摘要：煤与瓦斯突出是采煤过程中发生的严重自然灾害之一，而我国是世界是突出最严
重的国家，随着矿井开采逐渐增加，煤与瓦斯突出的可能性越大，也因此加大了对煤与瓦
斯突出机理的研究，同时，为防止煤与瓦斯突出的发生具有重要的意义。

 

　　关键词：煤与瓦斯突出

; 煤与瓦斯突出机理 

　　

 

　　煤与瓦斯突出是煤与瓦斯突出是采煤过程中发生的严重自然灾害之一，可在极短的时
间内，由煤体内部向采场，巷道等采掘空间喷出大量的煤和瓦斯，突出物会造成埋人，破
坏设备，突出的瓦斯使人窒息，或引起瓦斯爆炸，造成严重的人员伤亡和矿井损坏事故。我
国煤与瓦斯突出矿井多，分布范围广，并且突出频繁。

 

　　虽然人类对煤与瓦斯突出机理的研究已经近

200 年了,对突出机理的假说不下 40 种，

但归纳起来有六类

,主要的仍然是三大类：瓦斯主导学说；地压主导学说；综合作用假说。

本文将浅析有代表性的几种假说。

 

　　一、瓦斯主导学说

 

　　该类学说认为，瓦斯是突出的主要原因和能源，而地压和煤的物理力学性能则是为突
出创造了有力条件。该类学说主要包括以下假说：

 

　　

1．“瓦斯包”说(前苏联贝可夫提出) 

　　突出的原因在于煤层中存在

“瓦斯包”。该瓦斯包中的瓦斯压力比邻近区域要高得多，且

包围

“瓦斯包”的煤体透气性极小，使高压瓦斯得以保存。当工作面接近这一“瓦斯包”时，高

压瓦斯破坏了煤壁，瓦斯携带破碎煤猛烈喷出，发生瓦斯突出。

 

　　

2．突出波说(前苏联赫利斯特尔维切提出) 

　　突出是煤层中所含潜能的显现，每吨煤中所含瓦斯的潜能要比煤层储蓄的弹性变形能
大

10 倍左右。在煤强度低的区域,煤层中的瓦斯压力大于煤的极限破坏强度，在采掘工作面

接近这些区域时，在瓦斯压力作用下，可产生连续破坏煤体的

“突出波”。 

　　

3．瓦斯膨胀说 

　　

(1)煤层中存在高压瓦斯含量地带，吸附瓦斯引起了煤体膨胀，增加了煤层应力，且在

这样的煤层中透气系数接近于零。当巷道接近这一区域时，使应力急剧降低，造成煤的破坏
和突出

 (前苏联尼靠林提出)。(2)突出是由于含有高压瓦斯的煤层，没结构不均匀。透气性低

的硬煤包围着透气性高的软煤，当巷道工作面接近硬煤与软煤边界时，运动着的高压瓦斯
就可以冲破煤壁夹带着随煤而喷出发生突出

(别土哈夫提出)。 

　　

4．瓦斯运移说(笔者 1988 年提出) 

　　煤是多孔裂隙物质，其中存在着大小不等的空隙，孔隙之间由若干大小裂隙沟通。游离
瓦斯存在于孔隙之中，而吸附瓦斯存在于煤的表面。在目前开采条件下，吸附瓦斯主要存在
于微空隙的表面，因为地压只能对大孔隙和裂隙有压缩变形的作用，所以地压的变化对煤
的吸附能力影响很小，而对煤层的透气性则有重大影响。煤层中的大孔和裂隙是瓦斯流动的
通道，是构成煤层透气性的基本部分。

 

　　采掘工程开始后必将在井巷两边和前方巷壁上形成应力

“三区”， 这些重新分布的应力

“三区”随工作面的推进而前移。工作面前方应力显现区生成预成裂隙并半有瓦斯解吸。工作
面前方应力显现区煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过程中形成
的预成裂隙向前方运移积累。煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过
程中形成的预成裂隙向前方不断运移的同时，楔子作用的瓦斯在预成裂隙中（或沿煤层层
理）运移时不断冲刷、导致裂隙、层理周边煤体破坏成为粉煤（或碎煤），使得粉煤和瓦斯
混合相间积累。

 

　　采掘工作面不断推进，应力

“三区”随工作面的推进而不断前移，工作面前方应力显现

区煤层中的游离瓦斯和解吸瓦斯在支承压力作用下沿应力转移过程中形成的预成裂隙向前