主导作用，突出是煤和瓦斯在很大的深度内发生蜕变时发生的化学反响引起的。基于这种假说，人们开场研讨煤的化学作用、蜕变程度与瓦斯突出的关系，并得出结论：随着煤的蜕变程度增高，煤的透气性呈波浪式下降，而煤的吸附量呈波浪式上升，发生突出的危险性会上升。、综协作用假说该假说最早是由前苏联的聂克拉索夫斯基在上世纪50年代提出的，以为突出是瓦斯、地应力、瓦斯压力、煤的力学性质等综协作用破坏煤体而发生的，是共同作用的结果。以后其他学者又进展了补充，以为突出的发生还要思索煤的物理力学性质，即在煤体破坏引起突出发生时，瓦斯、地应力和煤的物理力学性质都起到了作用，或者说是在着三个要素综协作用

24、下发生的。综协作用假说以苏联马可耶夫研讨所巴甫洛夫的地应力不均匀假说为主，以为围岩中不均匀分布的地应力、高的瓦斯压力和低透气性、变形、破坏的松软煤体是产生突出的有利条件。应力不均匀分布的主要缘由在于围岩中存在着剩余构造应力，个别情况下是由采掘过程引起的。应力不均匀假说以现场的研讨为根底，能反映一些真实情况，尤其明确了构造应力在突出发生中的作用。该种假说把突出机理的认识趋势是由单要素向多要素开展。目前，大多数关于煤与瓦斯突出预测的研讨及防治技术均以综协作用假说为根底。另一种综协作用假说以为，突出是煤的变形潜能和瓦斯内能引起的，在煤层应力形状发生忽然变化时，潜能释放引起煤体快速破坏。煤层埋深、瓦斯

25、压力、瓦斯含量、煤的强度等是突出激发和开展的主要要素，采矿要素应力集中也有一定的影响。苏联的BB.霍多特是这种假说的倡导者，提出了含瓦斯煤层发生突出的能量条件，可用数学公式表示如下： 3式中 Wt煤的弹性能；瓦斯的膨胀能；A煤破碎到标志突出特征的粉煤的能量。这种能量观念以实验为根底，并用弹性力学的观念全面系统的论述了煤和瓦斯突出的缘由、预备和开展过程，初次给出了突出发生条件的数学解析式。1969年在结合国西欧经济委员会召开的第二次防止煤与瓦斯突出的国际讨论会上，大多数国家的代表以为突出不是哪个要素起主导作用的结果，而是与煤层的应力形状、煤体内的瓦斯及煤的物理力学性质亲密相关，是这些要素综协作用

26、的结果。这曾经成为愈来愈多学者的共识，也是突出发活力理研讨的开展趋势。但是，依然有学者对单项要素主导作用的学说继续进展研讨，提出新的见解。在21届采矿年会上，日本的氏平增之，采用有限元法进展数值模拟，经过煤壁受瓦斯孔隙压力梯度作用产生的拉伸破裂，阐明瓦斯对突出的发生起主导作用。而澳大利亚的哈格里费斯经过物理模拟实验所得到的结果阐明突出的发生还是应力起主导作用。2、国内煤与瓦斯突出机理的研讨情况我国从上世纪50年代起就对突出煤层的应力形状、瓦斯赋存形状、煤的物理力学性能等开展了研讨，并根据现场资料和实验研讨对突出机理进展了讨论，在最近几年，由于研讨的深化和新手段越来越先进，开展速度很快，产生了许

27、多新的认识。目前曾经对突出发生的缘由、条件、能量来源做出了定性的解释和近似的定量计算，为防治措施的选择及效果检验提供了实际根据。主要观念有：、中心扩张学说于非凡煤与瓦斯突出是从离任务面某一间隔 的地方开场发动的，这一地方叫发动中心，而后向周围分散，由发动中心周围的煤岩石瓦斯体系提供能量并参与活动。在煤与瓦斯突出地点，地应力场、瓦斯压力场、煤体构造和煤质是不均匀的。煤与瓦斯突出发动中心就处在应力集中点，且该点向各个方向的开展是不均匀的。煤体的低透气性有助于建立大的瓦斯压力梯度。、能量释放学说李中成该学说以为突出是煤体盘形拉伸破坏的连锁反响过程，突出过程就是煤体所积存的弹性应变能和瓦斯内能忽然释放

