地应力参与瓦斯突出机理研究
浅谈地应力对瓦斯突出的研究
浅谈地应力对瓦斯突出的研究作者：徐涛来源：《科学与财富》2017年第25期摘要：利用空心包体地应力测量方法对煤与瓦斯突出严重的平顶山八矿区地应力场进行了测量分析，得出煤与瓦斯突出矿区地应力场分布规律最后讨论了地应力对突出的作用，认为高地应力增加了突出的动力--瓦斯含量和瓦斯压力，降低了突出的阻力--煤体破坏强度（峰值强度）。
高地应力区域内易出现煤体失稳破坏、发生煤与瓦斯突出，对矿区预防煤与瓦斯突出具有重要的意义。
关键词：地应力测量；岩石力学；煤与瓦斯突出；地应力分布规律1 测量方法及结果地应力测量能够确定测点处地应力场的类型，及该点处构造应力和水平应力的大小和方向，进而由区域内几个点的测量结果来分析该区域的地应力场情况。
文章采用的是空芯包体地应力测量方法，采用钻孔套芯应力解除法进行，使用中国地质力学研究所研制的KX—81型空芯包体式三轴应力计。
2 地应力测量结果分析2.1 垂直应力分布规律E.Hock等通过对世界一百多个地点的地应力值进行分析，得出垂直应力分布呈现一定规律，绝大部分垂直应力数据分布于平均密度为2.7g/cm3的上覆岩体重力引起的应力梯度直线周围，关系式如下表示：（1）八矿区垂直应力与深度的变化关系见图1：（R=0.947）（2）矿区内的垂直应力分布规律与E.Hock等的统计结果并无显著差异（R为相关性系数），应力值随着开采深度的增加而线性增加，且数据的相关性较好，区内垂直应力属于正常水平。
2.2 最大主应力分布规律根据我国绝大多数矿区的地应力实测结果，如开滦、淮南、焦作等矿区，得出我国矿区的原岩应力相对较低，最大水平主应力用如下关系式表示：（3）根据八矿地应力实测数据得出最大主应力随深度的变化关系如图2：（R=0.9613）（4）得出矿区内最大主应力值随着深度的增加而增大，且数据相关性较好，从得出计算式中可以看出，与国内其它矿区的一般水平相比，八矿区的最大主应力明显高于一般水平，聚集了较高的水平构造应力，这与矿区内突出灾害频发相一致。
瓦斯突出机理
煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律1 1煤与瓦斯突出的机理许多国家对煤与瓦斯突出机理的研究都很重视，并取得了一定成果，但由于突出机理的复杂性及突出现象的多样性，目前对突出机理的认识仍处于假说阶段。
国外对煤与瓦斯突出机理的认识可归纳为4种：地应力假说、瓦斯作用假说、化学本质假说和综合作用假说。
我国从60年代起就对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了一系列的研究，根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨，提出了新的见解和观点，概括起来主要有中心扩张学说、流变假说、二相液体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳理论等。
此外中国科学院力学研究所从力学角度对突出过程做了大量的研究工作，并提出了突出破坏过程及瓦斯渗流的机制方程。
1 2煤与瓦斯突出的类型煤与瓦斯的突出包括：煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO 2突出、岩石与CO 2突出等。
由于突出时的原动力和所表现现象的不同，煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出3种情况，各种情况比较见表1。
表1煤与瓦斯突出类型比较表 （略）1 3煤与瓦斯突出的一般规律（1）突出的次数和强度随开采的深度增加而增加；（2）突出多发生在地质构造地区，如褶曲、断层处及岩浆侵入地区；（3）煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，突出危险性越大；（4）煤层中的厚度大、倾角大或其厚度和倾角发生变化以及煤层中的软分层由薄变厚的地区，容易发生突出；（5）掘进工作面应力集中的地区易发生突出；（6）在外力冲击作用下，如放炮或采煤机割煤时煤体受到震动，诱导瓦斯发生突出；（7）围岩的透气性越差、致密的岩层越厚，煤层的瓦斯含量越高，其突出的危险性也就越大；（8）突出多发生在揭煤和煤层掘进工作面；（9）在突出前大都出现预兆。
2煤与瓦斯突出的预测2 1突出预测方法的分类按预测预报范围和时间的不同，预测方法可分为3类：第一是区域性预测，主要是确定煤田、井田、煤层和采掘区域性的突出危险性；第二是局部预测，它是在区域性的基础上，根据钻探、采掘工程等资料，进一步对局部地区或要点的突出危险性作出判断；第三是日常预测，它是在区域性预测、局部预测的基础上，根据突出预兆的各种异常效应，对突出危险发出警告。
地应力场中含瓦斯煤岩变形破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究
