煤與瓦斯突出機(jī)理

煤與瓦斯突出機(jī)理第一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日煤與瓦斯突出機(jī)理研究概況煤與瓦斯突出給煤礦‘安全生產(chǎn)，特別是井下人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極其嚴(yán)重的威脅。為了防止這類(lèi)災(zāi)害事故的發(fā)生，保障煤礦井下安全生產(chǎn)．世界上各主要產(chǎn)煤國(guó)均投入了大量的人力、物力研究煤與瓦斯突出機(jī)理．以便為突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防突措施的制定與實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。但是，迄今為止，人們對(duì)于突出過(guò)程中煤巖體破壞與發(fā)展機(jī)制的認(rèn)識(shí)還停留在定性與假說(shuō)性階段，對(duì)于突出過(guò)程中哪些因素起主要作用以及與其它因素間的作用機(jī)理還把握不準(zhǔn)，故而只能對(duì)某些突出現(xiàn)象給予解釋，還不能形成統(tǒng)一完整的理論體系。目前這些關(guān)于煤與瓦斯突出機(jī)理的假說(shuō)第二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日歸納起來(lái)主要有如下幾類(lèi)：?jiǎn)我蛩刈饔眉僬f(shuō)單因素作用假說(shuō)主要有：瓦斯主導(dǎo)作用假說(shuō)，地壓主導(dǎo)作用假說(shuō)以及化學(xué)本質(zhì)作用假說(shuō)，其主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)單因素起主導(dǎo)作用。1)瓦斯主導(dǎo)作用假說(shuō)：以瓦斯為主導(dǎo)作用的假說(shuō)。主要有“瓦斯包’’說(shuō)前蘇聯(lián)的比1I．沙留金和英國(guó)的R．威廉姆等提倡的“瓦斯包’’學(xué)說(shuō)認(rèn)為，煤層內(nèi)存在著可以積聚高壓瓦斯的空洞，其壓力超過(guò)煤層強(qiáng)度減低區(qū)的煤體強(qiáng)度極限，當(dāng)工作面接近這種瓦斯包時(shí)，煤壁就會(huì)發(fā)生破壞，產(chǎn)生突出。第三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

(2)粉煤帶說(shuō)前蘇聯(lián)的幾比貝可夫、德國(guó)的M．魯夫、英國(guó)的H．布列斯克以及日本的植木七郎提倡的粉煤帶說(shuō)認(rèn)為，由于地質(zhì)構(gòu)造或礦山壓力的作用，原生煤層被破碎成粉狀．這些粉煤極易放出瓦斯。當(dāng)巷道接近這一地帶時(shí)，粉煤在較小的瓦斯壓力作用下，就能與瓦斯一起噴出。

(3)煤孔隙結(jié)構(gòu)不均勻說(shuō)前蘇聯(lián)的P．M．克里切夫斯基等人提出了這一假說(shuō)，這一假說(shuō)認(rèn)為．煤層中有透氣性變化劇烈的區(qū)域，在這些區(qū)域的邊緣，瓦斯流動(dòng)速度變化很大。如透氣性小的恰好是堅(jiān)硬的煤．而透氣性大的又是不堅(jiān)硬的煤，那么當(dāng)巷道接近這兩種煤的邊界時(shí)，瓦斯?jié)撃芫陀锌赡苁姑和怀觥５谒捻?yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

(4)突出波說(shuō)前蘇聯(lián)的c．兒赫里斯基阿諾維奇提倡的這一假說(shuō)認(rèn)為，瓦斯?jié)撃芤让旱膹椥宰冃文艽笫蹲笥?，在煤的?qiáng)度低的地區(qū)，煤的瓦斯壓力大于煤的極限破壞強(qiáng)度。當(dāng)巷道接近這一地區(qū)時(shí)，在瓦斯壓力的作用下，可產(chǎn)生連續(xù)的破碎煤體的突出波，引起突出。

(5)裂縫堵塞說(shuō)前蘇聯(lián)的H．L1．阿莫索夫提倡這一假說(shuō)，他認(rèn)為由于均勻排放瓦斯的裂縫被封閉和堵塞，在煤層中形成增高的瓦斯壓力帶，從而引起突出。第五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(6)閉合孔隙瓦斯釋放說(shuō)前蘇聯(lián)的兒比合爾巴尼提出了這一假說(shuō)，他認(rèn)為：近工作面地帶，由于煤吸收和解吸瓦斯的周期性，使其機(jī)械強(qiáng)度降低，包含在閉合孔隙中的瓦斯、在孔隙閉合面與敞開(kāi)面之間產(chǎn)生了很大的壓力差。當(dāng)煤體被破壞時(shí)，使被解吸的瓦斯拋向巷道。(7)瓦斯膨脹說(shuō)前蘇聯(lián)的B．LL尼柯林等人提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為在煤層中存在著瓦斯含量增高帶．因而引起煤體膨脹和煤層應(yīng)力增高，此處煤層的透氣性接近于零。當(dāng)巷道掘進(jìn)到該處時(shí)，其應(yīng)力急劇降低，造成煤的破碎和突出第六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(8)卸壓瓦斯說(shuō)前蘇聯(lián)的g．K里熱夫斯基提出的這一假說(shuō)認(rèn)為．突出煤層富含瓦斯，但透氣性低．瓦斯難以流出。而采掘工作可使局部卸壓，迅速卸壓的瓦斯涌向煤壁、造成煤壁局部瓦斯壓力升高，使粉碎的煤迅速拋出或向巷道擠出。(9)火山瓦斯說(shuō)日本的栗原一雄提倡這一假說(shuō)，他認(rèn)為，瓦斯突出的動(dòng)力來(lái)源于煤層中的游離瓦斯，突出時(shí)瓦斯壓力能達(dá)到一千幾百個(gè)大氣壓。由于火山的活動(dòng)、煤受到了二次熱力變質(zhì)，產(chǎn)生瓦斯和熱流體帶來(lái)的巖漿瓦斯，從而在煤層內(nèi)，待別是在斷層內(nèi)，形成高壓瓦斯區(qū)，當(dāng)進(jìn)入這一地區(qū)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，即能引起突出。第七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(10)地質(zhì)破壞帶說(shuō)日本的兵庫(kù)倍一郎提倡的這一假說(shuō)認(rèn)為，由于有地質(zhì)破壞帶的存在，潛藏著一定數(shù)量的高壓瓦斯。當(dāng)巷道或工作面接近該帶時(shí)，在爆破及地壓的影響下，煤、巖壁裂縫增多．如覆蓋層的阻力與瓦斯壓力的平衡遭到破壞時(shí)，將會(huì)發(fā)生突出。它的中心點(diǎn)在于：由于地質(zhì)破壞帶的存在，增加了周?chē)鷰r體的異常拱壓，當(dāng)工作面接近這一破壞帶時(shí)、工作面與地質(zhì)破壞帶之間的煤層會(huì)被迅速破壞從而引起突出。(11)瓦斯解吸說(shuō)原民主德國(guó)的K．克歇爾倡導(dǎo)這一假說(shuō)、他認(rèn)為，卸壓時(shí)煤的微孔隙擴(kuò)展、孔隙吸附潛能降低，吸附和吸著瓦斯解吸．潛伏的壓力(吸附瓦斯的內(nèi)能)轉(zhuǎn)化為“游離瓦斯”壓力，使瓦斯壓力增高，可破壞不堅(jiān)硬的煤體而引起突出。第八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日瓦斯說(shuō)能解釋突出中的一些現(xiàn)象、但與下面一些情況不符或不能解釋：

①迄今為止在煤層內(nèi)從未發(fā)現(xiàn)過(guò)上述的“瓦斯包”或持定的粉煤帶，

②人們?cè)诤髞?lái)的實(shí)踐中統(tǒng)計(jì)的資料表明：突出危險(xiǎn)性與煤層瓦斯含量之間沒(méi)有直接的聯(lián)系；

③在突出孔洞周?chē)霈F(xiàn)過(guò)重復(fù)突出

④.巖石錯(cuò)動(dòng)的強(qiáng)烈聲響往往發(fā)生在突出之前的煤體深處

⑤.打小直徑徘放鉆孔，并不能有效地防治突出；

⑥.突出地點(diǎn)煤和巖石的溫度升高，拋出的煤體溫度也有⑦.煤層的自行揭開(kāi)；第九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