28、的过程。在煤层应力形状发生忽然变化时,潜能释放引起煤体高速破坏，煤层埋深、瓦斯压力、瓦斯含量、煤的强度等是突出激发和开展的主要要素，采矿外部要素也有一定的作用。 、二相流体假说李萍丰该假说以为1989：突出不是因瓦斯的膨胀能和煤岩膨胀能的释放呵斥的，而是在突出中心构成了煤粒和瓦斯的二相流体，此二相流体受压积存能量，卸压膨胀放出能量，从而冲出妨碍区，导致突出。突出的主要动力源是二相流体紧缩积存，卸压膨胀放出的能量，而不是瓦斯。、流变假说周世宁和何学秋该假说以为1990：煤与瓦斯突出是含瓦斯煤受采动影响后，地应力与孔隙瓦斯气体耦合的一种流变过程。在突出预发生阶段，含瓦斯煤体在采动影响的区域内就开场

29、了蠕变破坏，使煤体进一步被切割，构成发育的裂隙网。在某区域加速破坏发生时，假设该区域瓦斯能量足够冲跨已遭破坏的煤体，那么突出发生、开展，突出过程中的瓦斯气体部分由前一蠕变区域经过发育的裂隙网补给。该观念对延期突出给予了很好的解释。瓦斯在孔隙构造中的流动主要是分散，符合菲克定律；在煤层裂隙系统的流动属于渗流，符合达西定律。煤层瓦斯的流动决议于裂隙系统的特性，而不决议于孔隙构造。、固流耦合实际梁冰和章梦涛该实际1995指出：含瓦斯煤体在采掘活动影响下，由瓦斯渗流煤体的相互作用，当存在很大的地应力时，固体的煤和流动的瓦斯两项介质藕合失稳，使部分发生迅猛、忽然破坏而产生突出。其最主要的要素有三个：地应

30、力、瓦斯及煤体。采深和瓦斯压力的添加都将使突出的危险性增大。、球壳失稳假说蒋承林和俞启香该假说以为1995：煤和瓦斯突出过程的本质是地应力破坏煤体后煤体释放瓦斯，瓦斯使煤体裂隙进一步扩张并使构成的煤壳失稳破坏，将原来的具有一定支撑作用的外表煤体破坏掉，煤体被抛向巷道，迫使高应力峰值向煤体内部转移并破坏后续煤体这样一个延续开展过程。从整个突出过程来看，突出的发生与开展是以球盖状煤壳的构成、扩展及失稳抛出为主要特点的。这种观念对于解释突出孔洞的外形及构成过程很有协助 。、其他假说有的从力学角度对突出问题进展研讨，经过量纲分析给出了突出判据的普通方式，以为高压瓦斯是大型突出所需能量的主要提供源。有的

31、研讨了煤在瓦斯渗流作用下继续破坏的机制，提出了继续破坏的模型。另外，一些学者经过实际上的研讨，建立了煤层瓦斯流动实际及渗流控制方程，建立了突出的恒稳推进模型，得出突出一维流动解和启动判据。总结以上诸种观念和方法，可以看出，对煤与瓦斯突出机理的研讨主要有三个方面，一是对突出过程及突出特征的解释，如中心扩张学说、能量释放学说、二相流体假说等；第二是对突出的力学性质进展实验研讨，如固流耦合实际、球壳失稳假说、流变假说等；第三是用数学力学方法对突出模型的研讨，如固流耦合实际和其他的推理及建立的数学模型等。3、煤与瓦斯突出的发生条件煤与瓦斯突出是地应力、煤中的瓦斯、煤的力学性质、煤的构造和瓦斯压力等综协