第29卷第2期岩石力学与工程学报V ol.29 No.2 2010年2月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.，2010地应力场中含瓦斯煤岩变形破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究尹光志1，2，黄启翔1，2，张东明1，2，王登科3(1. 重庆大学资源及环境科学学院，重庆 400044；2. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044；3. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉 430071)摘要：利用典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿突出煤层原煤制备型煤试件，应用自行研制的含瓦斯煤样三轴瓦斯渗流试验装置，进行含瓦斯型煤试件的全应力–应变过程瓦斯渗透特性变化规律的试验研究。
研究结果表明：恒定瓦斯压力时，在某一围压下，峰前渗流速度随轴向应力先减小后缓慢增大，到达峰值应力后，随轴向应力的减小而增大。
全应力–应变过程曲线与渗流速度–轴向应变曲线具有较好的对应关系。
煤样的峰值渗流速度随围压的增加而减小，呈现较明显的线性关系。
对比试验表明，在一定的围压和瓦斯压力范围内，保持瓦斯压力不变增加围压可减小煤样渗透率，保持围压不变增加瓦斯压力可增大煤样渗透率。
研究结果对于利用地应力场抽采瓦斯、通过瓦斯涌出量预测煤岩的变形破坏具有现实指导意义。
关键词：采矿工程；地应力场；含瓦斯煤样；全应力–应变过程；渗流速度；固气耦合中图分类号：TD 712 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)02–0336–08 TEST STUDY OF GAS SEEPAGE CHARACTERISTICS OF GAS-BEARING COAL SPECIMEN DURING PROCESS OF DEFORMATION AND FAILUREIN GEOSTRESS FIELDYIN Guangzhi1，2，HUANG Qixiang1，2，ZHANG Dongming1，2，WANG Dengke1，2(1. College of Resources and Environmental Sciences，Chongqing University，Chongqing400044，China；2. Key Laboratory for the Exploitation of Southwest Resources and the Environmental Disaster Control Engineering of Ministry of Education，Chongqing University，Chongqing400044，China；3. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Wuhan，Hubei430071，China)Abstract：Based on the briquets of the outburst coal seam of typical coal and gas outburst mine of Datong in Songzao Coal and Electricity Company，by means of self-developed triaxial gas-seepage experimental device，the experimental research of permeability of gas-bearing briquets in the complete stress-strain process is performed. The research results show as follows：if the gas pressure is fixed，the seepage velocity of briquets drops at first and rises later with increasing axial stress，and increases after peak stress. There is significant corresponding relationship between the complete stress-strain process curve and the seepage velocity-strain curve. The seepage velocity in peak stress decreases with the increase of confining pressure，and indicates obvious linear relationship. The comparative experiments in certain confining pressure and gas pressure show that rising confining pressure can decrease permeability of briquets and rising gas pressure can increase permeability of briquette specimens. The results have a referential value for using geostress field draining gas in coal bed and predicting deformations and failure of coal through gas emission.