⑧.過(guò)煤門(mén)時(shí)的突出；

⑨.突出孔洞發(fā)生變形(體積縮小)；

⑩.大多數(shù)平巷的突出空洞位于上隅角。地壓主導(dǎo)作用假說(shuō)：以地壓為主導(dǎo)作用的假說(shuō)。主要有：（1）巖石變形潛能說(shuō)前蘇聯(lián)的11．M．別楚克和D．1’．阿爾沙瓦、法國(guó)的莫連、加拿大的伊格拿季葉夫及日本的外尾善次郎提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為突出的發(fā)生是變形的彈性巖石所積聚的潛能引起的．這些巖石位于煤層周?chē)@種潛能是以往的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的。當(dāng)巷道掘到該處時(shí)，彈性巖石便像彈笛一樣伸張開(kāi)來(lái)，從而破壞和粉碎煤體而引起突出，第十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)應(yīng)力集中說(shuō)前蘇聯(lián)的D．1L別和．1．M．卡爾波夫提倡這一假說(shuō)．他們認(rèn)為．在采煤工作面前方的支撐壓力帶，由于厚彈性頂板的懸頂和突然沉降引起附加應(yīng)力、煤體在此集中應(yīng)力的作用下產(chǎn)生移動(dòng)相遇到破壞。如果再施加動(dòng)載荷，煤體就會(huì)沖破工作面煤壁而發(fā)生突出。煤突出時(shí)．伴隨有大量的瓦斯涌出。(3)塑性變形說(shuō)前蘇聯(lián)的A．B．瓦爾琴等提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為下，突出煤層發(fā)生彈塑性交形，使巷道周?chē)后w突然破碎，引起突出。第十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(4)沖擊式移近說(shuō)前蘇聯(lián)的兒A．包利生科倡導(dǎo)這一假說(shuō)，他認(rèn)為，在突出中起主導(dǎo)作用的是地壓，具體地說(shuō)是頂?shù)装宓臎_擊式移近。沖擊式移近發(fā)生的可能性和大小取決于巖體的性質(zhì)、巷道參數(shù)、掘進(jìn)方式和速度。其條件是：第一、煤層緊張程度增大；第二，煤層邊緣有脆性破壞；第三，從破壞的煤中涌出的瓦斯有一定的壓力。(5)拉應(yīng)力波說(shuō)前蘇聯(lián)的5．1L梅德維杰夫提倡這一假說(shuō)，他認(rèn)為，突出煤層的力量是拉應(yīng)力波。而這個(gè)拉應(yīng)力波是脆性材料在地壓的作用下儲(chǔ)蓄了大量的彈性能．當(dāng)巷道工作面附近的煤體由三向受壓狀態(tài)轉(zhuǎn)為復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)時(shí)．掘進(jìn)工作面破壞了平衡，造成能量釋放而產(chǎn)生突出的。在拉應(yīng)力波作用下．煤體破碎并拋出，而瓦斯的迅速排放又使動(dòng)力效應(yīng)更加猛烈。第十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(6)應(yīng)力疊加說(shuō)日本的矢野貞三提倡這一假說(shuō)、他認(rèn)為，突出是由于地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力、火山與巖漿活動(dòng)的熱力變形應(yīng)力、自重應(yīng)力、采掘應(yīng)力和放頂動(dòng)壓等疊加而引起的。突出危險(xiǎn)煤層具有持殊的“分支性裂隙”的顯微結(jié)構(gòu)。(7)放炮突出說(shuō)日本橋本清等提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為．大多數(shù)瓦斯突出(包括沖擊地壓)主要是由于爆破的應(yīng)力作用而造成的。他們認(rèn)為：如果突出是由地壓引起的話．那么．采煤工作面應(yīng)該比巷道突出次數(shù)多，但事實(shí)與此相反。(8)頂板位移不均勻說(shuō)日友的小田仁平次等提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為，瓦斯突出是由于煤層頂?shù)装宀灰?guī)則和不連續(xù)移動(dòng)而引起的一種動(dòng)力現(xiàn)象。并指出．頂?shù)装逡平俣戎翟黾佑窒陆岛螅虐l(fā)生突出。第十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

以地壓為主導(dǎo)作用的假說(shuō)同樣也能解釋相當(dāng)一部分突出現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)象、但也還有許多觀象不能解釋，如：

1.在瓦斯不大的礦井，即使開(kāi)采深度很深(400一500m)，也不會(huì)發(fā)生突出。2.二氧化碳參與突出的平均強(qiáng)度比甲烷參與突出的平均強(qiáng)度大。3.突出前出現(xiàn)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛仍龃蠡蚝龃蠛鲂〉念A(yù)兆，也出現(xiàn)工作面煤壁或空氣溫度下降的預(yù)兆。4.煤與瓦斯突出時(shí)，從突出煤的分選現(xiàn)象中可見(jiàn)到大量的細(xì)塵狀粉煤。5.如果突出的發(fā)生是由地壓引起的，那么突出的孔洞應(yīng)該是圓錐形，而實(shí)際的突出孔洞常常是一些口小腔大特殊形狀的孔洞(如梨形、橢球形)。

第十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日6.在一些特大型的突出中，每噸噴出煤的瓦斯涌出量比煤層瓦斯含量高得多．即可以在短時(shí)間內(nèi)涌出數(shù)十萬(wàn)以致上百萬(wàn)立方米瓦斯氣體．逆風(fēng)流運(yùn)行并可充滿數(shù)干米的巷道。7.準(zhǔn)備巷道中地壓顯現(xiàn)不如回采巷道明顯，但準(zhǔn)備巷道的突出次數(shù)與強(qiáng)度均比回采巷道工作面的大。8.在乎巷及下山也發(fā)生突出。9.在進(jìn)行工作面支護(hù)甚至無(wú)人作業(yè)時(shí)，地壓作用并不大，也有突出發(fā)生。10.當(dāng)增加煤體水分降低煤體強(qiáng)度時(shí)，煤的突出危險(xiǎn)性反而降低。第十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日化學(xué)本質(zhì)作用假說(shuō)：以化學(xué)本質(zhì)為作用的假說(shuō)。主要有：1.瓦斯水化物說(shuō)前蘇聯(lián)的B．T．巴利維列夫、陽(yáng)．y．馬何貢和1’．卜克留金等提出了這一假說(shuō)，他們認(rèn)為．在某些地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)區(qū)，在一定的溫度壓力下，有可能生成瓦斯水化物(CH4

．6H20)，并以介穩(wěn)狀態(tài)保存在煤層和巖石滲透孔隙內(nèi)，它具有很大的潛能．受到采掘工作影響后．即迅速分解．形成高壓瓦斯(可達(dá)數(shù)百個(gè)大氣壓)，破壞煤體而造成突出。第十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.地球化學(xué)說(shuō)前蘇聯(lián)的兒M．庫(kù)茲聶左夫提出這一假說(shuō)，他認(rèn)為．瓦斯突出現(xiàn)象是煤層中不斷進(jìn)行的地球化學(xué)過(guò)程————煤層中的氧化還原過(guò)程。由于活性氧及放射性氣體的存在而加劇、生成一些活性中間物，導(dǎo)致高壓瓦斯的形成。中間產(chǎn)物和煤中有機(jī)物的相互作用，使煤分子遭到破壞。(3)硝基化合物說(shuō)前蘇聯(lián)的BB．薩夫琴柯等提倡這一假說(shuō)，他們認(rèn)為：突出煤中積蓄有硝基化合物，只要有不大的活化能量(如活動(dòng)著的巖石應(yīng)力不均勻、瓦斯壓力等)就能產(chǎn)生熱反應(yīng)。當(dāng)其熱量超過(guò)分子的話化能時(shí)，反應(yīng)將自發(fā)地加速——發(fā)生突出?；瘜W(xué)本質(zhì)說(shuō)沒(méi)有得到多大的支持和擁護(hù)，其原因是迄今為止在礦井中尚未發(fā)現(xiàn)瓦斯的水化物的實(shí)物。第十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日綜合作用假說(shuō)