32、作用的一种复杂动力景象。大多数学者以为突出是综协作用的结果，在突出过程中，地应力、瓦斯压力是发动和开展突出的动力，煤体构造，煤的物理力学性质那么是妨碍突出发生的要素，不同的要素在突出中的作用不同的。、突出发生的地应力条件地应力对突出主要有三方面的作用：a、围岩或煤体的弹性变形潜能作功，使煤体产生忽然破坏和位移；b、地应力场控制瓦斯压力场，促进瓦斯在破坏煤体中的作用；c、围岩中应力添加决议了煤层的低透气性，呵斥了瓦斯压力梯度增高，煤体一旦破坏就构成对突出有利的条件。可见煤层和围岩具有较高的地应力和瓦斯压力，并在近任务面地带煤层的应力形状发生忽然变化，使潜能有能够忽然释放，是煤与瓦斯突出的一个必要

33、和充分条件3。、瓦斯在突出中的作用瓦斯的作用同样有三个方面： a、全面紧缩煤的骨架,促使煤体产生潜能，在某些场所，能构成高瓦斯压力梯度带，可单独诱发突出；b、吸附在微孔外表的瓦斯分子对微孔起楔子作用,降低煤的强度，瓦斯的解吸使煤的破碎和挪动进一步加强；c、开展与实现是突出的主要要素。在突出的开展阶段中，瓦斯压力与地应力配合延续的剥离破碎的煤体使突出向深部传播膨胀着的具有较大压力的瓦斯风暴不断的把破碎的煤体运走，加以粉碎，并使新暴露的突出煤壁附近坚持着较高的地应力梯度和瓦斯压力梯度，为延续剥离煤体预备好必要条件。所以瓦斯的作用称为突出发生的又一个必要和充分条件。、发生突出的煤体构造条件煤体构造破

34、坏程度影响煤层的力学性质和对瓦斯的储集才干，因此不同的煤体构造类型具有不同的突出危险性，国内外对煤体构造进展了广泛的研讨。前苏联科学院地质研讨所基于对煤中原生与次生节理的变化、微裂隙间距、断口和光泽特征，将煤体构造分为5种类型，并以为IV、V类破坏类型的煤体构造分层是发生煤和瓦斯突出的必要条件。中国矿业大学瓦斯组在此分类根底上，把煤体构造的破坏程度分为甲、乙、丙3类。焦作工学院从瓦斯地质角度出发，根据煤体宏观和微观构造特征，以构造煤的类型为根底，将煤体构造划分为4种类型，指出构造煤是煤和瓦斯突出的必要条件。煤炭工业部颁发的以前苏联5类划分为根底，提出了煤体构造破坏类型划分新规范，研讨阐明随煤体

35、构造破坏类型添加，突出危险性增大。、突出发生的地质条件煤与瓦斯突出是一种与地质条件亲密相关的灾祸，其发生一定受地质条件控制。彭立世1984，1985将煤与瓦斯突出的地质条件分为三个方面：矿井地质构造条件、煤层和围岩条件、煤体构造条件。煤体和围岩为突出提供物质源，地质构造使煤层内瓦斯富集，构造应力为突出补给能量，煤体构造构成突出的有利边境条件。因此，构造煤是煤和瓦斯突出的必要条件。苏联对突出的地质条件进展了最详细的研讨，对顿巴斯煤矿的研讨阐明，突出受地质要素控制，突出的分布具有不均匀分布的规律性，突出与构造复杂程度、煤层围岩、煤的蜕变程度有关，并提出了确定煤层突出危险性的地质目的。我国对煤与瓦斯

36、突出的地质条件的研讨更为广泛。上世纪60年代抚顺煤矿平安研讨所就开场了瓦斯赋存地质条件的研讨，到70年代四川矿业学院和焦作矿业学院将地质观念用于煤与瓦斯突出分布规律的研讨，进入80年代，焦作矿业学院杨力生1983指点的瓦斯地质编图组是全国瓦斯地质研讨的普及,这样许多学者提出了有价值的观念和实际，如地质条件对煤与瓦斯突出有控制造用，可以用地质观念进展突出预测研讨；突出煤层具有某些特征，应对构造煤及突出煤和非突出煤进展了深化的研讨，找出规律和特征，进展瓦斯突出的预测和预防等。瓦斯区域论的提出标志着地质条件对煤与瓦斯突出控制实际的构成，论述了瓦斯分布和突出分布的不平衡性、分区分带性与地质条件有关，并