收稿日期：2009–07–27；修回日期：2009–10–09基金项目：国家自然科学基金资助项目(50874124)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2005CB221502)；国家科技重大专项项目(2008ZX05034–002)；重庆市自然科学基金计划重点项目(CSTC，2008BA6028)作者简介：尹光志(1962–)，男，博士，1982年毕业于重庆大学采矿工程系矿山工程物理专业，现任教授、博士生导师、院长，主要从事岩石力学与采矿工程等方面的教学与研究工作。
煤与瓦斯突出机理、监测及防治技术
煤与瓦斯突出机理、预测及防治技术摘要：煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的一种复杂的动力现象，是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，随着世界各国科研工作者们对煤与瓦斯突出的深入研究，已经取得了重大进展。
本文从煤与瓦斯突出机理、预测和防治技术进行综述。
关键词：煤与瓦斯突出机理；预测；防治。
1.煤与瓦斯突出机理国内外针对煤与瓦斯突出现象提出了四种假说：瓦斯作用说，化学本质说，地应力作用说和综合假说。
1.1瓦斯作用假说“瓦斯包”假说：该假说认为突出造成的原因是高压的游离瓦斯，这些高压的游离瓦斯储存在“瓦斯包”中，“瓦斯包”周围的煤体的透气性差，这就为高压的游离瓦斯的储存创造了条件，在井下采掘的过程中，当“瓦斯包”周围的煤体遭到破坏或者周围的煤体厚度发生改变时，“瓦斯包”周围的煤壁强度不足以维持“瓦斯包”时，“瓦斯包”中的高压游离瓦斯得到释放，就会短时间内迅速携带煤粉喷出。
“瓦斯膨胀”假说：“瓦斯膨胀假说”认为突出发生在结构不均的高压瓦斯煤层，煤层外部为硬煤，透气性差，内部为软煤透气性好，在采掘的过程中，当外部透气性差的硬煤遭到破坏时，内部的软煤强度较低，高压瓦斯就会通过透气性差的软煤喷出，喷出的同时携带出大量煤粉。
1.2化学本质说瓦斯屏障假说：瓦斯屏障假说认为在煤层受到压力条件时，煤层的结构将会发生改变，空隙率会变小，从而降低了煤层的透气性，在压力增大的过程中，煤层的透气性迅速降低。
甚至随着压力的增大，煤层透气性可减小至零。
这样瓦斯就不能从煤体流向巷道，类似于一个屏障在两者之间起到了隔绝作用，称之为“瓦斯屏障”。
当“瓦斯屏障”消失时，煤层内部的高压瓦斯就会猛烈的像外涌出，造成瓦斯突出。
瓦斯水化物假说：这种假说认为在一定的气压，温度条件下，煤层内可生成瓦斯水化物，且生成瓦斯水化物的温度，气压跟煤层瓦斯重重炭氢气体联系密切，重炭氢气体含量高时，生成瓦斯水化物所需的温度压力都会降低很多。
由于瓦斯水化物状态不稳定，很容易受到外部的因素而发生变化，当瓦斯水化物的平衡发生改变时，瓦斯水化物将会迅速的转变为气态的瓦斯，在短时间内煤层瓦斯压力将会迅速增大，当煤层强度不足以抵抗高压瓦斯时，煤层将会发生突出。
祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响
祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响赫少攀;林青;张朝举;张玉贵【摘要】Ground stress is the important power of coal and gas outburst, regional stress field is the concrete re-flection of the comprehensive results of tectonic movements of different periods in a region. Combining regional stress and regional tectonic fault block division, the paper studied Qidong stress field and the impact on coal and gas outburst. The results show that the relationship between coal seam depth and maximum, intermediate, minimum principal stress of Qidong well field is positive