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　　煤与瓦斯突出是发生在含气介质中一种动力现象.在煤矿中,有各种各样动力现象.要研究煤与瓦斯突出机理,对煤矿井下动力现象进行分类,以使煤与瓦斯突出与其它动力现象区分开来.为此我们依据动力现象力和介质,将煤矿中发生动力现象分为五个大类十个小类.根据这种分类,煤与瓦斯突出属于一种由地应力和瓦斯压力共同作用,发生在含瓦斯软煤中动力现象.

　　为了分析煤与瓦斯突出过程,我们从力学分析入手,建立了由石门进入半无穷大含瓦斯软煤层时工作面前方静态应力场,再推导了爆破瞬间掘进工作面由初始应力场向静态应力场过程中动态应力场,了突出过程中工作面前方动态应力场分布.尽管这种动态应力场是一种近似应力场,但为分析突出过程奠定了基础.通过分析动态应力场对任一煤体质点作用,我们发现每一个煤体质点在突出过程经历了6个变化过程,这就是(1)应力集中过程,(2)地应力过程,(3)瓦斯撕裂裂纹过程,(4)煤壳失稳抛出过程,(5)煤体搬运过程及(6)静止解吸过程,由此认识到突出过程实质是地应力首先煤体,在煤体内I型裂纹,煤体内瓦斯向这个I型裂纹,致使I型裂纹扩展,形成一个个球盖状煤壳,然后这些球盖状煤壳又在瓦斯压力作用下抛出,推动地应力峰移向煤体深部,继续煤体,形成连续突出现象,从力学角度来看,任一煤体质点要发生突出连续满足三个力学条件,而从能量角度来看,真正决定煤体能否突出是煤体后最初瓦斯膨胀能,我们称其为初始瓦斯膨胀能.

　　通过上述研究,我们系统地阐明了煤与瓦斯突出过程及本质,深化发展了煤与瓦斯突出机理综合.利用球壳失稳,我们不但能够解释以前能够解释各种突出现象和规律,而且解释了许多以前无释突出现象,如过煤门时突出,突出孔洞形状,延期突出原因,,我们还从试验角度多方面验证了这一,如在突出模拟遗留下来煤体中找球盖状煤壳,第一次模拟了延期突出,通过增压方法使突出煤体失去突出性,根据球壳失稳导出指标——初始瓦斯膨胀能和软煤厚度准确预测了46次突出模拟结果,建立了石门揭煤突出性三分类预测判别函数.使球壳失稳目前唯一多方面验证突出理论,解决了这个一百一直未解决世界性难题.

　　通过本项目研究,我们在国际会议,煤炭学报,岩石力学与工程学报等一级刊物和核心期刊上发表了30多篇论文,并出版了专着煤与瓦斯突出球壳失稳机理及防治技术,创立了系统关于煤与瓦斯突出机理球壳失稳理论.这一理论为我们解决现场突出预测和突出防治问题指出了许多新思如提出了用初始瓦斯膨胀能指标预测突出方法,解决了现场突出预测中地应力难以测定