37、受地质要素制约。另外，煤层中高瓦斯含量是突出的地质根底，构造煤是突出的必要条件，压性和压扭性构造的发育是导致突出的重要要素，它有助于构造煤的构成和在地应力条件下有助于高压瓦斯的聚积。3、基于组合法的煤与瓦斯突出机理1、组合法的提出在研讨煤和瓦斯突出机理及其发生条件方面，如前所述，国内外都获得了艰苦进展，但是由于问题的复杂性及突出特征的多样性，对突出机理的认识研讨任务有待进一步深化。概括起来有以下几点：、关于突出机理的认识还存在分歧,对突出中各种景象还不能予以全面解释。概括起来对突出机理的研讨主要有3方面：一个是对突出过程及突出特征的解释；第二个是对突出的力学实验研讨；三是利用数学力学方法对突出

38、模型的研讨。、煤和瓦斯突出是多种要素综协作用的结果，不同的要素有不同的作用方式，不同要素在突出中的作用不同，研讨突出的发生条件该当思索到不同要素的作用过程。加强对突出发生条件的动态研讨，才干更有利于把握突出发生的条件，为突出预测提供可靠的实际根据，研讨在给定条件下不同要素的相互作用对于断定突出将有重要指点意义。、研讨突出机理及其发生条件的目的在于认识突出发生的规律性，最终是预防突出，因此，在进一步研讨突出机理及其发生条件中应加强定量研讨，加强对突出过程物理特征的研讨，为认识突出机理特别是对发生突出的监测和防治提供实际根底。因此将不同方面对煤和瓦斯突出机理的研讨一致同来，会使突出机理的认识产生飞

39、跃。组合法就是一种最适宜的方法。组合法是数学方法。在这里，利用此种方法进展煤与瓦斯突出机理的研讨，可以把共同点不同点找出，分析其共性异性。前述的煤与瓦斯突出机理的各种假说，无论是起主导作用的“单要素学说，还是多要素综协作用的假说，最终均未脱分开综协作用学说。由于强调单要素主导作用的学说，也只能说“起主导作用，还需求有其他辅助条件，这些条件又是必要条件，是不可忽视的。在综合假说中，大多数的观念是“能量释放、“失稳，无论是“中心扩张学说、还是“二相流、“流变、“固流耦合、“球壳失稳等，均是一种在假设的“介质条件下，由于综协作用的结果，呵斥失稳破坏，使能量忽然释放，将煤体抛向自在空间，构成煤与瓦斯突

40、出。经过对大量的资料进展分析对比，以为目前具有代表性的假说是“失稳方面的学说。有“球壳失稳假说、“固流耦合失稳假说。2、球壳失稳假说经过对突出过程的实际分析和大量的实验室研讨，提出了煤与瓦斯突出机理的球壳失稳假说。、实际分析、煤体质点在突出过程中的受力分析 利用类似模拟安装进展煤与瓦斯突出实验，显示了在石门揭煤发生煤与瓦斯突出时，任务面前方的煤体在某一动态应力场作用下发生破坏，煤体和瓦斯不断地飞向自在空间巷道，突出阵面(即不断构成的新暴露面)快速地深化煤体内部，动态应力峰也移向煤体内部，突出阵面推进过程如图1所示。对于突出阵面经过的煤体中任一煤体质点都将阅历以下几个阶段： 、原始应力阶段。图1

41、 突出阵面推进过程表示图当突出波阵面距该煤体质点尚远而未对其产生应力扰动时，该煤体质点处于原始应力形状。集中应力阶段。由于突出波阵面的推进，该煤体质点的两个相互垂直的切向应力不断添加，而径向应力不断降低。到集中应力峰处，切向应力到达最大值，但在此时该煤体质点仍处于弹性应力形状。地应力破坏阶段。在该阶段中，煤体质点首先在集中应力峰的作用下破坏，煤体内构成“X裂纹，然后“X 裂纹在剩余应力的作用下沿主应力方向扩展，也就是沿切向扩展，构成与暴露面近于平行的“I型裂纹。瓦斯撕裂煤体阶段。在这个阶段，作用在煤体质点上的地应力曾经降低到裂隙内的瓦斯压力以下，煤体中与“I型裂纹相通的小孔隙内游离瓦斯及通道外