綜合作用假說(shuō)認(rèn)為：煤與瓦斯突出是由地應(yīng)力、包含在煤體中的瓦斯以及煤體自身物理力學(xué)性質(zhì)三者綜合作用的結(jié)果。持綜合作用假說(shuō)觀點(diǎn)的學(xué)者都承認(rèn)，煤與瓦斯突出是綜合因素作用的結(jié)果，但對(duì)各種因素在突出中所起的作用卻說(shuō)法不一。例如，法國(guó)學(xué)者入伯蘭等認(rèn)為瓦斯因素是主要的；而前蘇聯(lián)學(xué)者B．比霍多持、日本學(xué)者肌部俊郎等許多學(xué)者則認(rèn)為地應(yīng)力是主要的，即地應(yīng)力是發(fā)動(dòng)突出、發(fā)展突出的主要因素，瓦斯是幫助突出發(fā)展的因素。目前，具有代表性的綜合作用假說(shuō)主要有：第十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)振動(dòng)說(shuō)前蘇聯(lián)的兒Mo克利奧魯奇科認(rèn)為，煤與瓦斯突出的形成不是一個(gè)單獨(dú)的過(guò)程，而是由圍巖對(duì)煤層的振動(dòng)作用有關(guān)的三個(gè)連續(xù)階段組成的：第一階段．煤受到來(lái)自圍巖方面的壓力作用而破壞，煤的體積縮小，游離瓦斯壓力增大，并有一部分轉(zhuǎn)化為吸附瓦斯；第二階段、卸壓，煤層體積膨脹，瓦斯壓力降低，瓦斯解吸；第三階段，包含粉碎的煤和大量的游離瓦斯的煤層又再次受壓，瓦斯壓力再次增大。當(dāng)巷道工作面接近上述破壞帶時(shí)。處于高壓的粉煤和瓦斯混合物就有可能沖破煤壁而發(fā)生突出。因此該假說(shuō)認(rèn)為：瓦斯是造成突出的主體。而煤粉碎、瓦斯解吸和瓦斯粉煤混合物的噴出所需的能量是由煤層的圍巖通過(guò)振動(dòng)來(lái)傳遞的。第十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)分層分離說(shuō)前蘇聯(lián)的1LM．被圖霍夫等人認(rèn)為突出是由地應(yīng)力和瓦斯共同作用的結(jié)果‘突出過(guò)程分三個(gè)階段：①準(zhǔn)備階段。工作面附近的煤層始終處于地應(yīng)力的作用下，造成了發(fā)生突出的條件、增加了瓦斯向巷道方向滲透的阻力，促使煤層保持高的瓦斯壓力，煤體強(qiáng)度降低，煤校易于從煤體中分離。②顆粒分離波的傳播階段。突出時(shí)，顆粒的分離過(guò)程是一層一層進(jìn)行的。當(dāng)突出危險(xiǎn)帶表面急劇暴露時(shí)．由于瓦斯壓力梯度作用使分層承受拉力，當(dāng)拉力大于分層強(qiáng)度時(shí)、即發(fā)生分層從煤體上的分離。分層分離是一切突出的重要組成部分，影響著突出的主要待征，但并沒(méi)有全面反映突出過(guò)程的多種形式。第二十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日例如，分層分離波統(tǒng)過(guò)部分的壓碎帶，通常決定于地壓作用，伴隨聲響激發(fā)此時(shí)暴露面上約分層分離。突出常常是重復(fù)的破壞組合．一部分是瓦斯參與下的分層分離而破壞，另一部分是地應(yīng)力破壞。在急傾斜煤層的某些部分，則在自身的重力作用下分離。③瓦斯和顆粒混合物的運(yùn)動(dòng)階段。從煤體分離的煤顆粒和瓦斯急速?zèng)_向巷道．隨著混合物運(yùn)動(dòng)，瓦斯進(jìn)一步膨脹，速度繼續(xù)加快。當(dāng)其遇到阻礙時(shí)，速度降低而壓力升高、直到增高的壓力不能超過(guò)破壞條件時(shí)，過(guò)程才停止。

第二十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(3)破壞區(qū)說(shuō)日本的礬部俊郎等人認(rèn)為、典型的沖擊地壓是由于集中應(yīng)力所造成的破壞現(xiàn)象，而典型的瓦斯突出是瓦斯作用的結(jié)果。介于二者之間的現(xiàn)象．稱為沖擊地壓式突出，或叫做突出式的沖擊地壓。它是瓦斯壓力和地應(yīng)力共同作用的結(jié)果。他們認(rèn)為：不論是突出還是沖擊地壓，首先必須破壞煤體。而煤體的破壞過(guò)程是一致的．在不均質(zhì)的煤內(nèi)．各點(diǎn)的強(qiáng)度不同，在高壓力的作用下，由強(qiáng)度最低的點(diǎn)先發(fā)生破壞，并在其周?chē)斐蓱?yīng)力集中，如鄰點(diǎn)的強(qiáng)度小于這個(gè)集中應(yīng)力，就會(huì)被破壞成破壞區(qū)。在這種破壞區(qū)中，煤的強(qiáng)度顯著下降，變成弱應(yīng)力區(qū)。第二十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日此區(qū)內(nèi)的吸附瓦斯由于煤體破壞時(shí)釋放的彈性能供給熱量而解吸、煤粒子間的瓦斯使煤的內(nèi)摩擦力下降，變成易于流動(dòng)的狀態(tài)。當(dāng)這種粉碎的煤流噴射出時(shí)，便形成了突出。(4)游離瓦斯壓力說(shuō)法國(guó)的J．耿代爾等認(rèn)為，突出是煤質(zhì)、地應(yīng)力、瓦斯壓力綜合作用的結(jié)果、但瓦斯因素是主要的，煤體內(nèi)游離瓦斯壓力是發(fā)動(dòng)突出的主要力量，解吸的瓦斯僅參與突出煤的搬運(yùn)過(guò)程。如果工作面在突出危險(xiǎn)區(qū)是逐漸推進(jìn)的，那么工作面前方煤體處于勻速動(dòng)態(tài)的狀態(tài)；如果工作面前方的過(guò)載應(yīng)力區(qū)的圍巖突然變化．將出現(xiàn)加速的動(dòng)態(tài)而突出。有利的突出條件是：煤的結(jié)構(gòu)紊亂，瓦斯壓力高，煤和固巖的應(yīng)力大。

