222　煤層溫度狀況預(yù)測突出的危險性

　　溫度狀況預(yù)測突出危險性的理論根據(jù)是：瓦斯解吸時吸熱，導(dǎo)致煤層溫度降低。溫度降低越多，說明煤層瓦斯解吸能力越強，則突出危險性越大。

　　前蘇聯(lián)NA雷任科等學(xué)者，對采掘工作面近工作面地段的煤體溫度狀況進行了考察研究，用于突出危險性日常預(yù)測，并對掘進中發(fā)生的6次突出全部作出了預(yù)報。原蘇聯(lián)的另一些學(xué)者，采用近工作面地帶的溫度與煤體原始溫度之差作為突出預(yù)測指標(biāo)，該預(yù)測方法被原蘇聯(lián)防突委員會推薦使用。

　　223　煤層中涌出的氦或氡濃度的變化預(yù)測突出

　　研究表明在地震之前不僅有氡的反常涌出現(xiàn)象，而且有氦的反常涌出。前蘇聯(lián)學(xué)者考察了頓涅茨煤田中2個不突出煤層和4個突出煤層的氦含量后指出：自由釋放的瓦斯中，氦含量高，瓦斯壓力也相應(yīng)的高。煤中涌出的氦可以作為預(yù)測突出的一個指標(biāo)，該項目正在繼續(xù)進行。

　　224　電磁輻射強度預(yù)測突出危險

　　電磁輻射(EME)是煤巖體受載變形破裂過程中向外輻射電磁能量的過程或物理現(xiàn)象，與煤巖體的受載狀況及變形破裂過程密切相關(guān)。采用電磁輻射法預(yù)測煤與瓦斯突出的優(yōu)點是：電磁輻射信息綜合反映了煤與瓦斯突出等災(zāi)害動力現(xiàn)象的主要影響因素；可實現(xiàn)真正的非接觸預(yù)測，無需打鉆，對生產(chǎn)影響小，易于實現(xiàn)定向及區(qū)域性預(yù)測，不受含瓦斯煤體分布不均勻的影響；可實現(xiàn)動態(tài)連續(xù)監(jiān)測及預(yù)報，能夠反映含瓦斯煤體的動態(tài)變化過程；既能探測煤壁附近的突出危險性及突出危險帶的方位，又能檢驗防突措施的效果。

　　目前巖石破裂電磁輻射效應(yīng)的研究取得了很多有益的成果，研究表明：在煤巖層受力變形破壞過程中會產(chǎn)生電磁輻射，電磁輻射強度取決于所受力的大小和煤巖層的物理力學(xué)性質(zhì)。煤炭科學(xué)研究總院重慶分院利用這一原理研制的煤與瓦斯突出危險探測儀，在四川芙蓉礦務(wù)局進行了實際應(yīng)用，取得了較好的效果。

　　225　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行突出預(yù)測

　　煤與瓦斯突出，其發(fā)生是由地應(yīng)力、高壓瓦斯、煤的結(jié)構(gòu)性能、地質(zhì)構(gòu)造、煤厚變化、煤體結(jié)構(gòu)及圍巖特征諸多因素決定的。突出災(zāi)害的發(fā)生是極不規(guī)則的，其所處的系統(tǒng)是一個不斷變化的系統(tǒng)，各種力學(xué)作用與這些作用所形成的地質(zhì)體，大多數(shù)都處于復(fù)雜的非線性狀態(tài)。

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的出現(xiàn)，為解決這一問題開辟了一條新途徑。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有通過樣本來“學(xué)習(xí)”的能力，一方面區(qū)別于傳統(tǒng)的各種預(yù)測方法，實際應(yīng)用時無須做出因素與突出相關(guān)關(guān)系的任何假設(shè)，只需將實際數(shù)據(jù)直接提供給網(wǎng)絡(luò)來訓(xùn)練；另一方面訓(xùn)練完成后的網(wǎng)絡(luò)能以任何精度逼近真值(只要訓(xùn)練數(shù)據(jù)足夠多)，能夠抽提、捕捉隱藏在歷史數(shù)據(jù)中的規(guī)律，尤其是那些尚未被人類認識和揭示的規(guī)律，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)方法無法比擬的。