42、表煤体吸附的瓦斯向裂纹内释放，“I型裂纹内存在有压力的瓦斯。假设煤体强度较低，“I型裂纹将在裂纹内瓦斯压力的作用下沿切向扩展，将相邻的各个“I型裂纹连通起来构成与暴露面近于平行的大裂痕，即将外表煤体切割成与暴露面同形的球盖状煤壳。煤壳失稳抛出阶段。球盖状煤壳构成后，由于大裂痕周围煤体颗粒继续放散瓦斯，煤壳后部的大裂痕内也将坚持一定的瓦斯压力。假设这个瓦斯压力足够高(但低于原始瓦斯压力)，而构成的煤壳又足够薄，那么这个大煤壳将在大裂痕中瓦斯压力的作用下失稳破坏，抛向巷道，构成突出。搬运及静止解吸阶段。煤壳抛出后，在膨胀瓦斯的推进下沿巷道向外搬运。煤壳中的煤体质点由于碰撞破碎，内部的瓦斯也向外涌出

43、，这部分瓦斯也参与了搬运过程。当煤体质点最终落于巷道中的某一点而停顿运动后，煤体质点内的瓦斯还将继续向外涌出，但涌出强度逐渐降低。、突出过程发生的力学条件 煤与瓦斯突出需求以下三个力学条件：含瓦斯煤体的初始破坏。在煤层中，含瓦斯煤体的初始破坏是由地应力完成的；地应力作用后，煤体内产生“I型裂纹。这是发生煤与瓦斯突出的必要条件。在地应力作用下，煤体内的裂隙在瓦斯压力的作用下扩展。煤体在地应力作用后，径向应力降到了“I型裂纹内瓦斯压力以下，并且这些“I型裂纹处于新暴露面附近，按照平面物体外表附近存在多个平行圆盘形裂纹的情况来思索，由断裂力学实际进展推导，可得裂纹扩展的条件如下：图2 球盖状煤壳的受

44、力情况 4式中：Pif 圆盘形裂纹中积聚的瓦斯压力，；P2 巷道中的大气压力，；K1c 煤体的断裂韧性，；a 裂隙的半径，m； 周围裂纹的影响系数； M1 裂纹深度影响系数。 裂痕切割构成的煤壳在瓦斯压力的作用下发生失稳破坏。“I型裂纹扩展到最后构成一球盖状煤壳，大裂痕切割构成的球盖状煤壳，其受力情况见图2。球盖失稳的发生、失稳破坏产生突出景象的条件为： 5式中： 球盖状煤壳的边缘与煤壳的曲率中心构成的中心角的一半；E 煤体的弹性模量； 煤壳的厚度，m； 煤壳的曲率半径,m；煤壳后部裂痕内积聚的最大瓦斯压力，；、煤与瓦斯突出过程中煤体质点的能量耗散规律经过实验分析，得到煤与瓦斯突出过程中煤体质

45、点的能量耗散规律：)、突出过程中地层应力产生的弹性潜能只是将煤体质点破碎及提高煤体质点的温度，为煤体内瓦斯能量的释放发明条件。)、煤体质点受地应力破坏后，只需在初时辰向较大的“I型裂纹内排放的瓦斯能比较大时，裂纹内才有能够积聚起较高的压力撕裂煤体，引起突出，而后来由煤体质点释放的瓦斯能未参与煤体撕裂及抛出过程。将煤体质点在地应力破坏后最先涌出的瓦斯能，称为初始释放瓦斯能；这部分能量越大，突出越容易发生，突出景象也越猛烈。而地应力越大，原始煤体强度越小，地应力作用后煤体内的裂隙就越多；假设原始瓦斯压力也比较大，那么初始释放瓦斯能就越大。初始释放瓦斯能的大小综合反映了地应力、瓦斯压力及煤体强度对突