第二十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日上述的綜合假說(shuō)比前面的單向因素的假說(shuō)大大進(jìn)了一步，它們能解釋的突出現(xiàn)象也比其它各種單項(xiàng)因素的假說(shuō)多。但是，還有其它一些突出現(xiàn)象不能解釋、如：①突出的區(qū)域性分布；②石門(mén)的自行揭開(kāi)；③過(guò)煤門(mén)時(shí)的大強(qiáng)度突出；④震動(dòng)放炮揭開(kāi)煤層時(shí)的延期突出；⑤突出時(shí)瓦斯噴出量超過(guò)煤層的瓦斯含量幾十倍甚至幾百倍。第二十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日60年代，前蘇聯(lián)的D．比舀多特在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。從能量的角度出發(fā)．用數(shù)學(xué)分析的方法計(jì)算了煤層的變形潛能、圍巖的動(dòng)能、瓦斯的內(nèi)能以及造成突出所需要的動(dòng)能。提出了能量“假說(shuō)”。他對(duì)突出的解釋為煤層應(yīng)力狀態(tài)突然改變相煤體內(nèi)的各種潛能突然釋放所引起煤層的高速破碎。他對(duì)突出全過(guò)程的解釋是當(dāng)煤體由一種應(yīng)力狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)向另一種應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，煤的變形跟不上應(yīng)力的變化．在巖石對(duì)煤層的直接破碎的同時(shí)，增添了彈性恢復(fù)所引起的破碎和移動(dòng)功、使破碎煤的孔隙串增加，瓦斯壓力作用的面積增大。當(dāng)煤相當(dāng)破碎且煤的瓦斯含量足夠大時(shí)，瓦斯涌出的速度急劇增大，形成瓦斯流．把已粉碎的煤帶入巷道。第二十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日他認(rèn)為：煤體的破碎是由彈性潛能釋放引起的，瓦斯在煤體破碎后才得以釋放、釋放的瓦斯能只參與了突出的發(fā)展過(guò)程。與霍多持同一時(shí)期的還有前蘇聯(lián)的M．Bl包布夫，他在進(jìn)行了大量的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的基礎(chǔ)上提出了“應(yīng)力分布不均勻”說(shuō)，他認(rèn)為，在突出危險(xiǎn)煤層的圍巖中，由于地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力約作用，造成了煤體深部應(yīng)力不均勻，由此使圍巖產(chǎn)生不均勻的移動(dòng)。在突出發(fā)生前，圍巖的移動(dòng)發(fā)生“停滯”，使工作面附近的媒體處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，其特點(diǎn)是起保護(hù)層作用的壓出帶尺寸大大減少．壓縮帶缺失，離工作面不遠(yuǎn)處的煤體就具有較高的穩(wěn)定的瓦斯壓力。當(dāng)工作面受機(jī)械作用破壞了不穩(wěn)定平衡時(shí)，巖石產(chǎn)生移動(dòng)和伸直，引起突出。包布洛夫認(rèn)為：突出的首要原因是圍巖應(yīng)力的釋放。第二十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日霍多持與包布洛夫兩人在60年代的工作把瓦斯突出帆理的研究推向了一個(gè)新的階段．他們從實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)都進(jìn)行了大量細(xì)致的工作，得出了一些有價(jià)值的具有普遍意義的觀點(diǎn)和論斷，直到目前這些觀點(diǎn)相論斷仍然對(duì)瓦斯突出的防治具有指導(dǎo)作用。但是．需要指出的是，霍多特與包布格夫?qū)ν咚雇怀鰴C(jī)理的研究也還是處于經(jīng)驗(yàn)的摸索階段，這從他們的研究方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以看出來(lái)。他們確定了地應(yīng)力在發(fā)動(dòng)突出時(shí)的作用，但對(duì)瓦斯在突出中的作用，突出過(guò)程中的階段劃分等細(xì)節(jié)問(wèn)題說(shuō)明的還比較粗略。對(duì)過(guò)煤門(mén)時(shí)的大強(qiáng)度突出、突出時(shí)瓦斯噴出量遠(yuǎn)超過(guò)煤層瓦斯含量及延期突出現(xiàn)象同樣也不能解釋。第二十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日進(jìn)入80年代，突出機(jī)理的研究有了新的發(fā)展。包爾申斯基等測(cè)得孔隙壓力增長(zhǎng)可使得煤樣拉伸變形增加。鄭哲敏就我國(guó)特大型突出實(shí)例所做的能量分析表明突出煤層中瓦斯內(nèi)能要比煤體的彈性潛能大一至三個(gè)量級(jí)。氏平增之通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)瓦斯壓力梯度是導(dǎo)致煤體檢應(yīng)變?cè)龈邚亩茐牡闹苯釉?，而后他又首次用有限元方法分析了突然暴露面附近的有效?yīng)力場(chǎng)、證明瓦斯壓力梯度增大可引起有效拉應(yīng)力增加。丁曉良進(jìn)行了煤在瓦斯?jié)B流作用下的破壞與持續(xù)擴(kuò)展的研究，認(rèn)為突出的發(fā)生是煤體的破壞與瓦斯?jié)B流藕合的結(jié)果。俞善炳首次建立了煤層暴露面外氣固兩相各以不同速度作一維運(yùn)動(dòng)，相間有質(zhì)量輸運(yùn)的氣相質(zhì)量守恒與動(dòng)量守恒方程。第二十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日何學(xué)秋進(jìn)行了煤與瓦斯突出過(guò)程的流變學(xué)研究，提出了煤與瓦斯突出的流變假說(shuō)，用該假說(shuō)解釋了延期性突出問(wèn)題。蔣承林通過(guò)對(duì)石門(mén)揭穿含瓦斯煤層時(shí)煤體破壞現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究、提出了煤與瓦斯突出的球殼失穩(wěn)作用假說(shuō)。由于煤與瓦斯突出是極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，故而對(duì)突出機(jī)理的認(rèn)識(shí)目前仍然處于定性綜合作用假說(shuō)階段，即煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)三者綜合作用的結(jié)果，是聚集在圍巖和煤體中大量潛能的高速釋放，并認(rèn)為高壓瓦斯在突出的發(fā)展過(guò)程中起決定性的作用．地應(yīng)力是激發(fā)突出的因素，而煤的物理力學(xué)性質(zhì)則是阻礙突出的因素第二十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日突出的發(fā)展過(guò)程及各因素的作用突出的發(fā)展過(guò)程突出煤體經(jīng)歷著能量的積聚過(guò)程，使之逐漸發(fā)展到臨界破壞甚至過(guò)載的脆弱平衡狀態(tài)。突出的發(fā)展過(guò)程一般可劃分為四個(gè)階段，即：(1)準(zhǔn)備階段該階段的特點(diǎn)是：在工作面附近的煤壁內(nèi)形成高的地應(yīng)力與瓦斯壓力梯度。即在有利的約束條件(石門(mén)巖柱，煤巷的硬煤包裹體)下，煤內(nèi)地應(yīng)力梯度急劇增高，能夠疊加著各種地應(yīng)力，形成很高的應(yīng)力集中，積聚著很大的變形能；同時(shí)由于孔隙裂隙的壓縮，使瓦斯壓力增高．瓦斯內(nèi)能也增大。在這個(gè)階段，會(huì)顯現(xiàn)多種有聲的與無(wú)聲的突出預(yù)兆。準(zhǔn)備階段的時(shí)間可在很大范圍內(nèi)變化，也可在幾秒鐘內(nèi)完成(如在震動(dòng)放炮或頂板動(dòng)能沖擊條件下)。第三十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)激發(fā)階段該階段的特點(diǎn)是地應(yīng)力狀態(tài)突然改變，即極限應(yīng)力狀態(tài)的部分煤體突然破壞，卸載(卸壓)并發(fā)生巨響和沖擊；向巷道方向作用的瓦斯壓力的推力由于煤體的破裂，頓時(shí)增加幾倍到十幾倍，伴隨著裂隙的生成與擴(kuò)張，膨脹瓦斯流開(kāi)始成．大量吸附瓦斯進(jìn)入解吸過(guò)程而參與突出。大量的突出實(shí)例表明，工作面的多種作業(yè)都可以引起應(yīng)力狀態(tài)的突變而激發(fā)突出。例如各種方式的落煤、打眼、刨柱窩、修整工作面煤壁等都可以人為激發(fā)突出，而且統(tǒng)計(jì)表明，應(yīng)力狀態(tài)變化越劇烈，突出的強(qiáng)度越大。因此，震動(dòng)放炮、一般爆破是容易引發(fā)突出的工序第三十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(3)發(fā)展階段該階段具有兩個(gè)互相關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)，一是突出從激發(fā)點(diǎn)起向內(nèi)部連續(xù)剝離并破碎煤體，二是破碎的煤在不斷膨脹的承壓瓦斯風(fēng)暴中邊運(yùn)送邊粉碎。前者是在地應(yīng)力與瓦斯壓力共同作用下完的，后者主要是瓦斯內(nèi)能作功的過(guò)程。煤的粉化程度、游離瓦斯含量、瓦斯放散初速度、解吸的瓦斯量以及突出孔周?chē)男秹和咚沽?，?duì)瓦斯風(fēng)暴的形成與發(fā)展起著決定作用。在該階段中煤的剝離與破碎不僅具有脈沖的特征．而且有時(shí)是客輪回的過(guò)程。這可以從突出物的多輪回堆積特征中得到證實(shí)，也可以從突出過(guò)程實(shí)測(cè)記錄中找到依據(jù)。圖4—3—1第三十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日是頓巴斯“紅十月”礦m：煤層采煤工作面一次突出的震動(dòng)波圖與突出孔的形成過(guò)程。突出發(fā)生在倒臺(tái)階工作面的一個(gè)隅角、這次突出由四個(gè)輪回組成。如果認(rèn)為備輪的破碎煤量與該輪的震動(dòng)波持續(xù)時(shí)間成正比、則四個(gè)輪回的持續(xù)時(shí)間依次為2．8s、6．4s、5．0s2．8s，則各輪的破碎煤量相應(yīng)為7t、15t、11t和7t，各輪回之間的間歇時(shí)間為o一5s。造成脈沖與輪回性的原因主要是地應(yīng)力、瓦斯壓力與煤的強(qiáng)度的不均勻分布等所致。連續(xù)剝離并破碎煤體以及突出7L周?chē)男秹和咚沽魇钱a(chǎn)生瓦斯風(fēng)暴的前提．而瓦斯風(fēng)暴連續(xù)不斷地把破碎的煤及時(shí)運(yùn)走，是使剝離與破碎煤體連續(xù)向內(nèi)部發(fā)展的必要條件，因?yàn)檫@樣才能使突出孔壁近處煤體?？嬷粋€(gè)較高的地應(yīng)力梯度和瓦斯壓力梯度。第三十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第三十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日4)終止階段突出的終止有以下兩種情況：一是在剝離和破碎媒體的擴(kuò)展中遇到了較硬的煤體或地應(yīng)力與瓦斯壓力降低不足以破壞煤體；二是突出孔道被堵塞．其孔壁由突出物支撐建立起新的供平衡或孔洞瓦斯壓力因其被堵塞而升高、地應(yīng)力與瓦斯壓力梯度不足以剝離和破碎煤體。但是，這時(shí)突出雖然停止了，而突出孔周?chē)男秹簠^(qū)與突出的煤涌出瓦斯的過(guò)程并沒(méi)有停止，異常的瓦斯涌出還要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。第三十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日突出發(fā)展過(guò)程中各因素的作用地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤強(qiáng)度在突出過(guò)程中各個(gè)階段所起的作用可以是不同的在通常情況下，突出的激發(fā)階段，破碎煤體的主導(dǎo)力是地應(yīng)力(包括重力應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力、采動(dòng)引起的集中應(yīng)力以及煤吸附瓦斯引起的附加應(yīng)力等)。因?yàn)榈貞?yīng)力的大小，通常比瓦斯壓力高幾倍；而在突出的發(fā)展階段，剝離煤體靠地應(yīng)力與瓦斯壓力的聯(lián)合作用，運(yùn)送與粉碎煤炭是靠瓦斯內(nèi)能。根據(jù)對(duì)若干典型突出實(shí)例的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。在突出過(guò)程中瓦斯提供的能量比地應(yīng)力彈性能高3—6借以上。壓出和傾出時(shí)煤體的最初破碎的主導(dǎo)力也是地應(yīng)力。第三十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日在極少數(shù)突出實(shí)例中也可以看到瓦斯壓力為主導(dǎo)力發(fā)動(dòng)突出的現(xiàn)象，這時(shí)需要很大的瓦斯壓力梯度與非常低的煤強(qiáng)度。突出煤的重要力學(xué)特征是強(qiáng)度低和具有揉皺破碎結(jié)構(gòu)、即所謂“構(gòu)造煤”這種煤處于約束狀態(tài)時(shí)可以儲(chǔ)存較高的能量，并使透氣性銳減形成危險(xiǎn)的瓦斯壓力梯度；而當(dāng)處于表面狀態(tài)時(shí)，它極易破壞粉碎，放散瓦斯的初速度高、釋放能量的功率大．因此當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)突然改變或者從約束狀態(tài)突然變?yōu)楸砻鏍顟B(tài)時(shí)容易激發(fā)突出。第三十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日地應(yīng)力在突出過(guò)程中的主要作用有三：一是激發(fā)突出；二是在發(fā)展階段中與瓦斯壓力梯度聯(lián)合作用對(duì)煤體進(jìn)行剝離、破碎；三是影響煤體內(nèi)部裂隙系統(tǒng)的閉合程度和生成新的裂隙、控制著瓦斯的流動(dòng)、卸壓瓦斯流和瓦斯解吸過(guò)程，當(dāng)煤體突然破壞時(shí)，伴隨著卸壓過(guò)程、新舊裂隙系統(tǒng)連通起來(lái)并處于開(kāi)放狀態(tài)，頓時(shí)顯現(xiàn)卸壓流動(dòng)效應(yīng)，形成可以攜帶破碎煤的有壓頭的膨脹瓦斯風(fēng)暴。第三十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