correlation. Furthermore the maximum principal stress is obviously much greater than that of Jiaozuo Zhongmacun mine, Pingdingshan No.1 mine, No.6 mine, No.8 mine located in North China and Huainan Panyi mine, Xieyi mine located in East China. As Qidong well field is in the high stress region, ground stress is the primary factor of 25 coal and gas outbursts in No.9 seam. The ground stress is concen-trated in the east of the field,and the gas content is very high, leading to the great danger of coal and gas outburst in the region.%地应力是煤与瓦斯突出的重要动力，区域应力场是不同期次构造运动在该区域综合作用的具体体现。
祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响
祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响摘要：本文介绍了祁东井田地应力场特征及其对煤与瓦斯突出的影响。
在分析祁东井田地应力场特征时，我们采用了岩石力学试验和数值模拟计算阐明了该区域内岩石应力场及构造活动程度的分布及构造类型及形态特征，并建立了相应的应力分布模型。
然后，依据当地的地质条件，将该区域的煤与瓦斯突出的发育与地应力场的变化情况有机地联系起来，揭示了祁东井田地应力场的变化对煤与瓦斯突出的重要影响及相关机理。
关键词：祁东井田；应力场特征；煤与瓦斯突出正文：一、研究区地质背景祁东井田位于陕西省祁县境内，根据当地地质条件，该区域普遍受活动断裂作用控制，处在活动断裂和活动构造活动区域内。
二、祁东井田地应力场特征1. 基于岩石力学试验和数值模拟计算，分析表明，该区域内岩石应力场的平均取值为15~18MPa，剪应力的构造活动程度明显大于拉应力，其均值为30~40MPa，构造活动高低受活动断活动构造的控制。
2. 分析表明，活动断裂和活动构造活动区域的应力场变化特征是：活动断裂沿断裂发育构造类型及形态特征，各断层段的平均剪应力强度均呈大小顺序递减，拉应力尺度明显大于断裂层间。
三、祁东井田地应力场对煤与瓦斯突出的影响根据祁东井田地质背景和地应力场特征的分析，我们推导出了祁东井田地的应力场特征与煤与瓦斯突出发育的直接关系。
因为祁东井田区域受活动断裂和活动构造活动作用控制，断距近、断层穿越、断层间取向不一致，应力场较为复杂，使得部分活动断裂段剪切应力发生明显突变，而另一部分断裂段剪切应力发生较小的变化，导致煤与瓦斯明显突出，进而发育局部构造等特征。
结论：祁东井田区域应力场特征受活动断裂和活动构造活动作用的控制，并且其变化规律对煤与瓦斯突出的发育影响较大，因此，在此区域进行勘探开发，必须正确识别应力场特征并充分考虑到其变化规律对煤与瓦斯突出的影响。
四、应力场特征和煤与瓦斯突出的关联性祁东井田区域的岩石应力场受活动断裂控制，在活动断裂和活动构造活动区域内，岩石应力场存在着复杂变化，剪应力表现出明显梯度特征，使煤与瓦斯突出发育有机结合。
矿井瓦斯突出机理与实时预警技术
矿井瓦斯突出机理与实时预警技术1.引言煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的严重自然灾害之一，突出事故时有发生。
突出预警是防治突出灾害的重要防线之一，可有效减少事故发生和降低人员伤亡。
在自然界，煤层瓦斯(简称瓦斯)以吸附和游离状态赋存于煤层中，当采矿工作破坏了地层气体压力平衡时，就会导致煤与瓦斯突出。
煤与瓦斯突出是煤矿井下生产过程中发生的一种极其复杂的动力现象。
在煤与瓦斯突出过程中，抛出的煤体有的只有几吨、几十吨，有的则达几百吨，甚至几千吨以上，同时涌出大量瓦斯。
突出产生的大量煤、岩流一方面摧毁巷道、机电设备和通风设施，另一方面破坏通风系统，导致井下风流紊乱。
大型突出时，巨大的气流可使风流逆转，有害气体扩散到进风系统，扩大灾害范围;突出煤、岩流充塞巷道，直接掩埋人员，造成人员伤亡;喷出的大量高浓度瓦斯，引起人员窒息;高浓度瓦斯遇火源，引起燃烧和爆炸等;喷出的粉碎煤炭如长时间未被清理运出，可发生自燃，突出孔洞若不能及时充填，其内部浮煤也可能发生自燃。
因此，煤与瓦斯突出己成为矿山安全领域中的重大研究课题之一。
对煤与瓦斯突出的准确预测、及时预警，可以最大限度地减少突出灾害事故发生，保障矿井安全生产，和井下作业人员的生命安全2.国内外瓦斯突出事故自1834年3月，法国鲁阿雷煤田伊萨克矿发生了世界上第一次有记载的煤与瓦斯突出以来，全世界己有比利时、波兰、澳大利亚、保加利亚、英国、匈牙利等20多个国家(地区)发生过煤与瓦斯突出，累计发生煤与瓦斯突出达万余次，死亡3.5万余人。