46、出的影响。 )、由煤体中释放出来的初始释放瓦斯能中，只需那些经过膨胀转化为动能的瓦斯能量才干参与煤体的撕裂及抛出过程，这部分能量称之为初始释放瓦斯膨胀能。这部分能量经过膨胀做功转化为煤体的动能和外表能以及本身的动能。由于煤体中初始释放瓦斯能越大，可以参与做功的初始释放瓦斯膨胀也越大。因此，初始释放瓦斯膨胀能也是一个综合反映地应力、瓦斯压力及煤体原始强度等要素的目的。 、球壳失稳假说根据以上的实际分析阐明，煤与瓦斯突出过程的本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构成的煤壳失稳破坏、将本来具有一定支撑作用的外表破坏煤体抛向巷道、迫使应力峰移向煤体内部继续破坏后续的煤体这样一个延

47、续开展的过程。从整个突出过程来看，突出的发生与开展是以球盖状煤壳的构成、开展及失稳抛出为其特点的。这个对突出过程的描画称为煤与瓦斯突出机理的球壳失稳假说。图3 三轴应力形状下钙质泥岩的应力应变拟合曲线-10 0 10 20 303、固流耦合失稳假说煤与瓦斯突出的一个必要条件就是在煤层中，一定含有大量的具有一定压力的瓦斯。因此，必需研讨煤和瓦斯的共同作用，即二者的耦协作用。瓦斯是可紧缩气体，煤对瓦斯的吸附作用非常剧烈，短时间内吸附解吸量就有猛烈变化，因此瓦斯对煤体的力学特性及力学呼应的影图4 三轴应力形状下复合煤岩的应力应变拟合曲线-1 0 1 2 3 4响和作用不是单纯的力学作用，还有非力学作

48、用。、含瓦斯煤体的变形与强度特性为了进展对比，需求了解复合煤岩的变形特性。图3和图4分别为在压力实验机上进展的钙质泥岩、复合煤岩的实验所得到的受力后应力变形曲线。当煤中含有瓦斯时，情况就大不一样了。、含瓦斯煤体的变形特性图5、图6为含瓦斯煤试件的应力应变关系1：P=0.002：P=0.493：P=0.984：P=0.00143243214321图5不同气体压力条件下2.94含瓦斯煤的应力应变拟合曲线拟合曲线。由此图可看出，含瓦斯煤的应力应变曲线为非直线关系。其弹性模量Ei和泊松比i之值在试件整个受力过程中也并非为一定，均将随应力程度(1、3)的变化而变化。普通Ei之值将随着(1、3)的添加而逐

49、渐地减小,且其减小的幅度将随着(1、3)的添加而增大;而其i之值将随着(1、3)1：3.922：2.943：1.9611532321321-5-51015510图6 不同围压条件下=0含瓦斯煤的应力应变拟合曲线的添加而逐渐增大,且其增大的幅度将随着(1、3)的添加而增大。同时，还可以看出，含瓦斯煤的纵、横向变形还将随着气体压力或围压3的不同而有规律地变化。7为资料变形参数与气体压力和围压的关系曲线。从图7可以看出，其Ei之值将随着的添加而减小,但将随3的添加而增大；而i之值将随着的添加而增大，但将随着3的增加而减小。图8为含不同气体煤试件的应力应变关系拟合曲线。充入气体分别为甲烷(CH4)和氮

50、气(N2)，充气压力为p=0 .981 Mpa。从图8可以看出这种由于煤对不同气体的吸附程度不同所引起的宏观力学性质上的差别是比较小的。、含瓦斯煤的强度特性 图9 为不同气体压力和不同气体类型条件下的Mohr强度包络线。从图9(a)上可以看出Mohr强度包络线的截距即,内聚力c之值将随着气体压力p的添加而减小，而其斜率，即表征内摩擦角之值，根本上不随气体0.3 0.5 0.9 1.2/恒定围压时0 2 4 恒定压力时0.410005000.2图7 资料变形参数与气体压力和围压的关系曲线压力p的增减而增减。从图9(b)上还能看出，气体类型对于由煤对气体的吸附作用不同引起的含瓦斯煤的强度变化是很小

51、的。、含瓦斯煤体的数值模拟分析经过上述的实验和数据分析，阐明煤岩在到达一定强度后的破坏性质取决于受载煤岩与加载体(围岩)组成系统的稳定性。当系统处于稳定平衡形状时，只需继续做功才干发生进一步破坏。停顿加载，系统仍坚持原来的变形破坏形状，这就是岩样在刚性实验机的破坏情况。假设系统处于非稳定平衡形状，即使不继续加载，煤岩遇扰也将发生忽然迅猛的破坏过程。冲击地压就是矿井中煤岩失稳破坏而发生的景象。煤体变形破坏过程是其破裂发生开展起主导作用的过程。它阅历了弹图8 充入不同气体时的应力应变关系曲线 0 5 100 5 10 105105不同气体压力条件 (b)不同气体类型条件图9 不同气体压力及不同气体