　　3　煤與瓦斯突出預(yù)兆及其防治

　　31　煤與瓦斯突出預(yù)兆

　　煤與瓦斯突出前一般都有預(yù)兆，沒有預(yù)兆的突出是極少數(shù)的。突出預(yù)兆伴隨其突出過程按其主要特征大體可分為“三個階段”，各階段的顯現(xiàn)程度和處理原則各不相同。

　　32　煤與瓦斯突出的防治措施
　　煤與瓦斯突出是一種極其復(fù)雜的動力現(xiàn)象，因其具有突發(fā)性、不完全的可知性，很難完全防止它的產(chǎn)生。但是如果開展突出預(yù)測并采取行之有效的防治措施，仍可做到不發(fā)生或減少傷亡事故的發(fā)生。目前防治煤與瓦斯突出工作，已不是單一的技術(shù)措施，而是一套完整的綜合防治突出的系統(tǒng)工程。

　　防治突出首先要摸清楚它發(fā)生的地區(qū)、范圍，采取必要的防治措施，改變其發(fā)生突出應(yīng)具備的基本條件，使其不發(fā)生或降低其突出強度，并采取必要的安全防護措施，重點要抓好以下幾點工作。

　　321　揭煤防突

　　目前國內(nèi)大都采用遠距離震動放炮的方法揭開煤層，揭煤防突主要是把好“七關(guān)”。

　　設(shè)計關(guān)：進行煤巷道的設(shè)計時，要避開地質(zhì)構(gòu)造帶和應(yīng)力集中區(qū)；

　　施工關(guān)：巷道和抽放鉆孔必須按設(shè)計施工，落實到實處；

　　驗收關(guān)：巷道和抽放鉆孔必須有專人驗收，確保質(zhì)量；

　　封孔關(guān)：凡有礦井系統(tǒng)抽放和局部抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)采用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝、新材料，確保封孔質(zhì)量，提高抽放效果；

　　抽放卸壓關(guān)：應(yīng)按表計算，掌握抽放量、抽放率、瓦斯壓力和解突安全抽放期等重要參數(shù)；

　　檢驗關(guān)：必須按照頒發(fā)的防突細則的有關(guān)規(guī)定進行效果檢驗，符合要求后方準(zhǔn)揭煤；

　　二次卸壓關(guān)：揭煤前可再打一組卸壓孔，進行二次卸壓。

　　322　煤巷掘進防突

　　國內(nèi)外實踐證明，煤與瓦斯突出多發(fā)生在煤巷掘進過程中。為了有效地防治煤巷掘進突出，應(yīng)用超前排放鉆孔、淺孔松動爆破、深孔控制爆破、預(yù)抽瓦斯以及上述措施與邊掘邊抽相結(jié)合的綜合防突措施 。在一般和中等程度突出危險區(qū)域，大部分采取打少數(shù)超前卸壓鉆孔的方法解突；在嚴(yán)重突出危險區(qū)域，大都采用超前鉆孔、煤體固化和金屬骨架等多種措施綜合防治。

　　323　大傾角不穩(wěn)定煤層防突

　　在大傾角不穩(wěn)定煤層中，重點采取超前密集鉆孔和煤層注水防突措施。超前密集鉆孔是通過煤體前方的鉆孔使煤體應(yīng)力釋放和轉(zhuǎn)移，鉆孔使煤體前方的高壓瓦斯得以釋放，使掘進頭前方一定范圍內(nèi)形成低應(yīng)力、低瓦斯區(qū)，達到防突或降低突出強度的目的。

　　目前國內(nèi)外都不同程度地應(yīng)用煤層注水措施來降低或消除瓦斯突出危險性，實驗測試結(jié)果表明：濕潤煤的瓦斯解吸量可達常壓下煤的瓦斯解吸量的17%～27%，當(dāng)煤樣吸水飽和后，濕煤較干煤的透氣系數(shù)要下降一個數(shù)量級。國內(nèi)外不少礦井煤層注水后的實際結(jié)果表明，注水結(jié)束后打開鉆孔時幾乎沒有瓦斯涌出現(xiàn)象，在注水進行采掘時，瓦斯涌出量明顯下降，并且放炮后的瓦斯涌出量比較均勻。