瓦斯在突出過(guò)程中的主要作用有三：一是在某些場(chǎng)合，當(dāng)能形成高瓦斯壓力梯度(例如2MPa／cm)時(shí)，瓦斯可獨(dú)立激發(fā)突出，在自然條件下，由于有地應(yīng)力配合．可以不需要這樣高的瓦斯壓力梯度就可以激發(fā)突出；二是發(fā)展與實(shí)現(xiàn)突出的主要因素。在突出的發(fā)展階段中、瓦斯壓力與地應(yīng)力配合連續(xù)地剝離破碎煤體使突出向探部傳播；三是膨脹著的具有壓頭的瓦斯風(fēng)暴不斷地把破碎的煤運(yùn)走、加以粉碎，并使新暴露的突出孔壁附近保持著較高的地應(yīng)力梯度與瓦斯壓力梯度．為連續(xù)別離煤體準(zhǔn)備好必要條件。就這個(gè)意義上說(shuō)．突出的發(fā)展或終止將取決于破碎煤炭被運(yùn)出突出孔的程度，及時(shí)而流暢的運(yùn)走突出物會(huì)促進(jìn)突出的發(fā)展、反之突出孔被堵塞時(shí)，突出孔壁的瓦斯壓力梯度驟降，可以阻止突出的發(fā)展．以致使突出停止下來(lái)。第三十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

煤巷卸壓帶對(duì)煤與瓦斯突出的

作用機(jī)理

實(shí)踐表明：煤與瓦斯突出和工作面前方卸壓區(qū)的大小有關(guān)，一般情況下，當(dāng)卸壓區(qū)縮短、且煤面附近存在高壓瓦斯時(shí)，就會(huì)引起突出。煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯和煤強(qiáng)度三者相互作用的結(jié)果。而實(shí)際上，在礦井中并不是只要滿足地應(yīng)力、瓦斯和煤強(qiáng)度三者的關(guān)系就會(huì)發(fā)生出．倘若高的地應(yīng)力、瓦斯壓力和低的煤強(qiáng)度所處位置遠(yuǎn)離采掘工作面，則理所當(dāng)然就不會(huì)引起突出。反之，在采掘工作面附近，就會(huì)引起突出．也就是說(shuō)都工作面前方的卸壓區(qū)有關(guān)。第四十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日但是，在理論研究和實(shí)際工作中，為了能夠應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論的成果，往往把煤(巖)體看作是連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體來(lái)加以研究，這種假設(shè)在一定條件下是允許的、一般認(rèn)為、在下列情況下煤(巖)體具有連續(xù)介質(zhì)的特征：①結(jié)構(gòu)面不連續(xù)延展，切割不成分離的物體，而具有完整結(jié)構(gòu)的煤(巖)休。②在較高的圍巖壓力作用下，結(jié)構(gòu)面閉合，在摩擦力作用下，使煤(巖)體在傳遞應(yīng)力或變形破壞過(guò)程中，結(jié)構(gòu)面不起主導(dǎo)作用。③在人工改造作用下，使煤(巖)體結(jié)構(gòu)面人工愈合，而使煤(巖)體變?yōu)橥暾Y(jié)構(gòu)煤(巖)體。

第四十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日煤體作為連續(xù)性介質(zhì)的條件物質(zhì)是有結(jié)構(gòu)的，結(jié)構(gòu)體間聯(lián)結(jié)本質(zhì)決定著物質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)。通常把結(jié)構(gòu)體間直接由分子引力或離子引力聯(lián)結(jié)起來(lái)的物質(zhì)視為連續(xù)質(zhì)，這種物質(zhì)變形前是連續(xù)的，變形過(guò)程中仍然保持為連續(xù)。但是，對(duì)煤體而言，上述假設(shè)很難無(wú)條件成立，其原因?yàn)椋孩俅蠖鄶?shù)煤(巖)體都存在裂隙。②組成煤(巖)體的基本結(jié)構(gòu)單元間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度較低，在不太大的應(yīng)力作用下即可遭到破壞，即使變形前是連續(xù)的，變形過(guò)程中往往就變?yōu)椴贿B續(xù)的。

③物體連續(xù)性的重要標(biāo)志之一是，其泊松比小于0.5，而煤(巖)體的泊松比有的大于0.5，這明這類(lèi)煤(巖)體是不連續(xù)的。第四十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明：在一定的條件下，煤(巖)體的介質(zhì)性質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的．這種轉(zhuǎn)化不僅反映在力學(xué)介質(zhì)上，而且其變形和破壞機(jī)制隨著圍巖壓力的變化也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，即在變形上由彈性向塑性轉(zhuǎn)化，具有明顯的流變性，在破壞上則由脆性破裂可轉(zhuǎn)化為柔性破壞。在這方面．它與一般連續(xù)介質(zhì)材料有著許多相似之處，但是，煤(巖)體的變形相破壞機(jī)制轉(zhuǎn)化是在壓性應(yīng)力作用下產(chǎn)生的、在拉應(yīng)力作用下，煤(巖)體的破壞機(jī)制主要為脆性，是不抗拉的，這表明連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體力學(xué)與一般的連續(xù)介質(zhì)材料力學(xué)有同有異，特別是在壓應(yīng)力作用下基本相同，在拉應(yīng)力作用下不大相同。

