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方不断运移积累,不断冲刷破坏裂隙和层里周边煤体,运移积累瓦斯的同时积累了破坏的
粉煤。多个采掘工作循环导致支承应力不断前移促使瓦斯运移积累的结果,使工作面前方煤
体相互联系的裂隙中形成了大量高压瓦斯和破坏的粉煤的存在。这些积累瓦斯的压力来自于
自身解吸和积存瓦斯对采掘支承压力挤压的传递(同时,若有地质构造存在,地质构造残
余应力同时作用)。当运移瓦斯积累到其瓦斯压力足以导致一定煤岩壁破坏时,此时,当采
掘工作继续进行时(特别是放炮、工作面周期来压或初次来压时),工作面应力向深部转移,
在工作面前方形成卸压的瞬间,工作面煤壁三向应力场变为两向或一向,煤岩壁抵抗强度
最低,高压瓦斯作用于抵抗强度最低的煤岩壁,导致其破坏发生瓦斯突出。

 

  二、地应力为主导作用的假说

 

  

1.岩石变形潜能说 

  在地址构造带储藏着构造应力,在煤层顶底板的岩层中积蓄着强大的弹性能。当巷道接
近厚的岩层弹性变形地区时,围岩象弹簧一样地伸张,破碎和粉碎煤体,瓦斯随之大量涌
出发生突出。瓦斯在突出过程中仅起辅助作用。

 

  

2.集中应力说 

  在回采工作面前方的支撑压力带,由于厚的坚硬顶板悬顶突然折断而引起的附加应力
致使煤体在集中应力的作用下遭受破坏而引起突出。

 

  三、能量假说

 

  该假说是在实验室研究实验的基础上提出的。认为:除了重力和瓦斯压力外,不存在别
的激发突出原因。突出现象可以解释为煤层状态突然改变,以及煤潜能突然释放所引起的煤
层高速破碎。只有在煤突然破碎时,潜能与动能瞬时显现,瓦斯来不及正常排放,并将部分
动能传递给煤层,突出才会发生。

 

  四、化学本质假说

 

  

1.爆炸说瓦斯突出是由于煤在很大的深度内变质时发生的化学反应而引起的。 

  

2.重碳说在煤的形成时有许多重碳(原子量 13)及带氢同位素(原子量 2)的重水,他们

所形成的重的煤同位素称为重煤原子

.当进行开采时能发生突出。 

  五、综合假说

 

  此假说种类很多,有代表性的是前苏联霍多特等人于

1976 年最先提出的。其要点是:

1)除了地层重力,高压瓦斯外,在煤层中不存在任何其他能源。突出是地应力,瓦斯压力和
煤的物理力学性能综合作用的结果。

2)地压破碎煤体是造成突出的首要原因,而瓦斯则起着

抛出煤体和搬运煤体的作用。从突出总能量来说,瓦斯是完成突出的主要能源。

3)实验资料

表明,只有煤强度很低,与围岩摩擦力不大时,地压造成的煤的变形前能和围岩功能,才
能把煤体破碎形成突出。煤强度是形成突出的一个极为重要的因素。

 

  从上面介绍的突出机理不难看出,瓦斯是突出的主要因素,没有瓦斯就谈不上煤与瓦
斯突出。因此可以说:治理煤与瓦斯突出的方向是消除高压瓦斯的存在。所以我国治理煤与
瓦斯的行政强制手段是

“四位一体”防突。 

  参考文献

  

[1]张铁岗著,《矿井瓦斯综合治理技术》北京:煤炭工业出版社,2001 年. 

  

[2]靳建伟,吕智海等,《煤矿安全》北京:煤炭工业出版社,2005 年.