一、煤和瓦斯突出的机理概述（论文文献综述）
王蔚,卫彦昭,贾天让,闫江伟[1]（2021）在《华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律》文中指出瓦斯既是煤矿灾害的致灾因素之一,又是重要的清洁能源,厘清煤系变形瓦斯赋存规律是煤矿瓦斯灾害预防和煤层气高效开发的基础。以华北煤系为研究对象,以构造演化及控制为主线,运用板块构造、构造演化和瓦斯赋存构造逐级控制等理论,系统研究华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律。结果表明,华北板块处于三大构造域相互作用交接的中心,控制着华北板块的形成与演化,华北板块与周缘板块之间的相互作用制约煤系的形成、赋存和变形,控制构造煤的形成与分布,同时控制着煤矿瓦斯的生成、运移和保存;华北煤系变形强度具有由板缘向板内、由挤压型造山带向远离造山带减弱的趋势;构造煤的形成与分布和构造演化过程中煤系变形有较好的一致性,构造煤的发育程度也具有由板缘向板内以及由靠近挤压型造山带向远离造山带减弱的趋势,伸展构造带构造煤不发育,但伸展背景下形成的大型滑脱构造容易形成成层发育的构造煤;华北煤矿瓦斯分布具有明显的区带特征,可划分为7个高突瓦斯区和6个低瓦斯区,进一步划分为15个高（突）瓦斯带和13个低瓦斯带。研究成果对国家有的放矢的瓦斯治理和煤层气开发具有重要的指导意义。
唐巨鹏,任凌冉,潘一山,孙胜杰[2]（2021）在《深部煤与瓦斯突出孕育全过程声发射前兆信号变化规律研究》文中认为煤与瓦斯突出是各个煤矿面临的主要自然灾害之一。为了克服由于煤与瓦斯突出前兆规律不清所导致的灾害问题,基于声发射监测技术,利用自主研发的真三轴煤与瓦斯突出试验系统,对红阳三矿的突出煤层进行研究,结合声发射信号分析仪,开展了实验室尺寸深部煤与瓦斯突出相似模拟试验,再现了煤与瓦斯突出典型现象,通过对比分析验证了试验的可靠性。以声发射振铃计数为突出前兆信号特征,分析了煤与瓦斯突出孕育阶段煤体破裂规律。研究结果表明:（1）煤与瓦斯突出声发射信号具有四时期特征,分别为平稳期、活跃期、平静期、激发期,声发射信号四时期变化特征对应突出过程各阶段,因此可确定活跃期结束时为突出孔洞形成时刻。（2）定义累计声发射振铃计数的各时期曲线斜率比值P1、P2和平均声发射振铃计数均值比值N1、N2,并提出了表征煤与瓦斯突出危险性指标,当N1<2.07时,煤体处于煤与瓦斯突出平稳期,无突出危险性;当P2<1.74、 2.07<N1<3.15时,煤体处于煤与瓦斯突出活跃期,具有弱突出危险性,有形成突出孔洞的危险;当P2>1.74、N2<2.59时,煤体处于煤与瓦斯突出平静期,具有中突出危险性;当2.59<N2<15.42时,煤体处于煤与瓦斯突出激发期,具有强突出危险性。