第四十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日在圍壓作用下、形成煤(巖)體連續(xù)性有兩種情況、其一是：在結(jié)構(gòu)面摩擦力作用下、且在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)，巖體內(nèi)應(yīng)力傳遞具有連續(xù)性。在這種情況下，研究煤(巖)體變形時(shí)可以作為連續(xù)介質(zhì)。其二是當(dāng)圍壓繼續(xù)增高時(shí)，結(jié)構(gòu)面力學(xué)效應(yīng)完全消失，結(jié)構(gòu)面不僅在應(yīng)力傳播上不起作用．而且在巖體破壞方面也不起作用，構(gòu)成了破壞機(jī)制的轉(zhuǎn)化．這種轉(zhuǎn)化受兩種重要成分控制，即巖性和地應(yīng)力。連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體與其他變形體相同之處是：其變形機(jī)制也是由兩種主要的變形機(jī)制成分組成的，即，由彈性變形和粘性變形組成，而與其他物體變形不同之處是其內(nèi)部或多或少發(fā)育有裂隙，且煤體強(qiáng)度較低。第四十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日因此，在它的總變形中，除了上述變形機(jī)制成分外，往往還有裂隙變形的成分，但是，對(duì)于連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體而言，裂隙變形的影響居于次要地位。連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體與其他變形體相同之處是：其變形機(jī)制也是由兩種主要的變形機(jī)制成分組成的，即，由彈性變形和粘性變形組成，而與其他物體變形不同之處是其內(nèi)部或多或少發(fā)育有裂隙，且煤體強(qiáng)度較低。因此，在它的總變形中，除了上述變形機(jī)制成分外，往往還有裂隙變形的成分，但是，對(duì)于連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體而言，裂隙變形的影響居于次要地位。

第四十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日綜上所述，連續(xù)性介質(zhì)煤(巖)體有兩種基本類(lèi)型：①元裂隙的連續(xù)性介質(zhì)煤(巖)體，或是煤(巖)體內(nèi)裂隙小相對(duì)較小的煤塊中才能存在。②有裂隙的連續(xù)性介質(zhì)煤(巖)體。這兩種連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體的重要區(qū)別之一是它受力作用時(shí)，煤(巖)體內(nèi)部應(yīng)力分布狀態(tài)有所差別。無(wú)裂隙的連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體受力時(shí)．很少出現(xiàn)高水平的應(yīng)力集中，或者說(shuō)．其所產(chǎn)生的應(yīng)力集中不足以影響煤(巖)體的力學(xué)性質(zhì)。此外，在這種煤(巖)體內(nèi)由于成分不均一，以及形狀效應(yīng)等也存在有應(yīng)力集中，但其應(yīng)力集中水平也不高；而在有裂隙的連續(xù)介質(zhì)煤(巖)體內(nèi)，在型隙的終端經(jīng)常形成有高度的應(yīng)力集中，造成了煤(巖)休破壞的突破點(diǎn)．使煤(巖)體的強(qiáng)度大大降低。第四十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日此外，煤體內(nèi)(其中包括煤塊)總是或多或少存在有裂隙．它決定了其力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果總是存在有分散性，而分散性的大小則主要決定于煤體內(nèi)裂隙存在狀況.第四十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日巷道煤層區(qū)域中應(yīng)力分布

狀態(tài)及其劃分煤礦井下來(lái)礦作業(yè)破壞了原始地層的應(yīng)力平衡狀態(tài)，使煤體中的應(yīng)力重新分布。一般情況下，在采掘空間形成的較短時(shí)間內(nèi)，首先在采掘空間界面附近形成較高的集中應(yīng)力(又稱支承壓力)，當(dāng)集中應(yīng)力值達(dá)到媒體的強(qiáng)度極限后．該部分煤體首先發(fā)生屈服變形，使集中應(yīng)力向煤體深部傳播，經(jīng)過(guò)一定時(shí)問(wèn)后，形成卸壓區(qū)(應(yīng)力松弛區(qū))、應(yīng)力集中區(qū)和原始應(yīng)力區(qū)、如圖4—3—2所示，在這三個(gè)區(qū)中，媒體所受應(yīng)力和變形性質(zhì)各有差異。第四十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)D4-3-2第四十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)卸壓區(qū)：由于集中應(yīng)力(或支承壓力)的用，使煤體邊緣首先被壓酥，形成裂隙，造成煤體強(qiáng)度顯著降低，只能承受低于原巖應(yīng)力的載荷，故稱之為卸壓區(qū)(或應(yīng)力降低區(qū))．如圖4—3—2所示。由于煤體被壓酥．使集中應(yīng)力的作用點(diǎn)向煤體深部轉(zhuǎn)移。據(jù)1956年原蘇聯(lián)礦業(yè)研究所的資料，卸壓區(qū)的寬度為3m左右。我國(guó)研究人員研究表明：卸壓區(qū)的寬度可變化在2～5之間，主要與集中應(yīng)力的大小、煤層采高和煤層軟硬有關(guān)。一般認(rèn)為，集中應(yīng)力越大、煤層厚和煤質(zhì)軟，則卸壓區(qū)的寬度也越大。第五十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

(2)集中應(yīng)力區(qū)：集中應(yīng)力區(qū)又可分為塑性變形區(qū)和彈性變形區(qū)。如圖4—3—2中．X0—X1為塑性變形區(qū)，在這一區(qū)域，由于煤層與頂?shù)装逯g摩棕力逐漸增加，使煤體所受的水平擠壓力增大．此時(shí)，煤體受力狀態(tài)為雙向乃至三向受力狀態(tài)，其強(qiáng)度增大。所受壓力逐漸增高直至集中應(yīng)力峰值。理論和實(shí)踐表明；塑性區(qū)寬度大小取決于煤層開(kāi)采深度、煤層厚度、煤層性質(zhì)及其頂?shù)装鍘r性等*從峰值應(yīng)力再深向煤體，集中應(yīng)力隨著遠(yuǎn)離煤壁而逐漸衰減，該階段煤體由于所受應(yīng)力未達(dá)到屈服值，媒體基本上處于彈性變形段，故而稱之為彈性變形區(qū)。(3)原始應(yīng)力區(qū)；該階段煤體由于遠(yuǎn)離采掘空間，不受采動(dòng)壓力的影響，故而，煤體所受應(yīng)力仍處于原巖應(yīng)力狀態(tài)。第五十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日綜上所述，由于塑性區(qū)和卸壓區(qū)中的煤體經(jīng)受了峰值應(yīng)力的作用，超過(guò)了煤體的最大承載能力，在這一區(qū)域內(nèi)的煤體處于極限應(yīng)力狀態(tài)。而處于極限應(yīng)力狀態(tài)的煤體通常只能承擔(dān)一部分策中應(yīng)力，在大多數(shù)情況下．緊靠采掘空間的卸壓區(qū)中的煤體甚至連集中應(yīng)力區(qū)以外，一般的原巖應(yīng)力也擔(dān)負(fù)不了，而只能擔(dān)負(fù)低于原巖應(yīng)力的部分。在含瓦斯煤休中．極限狀態(tài)區(qū)媒體中的應(yīng)力狀態(tài)、瓦斯量大小，尤其是卸壓區(qū)的長(zhǎng)短及其承載能力，對(duì)煤與瓦斯突出有很大影響。實(shí)踐表明：倘若在采掘工作面前方始終存在一定寬度的卸壓區(qū)，則不會(huì)發(fā)生突出現(xiàn)象；否則，就容易發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象。第五十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