其中中国、原苏联、法国、波兰和日本五个国家突出灾害较严重。
世界上最大的一次煤与瓦斯突出，发生在1969年7月原苏联的顿巴斯矿区加加林矿，在一710m水平主石门揭穿厚仅 1.03m煤层时，发生突出，突出煤(岩)14500t，瓦斯约80万m3。
我国绝大多数的突出为煤与瓦斯突出，但随着开采深度的增加，地应力与瓦斯压力都在增大，一些含瓦斯的软岩也发生了突出，也有少量的岩石与二氧化碳突出和岩石与甲烷突出，如我国吉林营城五井在1975年6月13日发生了砂岩和二氧化碳突出，突出砂岩超过1 0000t，涌出二氧化碳1.1万m3。
煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新
煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新一、煤与瓦斯突出的机理煤与瓦斯突出是指在煤矿井下开采过程中，由于地质构造、采动影响等因素，导致煤层和岩层之间的应力分布不均衡，从而使得瓦斯和煤与岩层之间的接触面积增大，压力降低，从而引发气体和岩屑的喷出现象。
其机理主要包括以下几个方面：1. 地质构造因素：地质构造是影响突出的主要因素之一。
在复杂地质条件下，如断层、褶皱、岩溶等地质构造形态下，易发生突出。
2. 采动因素：采动是导致突出的另一个重要因素。
在开采过程中，由于掏空了原有的支撑体系，使得周围岩体对煤体施加的约束力减小，从而增加了突出事故发生的概率。
3. 瓦斯含量：瓦斯是导致突出事故发生的另一个重要因素。
当瓦斯含量超过安全限值时，在采掘过程中就容易发生瓦斯爆炸，从而引发突出事故。
二、煤与瓦斯突出的防治手段为了有效地预防和控制突出事故的发生，需要采取一系列的防治措施。
主要包括以下几个方面：1. 采用合理的采矿方法：通过改变采矿方法，如改变开采顺序、调整工作面宽度等方法，可以减少对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。
2. 加强通风管理：通风是预防和控制突出事故的重要手段之一。
通过加强通风系统建设和管理，提高通风效果，可以有效地降低瓦斯含量和温度，从而降低突出事故发生的概率。
3. 加强监测预警：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的监测和预警工作，及时掌握井下情况，并及时采取相应措施进行调整。
4. 强化安全培训：通过加强安全培训工作，提高矿工的安全意识和技能，从而降低突出事故发生的概率。
三、煤与瓦斯突出防治方法的创新为了更好地预防和控制突出事故的发生，需要不断创新防治方法。
主要包括以下几个方面：1. 采用智能化技术：通过采用智能化技术，如无人驾驶采矿设备、智能化通风系统等，可以有效地降低对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。
2. 加强数据分析：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的数据分析工作，可以更准确地预测突出事故的发生时间和位置，并及时采取相应措施进行调整。
煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施
煤与瓦斯突出机理和影响因素及其防治措施摘要：对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述，阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法和研究现状，分析影响煤与瓦斯突出的各种地质因素。
随着矿井开采深度逐渐增加，煤层瓦斯含量也逐渐增高，煤层的透气性越低，突出危险性也相应增大，所以研究防治突出措施有重要的现实意义，并提出煤与瓦斯突出的防治措施。
关键词：煤与瓦斯突出地质构造防治措施前言：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，破坏设施，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毁事故。
我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家自1950年发生有记载的第一次煤与瓦斯突出现象以来，在安徽、四川、重庆、贵州、江西、湖南、河南、山西、辽宁、黑龙江等省区都发生了煤与瓦斯突出。
因此，解决矿井煤与瓦斯突出灾害问题是实现煤炭工业可持续发展的当务之急。
对于煤与瓦斯突出机理，各国研究者经过长期得到努力提出了包括瓦斯主导作用、地应力主导作用、化学本质作用和综合作用等假说，基本定性的解释了煤与瓦斯突出现象。
1 国内外研究现状1.1 国外研究现状国外关于煤与瓦斯突出机理的研究成果可以归纳为以下4个方面[1~4]：a.瓦斯主导作用假说这类假说认为煤体内存储的高压瓦斯在突出中起主要作用。
其中“瓦斯包”说占重要地位，认为“瓦斯包”是突出的动力来源。