52、类型条件下的Mohr强度包络线性、应变硬化、峰值强度后的应变软化直至最终破坏的过程。变形开场时，其承载才干随变形添加而添加；进人塑性变形后，添加的趋势降低，至临近峰值强度，由于裂纹密集并合而构成破裂，承载才干不再随变形添加而添加，到达峰值强度以后力学性质发生了根本的变化，呈现应变软化，即其承载才干随变形添加而降低，成为非稳定资料，此时假设停顿加载，试件暂时处于平衡形状。如遇微扰，变形将微小添加，煤体的承载才干随之降低。显然变形进一步加大，承载才干进一步降低，如此反复，最终导致失稳破坏。当煤中含有大量的瓦斯时，可以把瓦斯煤体笼统为叠合延续体，利用有限元方法建立一个数值模拟模型图10，得到煤体变形

53、与瓦斯渗流耦协作用的非线性大变形有限元方程： 6 7煤体变形力学模型 (b) 瓦斯渗流力学模型图10 应力、瓦斯压力对突出影响的数值模拟模型 8平衡形状是临界形状的条件为：，即：。 9式中，为结点位移增量列向量；为结点压力增量列向量；为固相煤体的刚度矩阵，由有限应变中的线性项引起；为固相煤体的几何刚度矩阵，由有限应变中的几何非线性项引起；为由渗流引起的矩阵；为由瓦斯的吸附与解吸引起的矩阵；为时辰应力引起的等效节点力列向量；为时辰载荷的等效节点力列向量； 为时辰瓦斯压力引起的等效节点力列向量；为由固相煤体对瓦斯的作用引起的节点压力列向量；为初始压力引起的节点压力列向量。 式9意味着煤与瓦斯系统的

54、平衡形状处于临界形状时，其总刚度矩阵奇特，即矿山体构造在煤体自在外表附近出现大的位移或大的位移腾跃，它是变形在临界形状下发生的分叉景象。利用(8)或(9)可以检验构造系统能否失稳。可以看出，能否失稳与压力、瓦斯压力、煤岩体的构造、强度、固气的相互作用等有关。、 固流耦合失稳实际由上所述，煤与瓦斯突出，是含有大量瓦斯的煤岩体，在高应力的作用下，部分发生迅猛、忽然破坏、失稳而发生的。如煤岩体在某种力的作用下，曾经被破坏，但未失稳，此时不会发生突出景象，一旦遇扰，就会失稳而发生突出景象。4、评价、对球壳失稳假说的评价、解释了一些景象、解释了地应力、瓦斯压力及煤体强度在突出过程中的作用从原始应力阶段到

55、煤体破碎、作用在煤体质点上的应力降至煤体裂隙内的瓦斯压力时为止，地应力起主要作用，使煤体发生塑性剪切破坏，产生了“I型裂纹及各种细微裂纹，为煤体内游离瓦斯及吸附瓦斯的排放发明了条件。其次，地应力的快速搓揉将使煤体质点内的温度稍有升高，而温度的升高将使得煤体内的吸附瓦斯含量减少，多余的瓦斯量将转化为游离瓦斯，快速涌向大裂隙，使得煤体内初始释放瓦斯膨胀能添加。因此地应力在突出过程中总的作用是添加了煤体的初始释放瓦斯膨胀能。当地应力破坏煤体之后，起主要作用的要素是瓦斯压力。由各种细微裂隙及孔隙涌向大裂隙中的瓦斯气体越多，大裂痕中就容易积聚起较高的压力，就越容易撕裂煤体，构成球盖状煤片，并将它抛向巷道

