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煤与瓦斯突出的规律探讨
煤与瓦斯突出的规律探讨
摘要：煤与瓦斯突出是井下矿井中常见的危险现象之一，对矿工的生命安全和矿井生产的稳定性都会产生严重影响。本文主要探讨了煤与瓦斯突出的规律，包括突出的原因、特点以及预防措施等，旨在为煤矿安全生产提供一定的理论参考。
引言：煤与瓦斯突出是指在井下煤层工作面或巷道开挖过程中，由于煤层中瓦斯逸散受阻或煤体破裂导致瓦斯积聚，当瓦斯压力超过一定限度时，突然释放出来，造成煤与瓦斯的同时喷出，危害与煤层爆炸相近。因此，煤与瓦斯突出是矿井生产中的重大安全隐患。
一、突出的原因与特点：
1.煤层结构和构造：煤层中的构造、岩性和粘度等都会影响煤与瓦斯突出的程度和规模。煤层的能量积聚和释放对突出的控制起着重要作用。
2.煤层中瓦斯运移：煤层中的瓦斯在煤与瓦斯突出过程中起着关键作用。瓦斯分布和渗流规律决定了突出的规模和速度。
3.不稳定的煤体：在井下开采过程中，煤层会发生破裂和塌陷，导致煤与瓦斯的突出现象。特别是软弱的煤体容易被激活并导致突出。
4.采动工艺：采煤工艺的合理性和操作方法对突出起着关键性的影响。合理的采煤设计和施工方法可以降低突出的风险。
二、突出的预防措施：
1.瓦斯抽放：通过井下瓦斯抽放系统，将瓦斯及时抽出，减少瓦斯积聚的可能性，降低突出发生的风险。
2.瓦斯抽放和煤层压力的综合治理：通过综合治理煤层压力和瓦斯抽放，调控煤层中的压力和气体分布，降低突出的风险，提高矿井的安全性和稳定性。
3.合理的采煤工艺：采用合理的采煤工艺，减小采动压力和煤层破裂，降低突出的风险。
4.加强瓦斯监测和预警：通过井下的瓦斯监测系统，及时监测瓦斯浓度和压力的变化，提前预警，采取相应的措施，减少突出的发生。
三、煤与瓦斯突出的研究进展：
1.煤与瓦斯突出机理的研究：通过煤与瓦斯突出的实验和数值模拟，研究突出机理和规律，为煤矿安全生产提供科学依据。
2.突出预测与评价研究：通过收集和分析大量矿山实测数据，建立突出预测与评价模型，提高对突出的预测准确性和有效性。
3.突出防治技术的研究：通过瓦斯抽放、煤层治理和采煤工艺等方面的技术研究，探索突出防治的技术手段和方法。
结论：煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的重大隐患，其突出的原因和特点与矿井结构、瓦斯分布和煤体特性等因素密切相关。通过采取瓦斯抽放、煤层治理和合理的采煤工艺等预防措施，可以有效降低突出的风险。未来的研究需要进一步深入突出机理的研究和突出预测与评价技术的开发，为煤矿安全生产提供更为可靠的保障。
参考文献：
1.杨伟民,张新信,庄谦恂,等.煤与瓦斯突出规律及其防治措施研究[J].中国矿业大学学报,2001,30(1):33-36.
2.冯东升,夏康贞,李守清,等.《煤与瓦斯突出理论与应用》[M].北京:煤炭工业出版社,2016.
3.陈永康,邓双双.采煤工艺对突出的影响研究进展[J].煤矿安全,2019,50(1):167-170.