瓦斯主导作用假说主要有：“瓦斯包”说、粉煤带说、煤空隙结构不均匀说、突出波说、裂缝堵塞说、闭合空隙瓦斯释放说、瓦斯膨胀说、卸压瓦斯说、火山瓦斯说、地质破坏带说、瓦斯解吸说等11种假说。
b.地应力主导作用假说这种假说认为煤和瓦斯突出主要是高地应力作用的结果。
高地应力包括2个方面，一方面指自重应力和构造应力，另一方面指工作面前方存在的应力集中。
地应力主导作用假说主要有：岩石变形潜能说、应力集中说、塑性变形说、冲击式移近说、拉应力波说、应力叠加说、放炮突出说、顶板位移不均匀说等8种假说。
地应力和瓦斯压力作用下深部煤与瓦斯突出试验
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研制了三维突出模拟装置，可实现瓦斯气源的面充 气；张春华[18]研制了国内外尺寸最大的三维突出模 拟装置，进行了石门揭突出煤层围岩力学特性试验 研究，发现构造包体附近围岩应力和瓦斯压力的局 部异常增加有利于突出发生。 综上所述，国内外突出模拟试验尽管加深了对 煤与瓦斯突出机制认识，但由于煤与瓦斯突出影响 因素复杂性、发生难以预测性和规律不明确性，对 突出机制认识的不同，导致模拟侧重点不同，装置 设计原理不同，对煤与瓦斯突出机制认识仍未清晰 和明确。因此，本文基于前人突出模拟装置均为人 为控制突出口打开的实际情况，考虑突出是由于开
Abstract：Based on the practical situation that the opening of outburst mouth is man-made controlled in experiments of coal and gas outbursts, the simulation device of outburst is designed and developed which can change axial pressure, confining pressure and pore pressure. The outburst mouth can open by itself. Sunjiawan coal mine in Fuxin is a typical high gassy mine as example, the whole processes of outburst induced are simulated by experiments on conditions of joint action of stress and gas pressure near working face when mining depth is respectively 900 m, 1 100 m and 1 300 m. In experiments, axial pressure and confining pressure are used to simulate ground stress. And pore pressure is used to simulate gas pressure. According to similarity theory, axial pressure and confining pressure are determined in advance on condition of 900 m, 1 100 m and 1 300 m. With the step-by-step increment of pore pressure, the gas pressure of outburst is obtained. The relationship curves are presented. The results show that the relationship curves are all power exponent among mining depth, axial pressure, confining pressure, gas pressure and outburst distance, outburst intensity. With depths increasing, the influences of stress and gas pressure on the intensity increment of gas outburst are gradually decreased. The effect of the gas pressure on outburst presents three stages characteristics, dramatic stage, steady stage and slow stage of impact increasing. The gas pressure of 0.75 MPa is the threshold influenced on maximum rate of outburst. That is also cut-off point of gas