56、，产生突出。从能量的角度来看，原始瓦斯压力越大，地应力破坏煤体后，释放出来的初始释放瓦斯膨胀能就越大，突出就越容易发生。因此，瓦斯压力在突出的过程中是一个影响初始释放瓦斯膨胀能大小的要素。煤体的强度对突出的主要影响与受地应力破坏后新增裂隙的多少有关。软煤层的特点是力学强度比较低，在同等的地应力作用破坏后新增的外表积比较大，在原始瓦斯压力一样的情况下，释放出来的初始释放瓦斯能比较大，极有能够撕裂煤体，构成突出。假设软分层原始强度极低，甚至不需地应力的作用，仅靠原始裂隙内释放出来的初始释放瓦斯能，突出也会发生。因此，煤体强度对突出过程的影响最终也可以归结为初始释放瓦斯膨胀能的影响。、解释了软分层对

57、突出的影响:软分层能否发生突出，与该软分层全厚度一次性的暴露后煤体释放的初始释放瓦斯膨胀能的大小有关，也与煤层的厚度有关。假设在过煤门时遇到软分层，软分层的忽然暴露容易引起过煤门时的突出。当煤层顶板(或底板)为厚而致密巩固岩层时，由于岩层对软煤层的摩擦作用，在过煤门的任务面附近产生高应力形状的软煤，使卸压带减小，当致密岩层进展爆破时，震动作用使得任务面周围处于高应力形状的煤体与致密岩体之间的静态摩擦转为动态摩擦，摩擦力减小，部分发生滑脱，滑脱下来的煤体迅速破碎，释放出瓦斯膨胀能，引起突出。、解释了煤与瓦斯突出的延期发生在煤层的软分层暴露时，软分层在地应力的作用下被破坏，当球壳状煤片构成后，裂痕

58、中积聚的瓦斯压力很快到达最大值，假设球壳状煤片能在这个最大的瓦斯压力失稳破坏，突出即刻发生。假设任务面爆破后，任务面前方还剩余一部分硬岩或硬煤，使软煤不能暴露或不能充分暴露。随着时间的延伸，外表岩体的动态强度逐渐降低，当其强度低于岩体的集中应力时，外表岩体发生破坏，破坏的岩石冒落，集中应力移向内部岩体。假设冒落下来的岩块自行排除的条件较好(如处于巷道上隅角处)，那么这种破坏将继续进展，直至岩体内部的软煤充分暴露，发生突出。这就是延期突出产生的缘由，与硬岩(或硬煤)的力学性质及厚度等要素有关。、给出了在理想的石门揭煤条件下，不思索煤体的自重，发生三类动力景象的判别函数： 无动力景象时：压出时：突

59、出时：这三类景象判别函数的建立，为井下煤与瓦斯突出危险性的定量预告提供了一套准确的预测方法。、用能量的方法阐明突出。突出过程中煤体在地应力作用下破坏是突出的必要条件，但不是充分条件。发生煤与瓦斯突出的充分条件是煤体受地应力作用忽然破坏并能释放出大量的卸压瓦斯，使煤体内的裂隙扩展、沟通并使构成的煤壳失稳抛出，煤体在地应力的作用下破坏后释放出来的初始释放瓦斯膨胀能是发生突出的真正动力与能源，它随地应力、瓦斯压力的增大而增大，随原始煤体强度的增大而减少。这种能量越大，煤层的突出危险性就越大。、 对固流耦合失稳实际的评价、不仅回答了突出是应力、瓦斯、煤质三个主要要素综协作用下发生的，并从固流耦协作用方

60、面论述了三个主要要素在突出的孕育、发生过程中的综协作用，而且对起相互影响、相互作用给出了定量的表达及它们之间关系的数学表达式，对产生突出的条件给出了定量的判据。、解释了矿井中出现的一种景象：虽然大量的煤体被破坏，只需极少数发生突出。可以从给出的判据来阐明：突出的发生不仅是部分煤体应力超越峰值强度出现破坏，而且还取决于应变软化变形阶段的部分煤体与周围未破坏煤岩体所组成的变形系统的稳定性。只需此系统处于非稳定形状，失稳才会发生而突出。假设系统的形状是稳定的，即使到达峰值强度，发生破坏，也不会发生突出。此处也解释了延时突出的缘由。、失稳实际指出，只需当系统所处形状的能量在其附近邻域内不为极小时，系统