李希建,薛海腾,陈刘瑜,刘柱,代芳瑞,张蒙[3]（2021）在《煤与瓦斯突出冲击波穿越门墙孔洞能量耗散规律及安全尺寸》文中研究说明为揭示煤与瓦斯突出冲击波穿越防突风门孔洞时的能量耗散规律,以通车防突风门底坎为研究对象,基于不同突出压力、防突风门底坎尺寸条件下的煤与瓦斯突出物理试验和数值模拟结果,分析了突出冲击波在巷道中及穿越防突风门底坎时的传播规律,并根据突出冲击波超压与巷道通风阻力的关系,以及冲击波超压对人体的伤害准则,确定防突风门底坎安全尺寸。结果表明:（1）通过巷道交叉口的冲击波主要在直巷道中传播;冲击波传播速度、超压与突出压力成正相关关系。（2）导致距防突风门前较近位置处冲击波超压增大的主要原因是入射冲击波与撞击防突风门后的反射冲击波叠加作用;叠加后的冲击波超压、反射冲击波超压随防突风门底坎尺寸减小而增大。（3）防突风门底坎尺寸越小,冲击波受防突风门底坎阻滞作用越强,入射冲击波越难以绕过防突风门底坎继续向前传播。（4）分支巷道与防突风门较近时,应在分支巷道安装相应的防逆流装置。（5）防突风门底坎尺寸为15 mm以下时,穿越2道防突风门底坎后的冲击波不会造成瓦斯逆流,且穿越2道风门底坎后的冲击波超压不会对人体产生伤害,因此,矿井防突风门底坎的安全尺寸设定为15 mm以下较为合理。（6）理论分析、物理试验和数值模拟所得结果基本一致,说明分析结果是可靠的。
韩颖,吕帅,张飞燕,董博文[4]（2022）在《煤与瓦斯突出模拟试验研究进展及展望》文中提出煤与瓦斯突出模拟试验是探索煤与瓦斯突出规律与特征,揭示其突出机理的重要手段之一。为理清煤与瓦斯突出模拟试验领域研究脉络及未来发展趋势,从煤样制备方法与制备装置、吸附气体种类、应力加载系统、突出诱导装置和数据采集系统5个方面入手,对国内外学者在物理模拟领域取得的丰硕成果进行系统总结与分析;以受力维数为分类指标,对数值模拟领域研究进展进行详细论述。分析可知,新型模拟装置研发、数据采集元件和相似材料研制,以及基于不同软件交叉、融通、互补的数值模拟研究是该领域未来研究的重点方向。
蒋安飞,孙东玲,刘延保,杨雪林,曹偈,戴林超[5]（2021）在《煤粉粒径对突出冲击波传播特征的影响》文中认为为研究煤粉粒径对煤与瓦斯突出冲击波传播特征的影响,自主研制了一套突出粉煤—瓦斯两相流模拟实验系统,开展不同煤粉粒径条件下的突出模拟实验,突出过程中实时监测模拟巷道不同位置冲击波超压随时间的变化规律。实验结果表明:在各监测点冲击波超压呈现正相与负相交替变化的格局,冲击波超压峰值与突出腔体内煤粉粒径呈正相关关系;突出冲击波在巷道内的传播速度也受煤粉粒径的影响,即煤粉粒径越小,冲击波传播速度越小,且冲击波传播速度沿着巷道呈衰减趋势。
秦恒洁,魏建平,李栋浩,吴则琪[6]（2021）在《煤与瓦斯突出过程中地应力作用机理研究》文中研究说明为了进一步探究地应力在不同工况下对突出发生的参与控制机理,本文开展了变应力因素下的诱突实验研究,并基于含瓦斯煤流-固耦合数学模型对受载含瓦斯煤体卸压后的应力分布与演化规律进行了数值模拟研究.研究结果表明:内部应力状态的分布及演化行为受到瓦斯流场状态、地应力以及卸压情况等因素的共同控制;吸附瓦斯压力与卸压口径的增大都会对突出发生及强度有直接贡献作用;轴向载荷对突出发生及强度的作用效果,很大程度上受到煤岩介质赋存条件及卸压情况的控制.卸压充分时,轴向载荷施加及增大能够在卸压面附近正向叠加流场拉应力效果,促进突出的发生,当卸压不充分时,轴向载荷通过改变煤体性质与抵消流场拉应力的形式阻碍突出的发生.