pressure between abnormal and steady region, corresponding mining depth of 350 m, which is consistent with previous theoretical results. On the basis of analysis above, it can be presented that with deep mining, the frequency of coal and gas outbursts will increase on the joint action of stress and gas pressure. But the increment of impact strength and damage will decrease. The conclusions will have reference significance to mechanism, forecasting and prevention of gas outburst for Sunjiawan coal mine. Key words: coal and gas outbursts; deep mining; ground stress; gas pressure; outburst intensity
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合计
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九、技术的先进性与技术资料
日
十二、 十二、公司审批意见
（公章） 年 月 日
二．研究内容和技术方案
主要内容与实施方案： 主要内容与实施方案： 1、对矿井历年来突出地点造成突出的原因进行综合分析 2、对矿井历年来突出地点地质条件进行综合分析，尤其顶板岩性进行研究，找出 地硬顶板条件下采掘活动地应力对煤与瓦斯突出的影响 3、通过综合分析研究，探索在硬顶板条件下采掘作业时如何有效防止地应力对煤 与瓦斯突出强度的作用 主要技术指标： 主要技术指标：1、顶板离层仪 20 套，观测硬顶板下沉量对突出规律及瓦斯涌出 量的影响 2、对不同地点的顶板岩性进行化验取证 3、使用其它先进的顶板离层观测仪
经 费 总 概 算
合计
70
八．经费支出明细预算表
费用名称
小计 2008 年
金额(万元) 2009 年 2010 年
科研人工费 科研设备仪器折旧 开发试验设备租赁费
开发用材料与用品、半成品
中间试验费 试验矿的开挖费 技术交流费 技术培训费 水电费及其他能源消耗 技术图书资料费 科研开发设备调整费 技术咨询费 委外科研试制费 开发机构办公费 关键设备仪器摊销额（10 万下） 科研用无形资产的摊销 项目前期论证费 与技术开发相关其他费用
六．项目研究人员名单
姓名 性 别 负责人 负责人 年龄 职称 承担内容
司新波 张晓伟 张 帅 张淼鑫 孟祥杰 朱江召 郭奎元
男 男 男 男 男 男 男
31 27 25 23 27 23 22
工程师
项 目 参 加 人
七．经费总概算 费用名称 顶板离层仪 科研费用 其它费用 数量 20 1项 金额(万元) 20 30 20
一、 立项依据和目的意义
立项依据 立项依据： 依据 我矿为高突矿井，目前主要开采二 1 煤层。该煤层顶板大部分地段为大 占砂岩直接压煤，无伪顶。大占砂岩层厚度 5～12 米，岩性坚硬，为中粗粒石 英砂岩，硬度系数 10～12，一旦顶板大面积来压，势必对煤层瓦斯造成一定的 外部压力，极易造成严重的煤与瓦斯突出现象，因此，研究硬顶板条件下地应 力参与的煤与瓦斯突出机理势在必行。 目的意义： 目的意义： 根据矿井目前生产条件，对历次突出地点的顶板条件、突出原因进行综 合分析， 找出硬顶板条件下进行采掘活动时地应力参与的煤与瓦斯突出机理具 有极大的现实意义
三．新产品市场\技术应用前景预测 新产品市场 技术应用前景预测
此项研究形成理论并进行应用后， 能有效防止硬顶板条件下进行采掘活动时地应 力参与的高强度煤与瓦斯突出，有效地保障职工的生命安全。
四．计划进度 2008 年 12 月 寻求合适的合作伙伴，并签定技术服务合同。
2009 年 1 月—2 月 综合分析历年来煤与瓦斯突出有关技术资料，摸 索突出机理 2009 年 3 月～6 结合井下实际生产条件，对硬顶板条件下地应力参 与的煤与瓦斯突出机理进行实质性研究 2009 年 7 月 总结有关技术资料，提交研究报告 五．实现本项目目标具备的条件 1、搜集历年来煤与瓦斯突出资料，并进行认真分析 2、需购置不同型号的顶板离层仪及监测系统
平禹煤电有限责任公司四矿
科研项目计划任务书
项目名称： 硬顶板条件下地应力参与煤与瓦斯突出机理研究 煤与瓦斯突出机理 项目名称： 硬顶板条件下地应力参与煤与瓦斯突出机理研究 承担单位： 承担单位： 开发机构： 开发机构： 起止年月： 起止年月： 项目负责人： 项目负责人： 平禹煤电公司四矿 中 国 矿 大 2009.1～2009.8 1 2009.8 司 新 波