極限平衡區(qū)中煤層界面的應(yīng)力分布狀態(tài)及其分析

煤層巷道開(kāi)挖以后，巷道周?chē)浇鼑鷰r應(yīng)力、瓦斯壓力將重新分布，煤體邊緣部分將首先遭到破壞，產(chǎn)生卸壓，并逐漸向深部擴(kuò)展，形成卸壓區(qū)、應(yīng)力集中區(qū)和原始應(yīng)力區(qū)。在正常情況下．可以認(rèn)為卸壓區(qū)和集中應(yīng)力區(qū)的塑性變形區(qū)中的煤體應(yīng)力處于極限平衡狀態(tài)。由于煤體的泊松比大于其頂?shù)装鍘r石（軟煤分層的泊松比也大于硬煤分層)，加之煤層與頂?shù)装宓慕唤缑?簡(jiǎn)稱煤層界面)處，由于巖性變化而造成強(qiáng)度削弱，因而，此處煤體的粘聚力和內(nèi)摩擦角比煤體內(nèi)部的粘聚力和內(nèi)摩擦角低(煤層內(nèi)存在軟弱分層除外)。第五十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日所以在不合瓦斯的煤層中，巷道開(kāi)挖以后，煤層界面或軟弱夾層處將首先出現(xiàn)塑性交形和破壞，應(yīng)力極限平衡區(qū)中的煤體員容易從頂?shù)装鍘r石間或軟屆夾層處擠出．并在煤層界面上伴隨有剪應(yīng)力τxy產(chǎn)生，煤體中應(yīng)力分布狀態(tài)如圖4—3—2所示。為了便于討論，持作如下假設(shè)：(1)在應(yīng)力極限平衡區(qū)內(nèi)，煤體為均質(zhì)，且各向同性，滿足連續(xù)介質(zhì)條件。(2)煤層界面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力隨著距巷道周邊距離的增加而增加，直到峰值應(yīng)力處．它的值等于應(yīng)力集中區(qū)的最高應(yīng)力.第五十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明：富含瓦斯的煤體往往表現(xiàn)為較為酥松，就是由于煤體吸附瓦斯后其內(nèi)聚力、摩擦因數(shù)、抗剪強(qiáng)度大大降低而造成的，而瓦斯排放后，能使煤體強(qiáng)度提高、也正是由于其內(nèi)聚力、摩擦因數(shù)相抗剪強(qiáng)度在瓦斯排放后得到提高而造成的。此外，從莫爾強(qiáng)度理論也能較好地解釋這一現(xiàn)象，煤體吸附瓦斯后其莫爾因的變化情況如圖4—3—3所示，由于吸附瓦斯后，在孔隙瓦斯壓力的作用下，使煤體強(qiáng)度降低，莫爾圓向右移動(dòng)．變?yōu)槟獱枅A2，莫爾圓右移，則意味著接近破壞包絡(luò)線，煤體強(qiáng)度降低，瓦斯壓力越高，則莫爾固有移量越多，煤體強(qiáng)度降低量越大．越容易受到破壞。第五十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第五十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日瓦斯在突出過(guò)程中的作用之二是:瓦斯壓力作為一種應(yīng)力施加于媒體的推動(dòng)作用，這種作用主要有兩個(gè)方面：其一是孔隙瓦斯壓力對(duì)孔內(nèi)壁的推力，促使孔隙周?chē)纬衫瓚?yīng)力區(qū)，這種作用在靠近工作面時(shí)尤其明顯；其二是裂隙中的游離瓦斯對(duì)裂隙面的推力，裂隙面越大，瓦斯壓力作用面也越大。瓦斯在突出過(guò)程中的作用之三是:瓦斯對(duì)煤體的進(jìn)一步破碎作用和搬運(yùn)作用，這種作用類(lèi)似于“爆米花”現(xiàn)象，即，當(dāng)富含瓦斯的煤體(瓦斯壓力較高時(shí)),在外界壓力突然降低時(shí)，必然使煤體內(nèi)的瓦斯快速向外釋放，從而造成煤體的破碎．并且，由于壓力梯度的作用，產(chǎn)生一定的作用力搬運(yùn)煤體。第五十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日因此、可以認(rèn)為，根據(jù)瓦斯因素進(jìn)行預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出是否發(fā)生時(shí)，應(yīng)偏重于瓦斯壓力．至于煤鉆屑的瓦斯解吸指標(biāo)、瓦斯放散初速度等指標(biāo)，似乎并沒(méi)有反映煤體強(qiáng)度降低和破壞的物理質(zhì)，因此在預(yù)測(cè)突出是否發(fā)生時(shí)可暫不考慮，但是在預(yù)測(cè)突出強(qiáng)度時(shí)，則仍有必要加以考慮。第五十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日卸壓區(qū)煤體的核定性分析

及其安全寬度的確定

1.卸壓區(qū)煤體的破壞判斷1)卸壓區(qū)煤體的破壞判斷實(shí)驗(yàn)表明：在一定的圍壓作用下，煤體的破裂多數(shù)為剪破裂，甚至對(duì)于某些煤塊，在單向壓縮情況下，其破裂形式也表現(xiàn)為剪破裂。因此，我們假定在卸壓區(qū)中．煤體的破裂為剪破裂，物理判斷可用庫(kù)侖一納維條件表示，第五十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日煤與瓦斯突出不僅取決于地皮力、瓦斯壓力和煤體強(qiáng)度，同時(shí)還和卸壓區(qū)的長(zhǎng)短有關(guān)。當(dāng)卸壓區(qū)長(zhǎng)度X0一定時(shí)，地應(yīng)力σy、瓦斯壓力P越大，則突出的危險(xiǎn)性就越大；反之．當(dāng)?shù)貞?yīng)力σy、瓦斯壓力P一定時(shí)、卸壓區(qū)長(zhǎng)度X0越小，則越容易滿足上式，突出危險(xiǎn)性就越大。這種情況說(shuō)明：在同樣的地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤強(qiáng)度狀態(tài)下．為什么有些地方會(huì)發(fā)生突出，而在另一些地方則不會(huì)發(fā)生突出，其原因就在于和該處煤體卸壓區(qū)的長(zhǎng)短有關(guān)。而現(xiàn)行的許多防突措施加深孔松動(dòng)爆破、鉆孔瓦斯排放等，能實(shí)現(xiàn)防突的主要原因就在于通過(guò)采取措施后，加大了卸壓區(qū)的范圍，使不能滿足，從而達(dá)到防止煤與瓦斯突出的目的。第六十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日因此，可以認(rèn)為，工作面前方的卸壓區(qū)尤如一堵保護(hù)屏障，該屏障越薄，即瓦斯壓力梯度越大，則屏障被破壞而引起突出的可能性就越大。根據(jù)原蘇聯(lián)馬凱耶夫煤礦安全研究所在頓巴斯礦區(qū)有關(guān)礦井的煤層乎巷工作面實(shí)際觀測(cè)資料表明：工作面前方煤體可分為如下幾個(gè)帶，即：①擠出帶(卸壓區(qū))；此處觀察到瓦斯壓力下降，帶長(zhǎng)3m一10m。②壓縮帶(應(yīng)力集中區(qū))；此處瓦斯壓力升高、帶長(zhǎng)4m一10m。

③末擾動(dòng)煤體帶(原始應(yīng)力區(qū))：此處瓦斯壓力保持原始應(yīng)力值。

第六十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日在不引起突出的震動(dòng)放炮后、大多數(shù)情況下都可見(jiàn)到這三個(gè)帶，在發(fā)生突出之前震動(dòng)放炮時(shí)、大多數(shù)情況下，瓦斯壓力保持不變，擠出帶和壓縮帶不明顯。而在引起突出的震動(dòng)放炮后，煤體中重新出現(xiàn)這三個(gè)帶，并且?guī)У某叽缏杂性黾?。在突出發(fā)生之前震動(dòng)放炮時(shí)．之所以擠出帶和壓縮帶不明顯．我們認(rèn)為實(shí)際上是擠出帶大大縮短，使集中應(yīng)力區(qū)造成的壓縮帶越接近工作面，保護(hù)屏障越薄，因此，在受到外力作用(震動(dòng)放炮)時(shí)，就容易被破壞而形成突出。第六十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