隋旺华[7]（2021）在《矿山安全地质学:综述》文中提出矿山安全防控是一个复杂的系统工程,涉及到多学科,而其中的地质条件和成灾机理研究是事故防控中最重要的基础工作。但是,目前还没有系统地研究安全地质的学科和工作机制。因此,提出应建立矿山安全地质学新的交叉学科。针对矿山建设和采掘安全生产的需求,介绍了矿山安全地质学的概念、内容框架、研究方法、主要矿山安全地质问题、安全地质问题风险评价等,并对矿山安全地质研究中亟待解决的关键科学问题和防控关键技术发展趋势提出了建议和展望,同时,本文还简要综述了本期深部矿山安全地质专辑收录的主要文章在矿山安全地质方面的创新性工作,期望为深部矿山安全地质理论研究与灾害防控提供科学支撑。
杜毅,程强[8]（2021）在《汶马高速米亚罗3号隧道瓦斯涌（突）出机理研究分析》文中研究指明变质砂板岩及千枚岩等非煤系地层瓦斯涌出具有随机性、分布不均匀等特点。文章以汶马高速公路米亚罗3号隧道为工程背景,通过对该隧道地质背景、瓦斯地质特征和实测瓦斯数据的分析,研究该类地层瓦斯涌突机理及防治措施。研究表明:砂板岩类地层中的碳质成分具有一定的生烃能力;长大贯通裂隙及断层破碎带将深层的瓦斯气体导至浅层;瓦斯储存于节理密集发育带、次级褶曲转折部位及次级断层破碎带内,呈透镜状、串珠状气囊分布。施工揭穿透镜状储气蓄水构造体周围的封闭盖层,构造体内的破碎岩体、水、气就会在水压、气压作用下突然涌出,形成突出灾害。该类瓦斯成因机制复杂、预测困难,应采取超前排放、稀释、监控等综合处治措施。
杨培君,谢雄刚,韦善阳,任建军[9]（2021）在《基于熵权突变理论的煤与瓦斯突出危险性评价》文中研究表明针对煤与瓦斯突出的不确定性和非线性的特点,为了精细化突出的预测工作,提出了基于熵权法和突变理论相结合的煤与瓦斯突出危险性评价方法。以贵州高山煤矿7#煤层为研究对象,通过对突出机理的研究,建立煤与瓦斯突出危险性评价指标体系,从地质因素和非地质因素分析致灾因素的相对重要度,并通过工程实例验证其合理性。结果表明,在矿方实测数据的基础上,运用该评价方法得到7#煤层总突变隶属度为0.852,突出危险性表现为较强危险性,煤体破坏类型、构造复杂程度、煤层有效孔隙率及最大瓦斯放散初速度是该煤层安全性较低的主要原因,模型计算的突出总突变隶属值与矿方实际情况及鉴定报告有良好的一致性,能很好的给煤与瓦斯突出的安全评价提供理论指导。
李忠华,张莹,梁影[10]（2021）在《冲击地压和瓦斯突出复合灾害发生机理研究》文中研究表明为研究高瓦斯煤层冲击地压-瓦斯突出复合灾害问题,以高瓦斯煤层圆形断面巷道为例,以阜新恒大煤矿高瓦斯厚煤层运输平巷为工程背景,通过分析得到了冲击地压-瓦斯突出复合灾害的发生条件,分析了相关因素对临界塑性区半径和临界载荷的影响。结果表明:临界塑性区半径随模量比增大而增大,随泊松比增大而减小,随剪胀角增大而减小,随内摩擦角增大而减小;临界载荷随模量比增大而增大,随泊松比增大而减小,随剪胀角增大而减小,随内摩擦角增大而增大,随黏聚力增大而线性增大,随有效应力系数增大而线性增大,随支护阻力系数增大而线性增大,随原始瓦斯压力增大而线性增大,随巷道内壁瓦斯压力增大而线性减小,随瓦斯压力差的增大而增大。
二、煤和瓦斯突出的机理概述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、煤和瓦斯突出的机理概述（论文提纲范文）
（1）华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律（论文提纲范文）
| 1 区域构造演化及控煤特征 |
| 2 煤系变形规律与构造煤分布特征 |
| 2.1 煤系变形规律 |
| 2.2 构造煤分布特征 |
| 3 华北赋煤区煤矿瓦斯赋存规律 |
| 3.1 煤矿瓦斯赋存地质构造控制 |
| 3.2 煤矿瓦斯赋存区带 |
| 4 结论 |
（2）深部煤与瓦斯突出孕育全过程声发射前兆信号变化规律研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤与瓦斯突出模拟试验 |
| 1.1 试验设备 |
| 1.2 试验参数选取 |
| 1.3 试验方法 |
| (1) 粉煤与筛煤。 |
| (2) 型煤配比。 |
| (3) 煤样成型。 |
| (4) 设备安装及突出口密封抽真空。 |
| (5) 煤样充气与吸附。 |
| (6) 完全突出。 |
| (7) 试验数据采集。 |
| 2 试验结果分析 |
| 2.1 声发射前兆信号特征分析 |
| (1) 平稳期： |
| (2) 活跃期： |
| (3) 平静期： |
| (4) 激发期： |
| 2.2 埋深对声发射前兆信号特征的影响 |
| 2.3 累计声发射振铃计数指标 |
| 2.4 平均声发射振铃计数指标 |
| 3 结论 |
（3）煤与瓦斯突出冲击波穿越门墙孔洞能量耗散规律及安全尺寸（论文提纲范文）
| 1 突出能量传播运移理论 |
| 2 试验装置设计原理 |
| 2.1 流动相似原理 |
| (1)几何相似。 |
| (2)运动相似。 |
| (3)动力相似。 |
| 2.2 相似准数的选取 |
| 3 突出冲击波穿越防突风门底坎试验 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 4 数值模拟 |
| 4.1 几何模型和初始条件 |
| 4.2 数值模拟结果 |
| 5 防突风门底坎安全尺寸 |
| 6 结 论 |
（4）煤与瓦斯突出模拟试验研究进展及展望（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 煤与瓦斯突出物理模拟试验研究 进展 |
| 1.1 煤样制备方法与制备装置 |
| 1.1.1 煤样制备方法 |
| 1.1.2 煤样制备装置 |
| 1.2 吸附气体种类 |
| 1.3 应力加载系统 |
| 1.4 突出诱导装置 |
| 1.5 数据采集系统 |
| 2 煤与瓦斯突出数值模拟试验研究 进展 |
| 2.1 一维受力模拟 |
| 2.2 二维受力模拟 |
| 2.3 三维受力模拟 |
| 3 展 望 |
（5）煤粉粒径对突出冲击波传播特征的影响（论文提纲范文）
| 1 煤与瓦斯突出实验系统 |
| 1)充气系统。 |
| 2)高压密封罐体。 |
| 3)巷道模拟系统。 |
| 4)突出泄压装置。 |
| 5)数据采集系统。 |
| 2 煤样制备 |
| 3 实验方案 |
| 1)填料。 |
| 2)充气。 |
| 3)泄压。 |
| 4)整理。 |
| 5)重复。 |
| 4 实验结果及分析 |
| 4.1 煤粉粒径对突出冲击波超压的影响 |
| 4.2 煤粉粒径对突出冲击波传播速度的影响 |
| 5 结论 |
（6）煤与瓦斯突出过程中地应力作用机理研究（论文提纲范文）
| 1 突出模拟实验 |
| 1.1 实验装置及实验设计简介 |
| 1.1.1 实验装置简介 |
| 1.1.2 实验步骤简介 |
| 1) 实验前准备 |
| 2) 煤样选取及制备 |
| 3) 轴向加载-抽真空 |
| 4) 充气吸附 |
| 5) 下阶吸附压力-轴向载荷实验 |
| 1.1.3 实验方案 |
| 1.2 实验结果及分析 |
| 2 流-固耦合数学模型 |
| 3 数值模型及模拟方案 |
| 4 数值计算结果及分析 |
| 4.1 方案 Ⅰ 数值模拟结果 |
| 4.1.1 初始吸附平衡压力对应力场分布及煤体破坏的影响分析 |
| 4.1.2 轴向载荷对应力场分布及煤体破坏的影响分析 |
| 4.2 方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ计算结果的对比分析 |
| 5 结 论 |
（7）矿山安全地质学:综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 矿山安全地质学概述 |
| 1.1 矿山安全地质学的交叉学科属性 |
| 1.2 矿山安全地质学与其他学科的关系 |
| 1.3 矿山安全地质学的内容框架 |
| 1.4 矿山安全地质学的方法论 |
| 1.4.1 系统分析方法 |
| 1.4.2 成因演化分析方法 |
| 1.4.3 结构分析方法 |
| 1.4.4 相互作用分析方法 |
| 1.4.5 观测、试验、监测和预警方法 |
| 1.5 矿山安全地质工作机构与人才培养 |
| 2 矿山安全地质问题 |
| 2.1 矿山安全地质问题的命名和分类 |
| 2.2 矿山安全地质问题的控制因素 |
| 2.3 深部矿山安全地质问题概述 |
| 2.3.1 矿山安全地质条件 |
| 2.3.2 矿山井巷安全地质 |
| 2.3.3 矿山采掘诱发突水和突水溃砂 |
| 2.3.4 矿山冲击地压与岩爆 |
| 2.3.5 矿山地下水水源判别 |
| 2.3.6 安全地质监测预警新技术 |