在一些突出實(shí)例中．突出有準(zhǔn)備時(shí)間，即在煤體變形和瓦斯壓力變化后隔一段時(shí)間、才發(fā)生煤的拋出，而在另一些實(shí)例中，間隔時(shí)間則極短，基本上可以看作沒(méi)有準(zhǔn)備時(shí)間。這種情況我們認(rèn)為與煤體卸壓區(qū)的大小有關(guān)，有些突出由于卸壓區(qū)相對(duì)較長(zhǎng)．沖破這層阻擋層需要一定的時(shí)間，故而產(chǎn)生延期現(xiàn)象，而有些突出則由于卸壓區(qū)相對(duì)較短，或者基本上沒(méi)有。故而突出的間隔時(shí)間極短，而通常所說(shuō)的應(yīng)力異?，F(xiàn)象，實(shí)際上也和卸壓區(qū)的范圍大小密切相關(guān)。實(shí)踐表明：對(duì)于比較強(qiáng)烈的突出而言，其地應(yīng)力、瓦斯壓力也往往比較高，煤體所受應(yīng)力較大，而卸壓區(qū)的大小和煤體所受應(yīng)力有一定的關(guān)系，第六十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日因而工作面前方卸壓區(qū)的范圍也可能較大，沖破這層阻擋層所需要的時(shí)間就可能相對(duì)較長(zhǎng)?？偠灾?，突出的準(zhǔn)備階段，我們認(rèn)為實(shí)際上是煤體內(nèi)部應(yīng)力和瓦斯壓力沖破卸壓區(qū)的階段，當(dāng)煤體內(nèi)應(yīng)力和瓦斯壓力一定時(shí)，卸壓區(qū)越大，則突出的準(zhǔn)備時(shí)間就越長(zhǎng)，即突出的延期時(shí)間就可能越長(zhǎng)；反之、則可能越短；當(dāng)卸壓區(qū)的寬度達(dá)到一定值時(shí)，即大于等于卸壓區(qū)的安全寬度時(shí)．則突出就不會(huì)發(fā)生。第六十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日綜上所述，煤與瓦斯突出和工作面前方卸壓區(qū)的大小有直接的關(guān)系，卸壓區(qū)的大小決定了煤體中儲(chǔ)存的彈性潛能和瓦斯內(nèi)能是否能夠得到釋放，突出是否能夠形成。一般情況下、卸壓區(qū)越薄，則集中應(yīng)力區(qū)最大值越接近工作面，瓦斯壓力梯度越大，卸壓區(qū)被沖破而形成突出的可能性就越大；煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)所要做的工作實(shí)際上就是采用一定的手段檢測(cè)工作面前方一定范圍內(nèi)是否存在高壓瓦斯源和應(yīng)力集中，卸壓區(qū)的范圍是否足以阻止突出的發(fā)生檔卸壓區(qū)的范圍足夠大時(shí)，即使工作面前方存在高壓瓦斯和急劇的應(yīng)力集中，突出也不可能形成；反之，卸壓區(qū)范圍越小，則保護(hù)屏障就越薄，突出就越容易形成、而現(xiàn)行的許多貧突措施如深孔松動(dòng)爆破、開(kāi)卸壓榴等，就是以擴(kuò)大卸壓區(qū)的范圍來(lái)實(shí)現(xiàn)防止突出的目的。第六十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)礦井中的煤與瓦斯突出是帶有區(qū)域性分布的，即突出往往僅僅發(fā)生在個(gè)別區(qū)域．這個(gè)區(qū)或的面積一般僅占整個(gè)井田面積的10％左右。為了保證礦井安全生產(chǎn)、提高礦井生產(chǎn)效益。才突出危險(xiǎn)程度不同的區(qū)域應(yīng)采取不同的措施。為了劃分出突出危險(xiǎn)程度不同的區(qū)域．就需要進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。因此，突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的主要作用在于：第六十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)為采取合理的防災(zāi)措施提供科學(xué)依據(jù)，減少防突措施的工程量和時(shí)間．提高采掘速度改善礦井安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。(2)為在突出危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)采取有效的防突措施提供保證與條件，主動(dòng)及時(shí)采取措施。以保證安全生產(chǎn)和計(jì)劃約完成。煤與瓦斯突出是極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，要做到正確有效地預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出．必須了解以下幾點(diǎn)：第六十七頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日①巷道周?chē)簩又型咚沟馁x存狀態(tài)，②煤體所受的應(yīng)力狀態(tài)；③突出形成過(guò)程圍巖體力學(xué)的相互作用及突出本身的力學(xué)作用和表現(xiàn)形式。目前．煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)主要可分為兩類(lèi)．即：區(qū)域性預(yù)測(cè)和工作面預(yù)測(cè)。前者的任務(wù)是確定礦井、煤層和煤層區(qū)域的突出危險(xiǎn)性；后者納任務(wù)則是在前者預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上時(shí)預(yù)測(cè)局部地點(diǎn)、即采掘工作面的突出危險(xiǎn)性。第六十八頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)是在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、新水平和采區(qū)開(kāi)拓時(shí)進(jìn)行。在井田地質(zhì)報(bào)告中，地質(zhì)勘探單位必須了解井田的瓦斯地質(zhì)條件、提供確定煤層突出危險(xiǎn)性的基礎(chǔ)資料?；A(chǔ)資料應(yīng)包括煤層厚度及其穩(wěn)定性、煤的結(jié)構(gòu)破壞類(lèi)型及工業(yè)分析。煤層圍巖的性質(zhì)及厚度、地質(zhì)構(gòu)造、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散韌速度指標(biāo)、煤的堅(jiān)固性系數(shù)、水文地質(zhì)情況和火成巖侵入形態(tài)及分布等。生產(chǎn)礦井的地測(cè)部門(mén)與通風(fēng)部門(mén)應(yīng)共同編制礦井瓦斯地質(zhì)圖屈中應(yīng)標(biāo)明地質(zhì)構(gòu)造、采掘進(jìn)度、煤層賦存條件、突出點(diǎn)的位置和強(qiáng)度．以及上述瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)等資料。這些是進(jìn)行突出區(qū)域預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)有以下幾種方法。第六十九頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日單項(xiàng)指標(biāo)法采用該法時(shí)，各種指標(biāo)的突出危險(xiǎn)臨界值，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)實(shí)測(cè)資料確定，無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可參考表4—4—1所列數(shù)據(jù)，表4—4—1中煤的破壞類(lèi)型可參考表4—4—2所列特征進(jìn)行確定。表4—4—3為我國(guó)某些礦井煤層在始突深度煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量值。由表4—4—3可以看出．各煤層始突深度的瓦斯壓力皆大于0.74MPa，煤層瓦斯含量皆大于10m3/t可燃物。因此，上述兩指標(biāo)值可作為區(qū)域預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性的參考。小于上述指標(biāo)值時(shí)，煤層無(wú)突出危險(xiǎn)；等于或大于上述指標(biāo)值時(shí)，有發(fā)生突出的可能。第七十頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第七十一頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第七十二頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第七十三頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法該法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)已開(kāi)采區(qū)域突出點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造(包括褶曲、斷層、煤層賦存條件變化、火成巖侵入等)的關(guān)系，然后結(jié)合未來(lái)區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造條件來(lái)大致預(yù)測(cè)突出可能發(fā)生的范圍。不同礦區(qū)控制突出的地質(zhì)構(gòu)造因素是不同的，某些礦區(qū)的突出主要受斷層控制．另一些礦區(qū)則主要受褶曲或煤層厚度變化控制。因此，各礦區(qū)可根據(jù)已采區(qū)域主要控制突出的地質(zhì)構(gòu)造因素，來(lái)預(yù)測(cè)未采區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。在礦區(qū)突出主要受斷層控制時(shí)．可根據(jù)已采區(qū)突出點(diǎn)距斷層的最遠(yuǎn)匪禽線來(lái)劃定該斷層延伸部分未采區(qū)的突出危險(xiǎn)范圍。第七十四頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，按巷道類(lèi)別的不同．又可分為石門(mén)、煤巷和采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。由于是在采掘過(guò)程中進(jìn)行．故預(yù)測(cè)方法應(yīng)簡(jiǎn)單易行，預(yù)測(cè)指標(biāo)應(yīng)能在井下快速測(cè)定。根據(jù)這個(gè)原則、目前采用的頂測(cè)方法主要有：鉆屑指標(biāo)法、鉆孔瓦斯涌出韌速度法和A宣綜合指標(biāo)法。第七十五頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日鉆屑指標(biāo)法

采用這一方法預(yù)測(cè)煤巷工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)、應(yīng)在工作面打2個(gè)(傾斜和急傾斜煤層)或3個(gè)〔緩傾斜煤層)直徑為42mm、深為6m以上的鉆孔。鉆孔每打lm測(cè)定鉆屑量1次，孽隔2m取1次煤鉆屑，測(cè)定瓦斯解吸指標(biāo)△h2，C、c或K1值，然后根據(jù)測(cè)出的指標(biāo)值來(lái)預(yù)測(cè)E出危險(xiǎn)性。第七十六頁(yè)，共九十頁(yè)，編輯于2023年，星期日1)鉆屑單項(xiàng)指標(biāo)法采用鉆屑單項(xiàng)指標(biāo)法進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)時(shí)，作為鉆屑單項(xiàng)指標(biāo)，按《防突細(xì)則》以下幾種：Sm