| 3 矿山安全地质风险评价 |
| 3.1 矿山安全地质危险源辨识 |
| 3.2 矿山安全地质危险源评价 |
| 3.3 矿山安全地质危险性评价 |
| 3.3.1 危险性静态评价方法 |
| 3.3.2 危险性动态评价方法 |
| 4 矿山安全地质学的重点研究方向建议 |
| 4.1 深部矿山安全地质基础理论与应用 |
| 4.2 深部矿山水害防治理论与应用 |
| 4.3 深部矿山岩爆和冲击地压防控理论与应用 |
| 4.4 深部矿山采掘空间围岩和覆岩移动变形破坏和稳定性控制 |
| 4.5 深部矿山瓦斯渗流规律和突出机理和防控 |
| 4.6 深部矿山热害防控与利用 |
| 4.7 深部露天矿山安全地质问题 |
| 4.8 人工智能在深部矿山安全地质工作中的应用 |
| 5 结论 |
（8）汶马高速米亚罗3号隧道瓦斯涌（突）出机理研究分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 工程概况 |
| 3 隧址区地质背景 |
| 3.1 区域地质背景 |
| 3.2 岩性组合特征 |
| 3.3 构造发育特征 |
| 3.4 水文地质 |
| 4 隧道瓦斯发育特征 |
| 4.1 瓦斯涌出 |
| 4.2 瓦斯突出 |
| 5 非煤系地层瓦斯涌（突）出机理 |
| 5.1 瓦斯来源 |
| 5.2 瓦斯运移及赋存规律 |
| 5.3 瓦斯（涌）突出机理 |
| 5.4 岩与水涌（突）出机理 |
| 6 瓦斯防治措施 |
| 6.1 瓦斯排放 |
| 6.2 瓦斯管理 |
| 7 结论 |
（9）基于熵权突变理论的煤与瓦斯突出危险性评价（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 构建评价模型 |
| 1.1 熵权法模型 |
| (1) 构建判断矩阵。 |
| (2) 矩阵标准化。 |
| (3) 煤与瓦斯突出危险性评价指标熵值e的计算： |
| (4) 煤与瓦斯突出危险性评价指标熵权w的计算： |
| 1.2 突变理论模型 |
| 2 煤与瓦斯突出危险性评价指标体系 |
| 3 高山煤矿7#煤层煤与瓦斯突出危险性评价 |
| 3.1 矿井概况 |
| 3.2 基于熵权突变理论模型的突出危险性分析 |
| 3.3 结果分析与验证 |
| 4 结论 |
（10）冲击地压和瓦斯突出复合灾害发生机理研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 巷道围岩变形解析 |
| 1.1 基本假设与计算模型 |
| 1.2 巷道围岩弹性变形与弹性极限 |
| 1.3 巷道围岩弹塑性变形与塑性区范围 |
| 2 冲击地压-瓦斯突出复合灾害发生条件及其影响因素分析 |
| 2.1 复合灾害发生条件 |
| 2.2 复合灾害的影响因素分析 |
| 3 结论 |
四、煤和瓦斯突出的机理概述（论文参考文献）
- [1]华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律[J]. 王蔚,卫彦昭,贾天让,闫江伟. 煤田地质与勘探, 2021
- [2]深部煤与瓦斯突出孕育全过程声发射前兆信号变化规律研究[J]. 唐巨鹏,任凌冉,潘一山,孙胜杰. 实验力学, 2021
- [3]煤与瓦斯突出冲击波穿越门墙孔洞能量耗散规律及安全尺寸[J]. 李希建,薛海腾,陈刘瑜,刘柱,代芳瑞,张蒙. 煤炭学报, 2021
- [4]煤与瓦斯突出模拟试验研究进展及展望[J]. 韩颖,吕帅,张飞燕,董博文. 河南理工大学学报(自然科学版), 2022(01)
- [5]煤粉粒径对突出冲击波传播特征的影响[J]. 蒋安飞,孙东玲,刘延保,杨雪林,曹偈,戴林超. 矿业安全与环保, 2021(05)
- [6]煤与瓦斯突出过程中地应力作用机理研究[J]. 秦恒洁,魏建平,李栋浩,吴则琪. 中国矿业大学学报, 2021(05)
- [7]矿山安全地质学:综述[J]. 隋旺华. 工程地质学报, 2021(04)
- [8]汶马高速米亚罗3号隧道瓦斯涌（突）出机理研究分析[J]. 杜毅,程强. 现代隧道技术, 2021(04)
- [9]基于熵权突变理论的煤与瓦斯突出危险性评价[J]. 杨培君,谢雄刚,韦善阳,任建军. 矿业研究与开发, 2021(07)
- [10]冲击地压和瓦斯突出复合灾害发生机理研究[J]. 李忠华,张莹,梁影. 煤炭科学技术, 2021(07)