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     近日，從平安工程院公司傳來喜訊，由該公司深部煤炭開采與環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展的世界首例真三維全過程大尺度巷道掘進(jìn)煤與瓦斯突出物理模擬試驗(yàn)取得成功，有效模擬了煤與瓦斯突出現(xiàn)象，試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，標(biāo)志著我國在煤與瓦斯突出機(jī)理研究領(lǐng)域取得新的重大突破。

   “煤與瓦斯突出”是一種發(fā)生在煤礦生產(chǎn)過程中的極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，能在極短時(shí)間內(nèi)由煤體向巷道或采場(chǎng)突出大量煤炭并涌出大量瓦斯，其產(chǎn)生的強(qiáng)大動(dòng)力沖擊作用，能瞬時(shí)摧毀巷道設(shè)施，破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

   此次試驗(yàn)是通過模擬不同瓦斯壓力、應(yīng)力及煤體條件下的煤與瓦斯突出，獲取研究煤體、地應(yīng)力和瓦斯壓力對(duì)突出的影響，確定突出的發(fā)生條件，分析突出過程中煤體裂隙及監(jiān)測(cè)信息的變化規(guī)律，揭示煤與瓦斯突出演化過程，為實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯突出的綜合實(shí)時(shí)、自動(dòng)、定位和定量化監(jiān)測(cè)預(yù)警奠定基礎(chǔ)，將推動(dòng)我國煤與瓦斯突出機(jī)理基礎(chǔ)研究，促進(jìn)煤礦瓦斯安全防治水平再上新臺(tái)階。      

   煤與瓦斯突出發(fā)生機(jī)理研究是有效防治突出事故的重要基礎(chǔ)，長期以來國內(nèi)外研究學(xué)者一直都在從事這方面研究，但由于突出事故的巨大破壞作用，無法直接在井下觀測(cè)事故發(fā)生過程，長期以來僅停留在對(duì)事故資料的收集整理上，大大限制了對(duì)突出機(jī)理的研究。截至目前，煤與瓦斯突出發(fā)生機(jī)理仍處于假說狀態(tài)。近年來，煤與瓦斯突出機(jī)理研究取得了一定進(jìn)展，一些學(xué)者采用物理模擬試驗(yàn)手段，模擬煤與瓦斯突出發(fā)生過程。但由于煤與瓦斯突出是應(yīng)力場(chǎng)、電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、滲流場(chǎng)等多物理場(chǎng)耦合作用誘發(fā)的煤巖動(dòng)力現(xiàn)象，這對(duì)試驗(yàn)研究提出了更嚴(yán)格的要求。

   為最大限度地還原煤層的真實(shí)賦存環(huán)境，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，本次試驗(yàn)在關(guān)鍵單元研制、相似準(zhǔn)則推導(dǎo)、相似材料配比、高頻傳感器研發(fā)、多參量信息高速采集等方面均取得了突破性進(jìn)展。下一步，研究團(tuán)隊(duì)將開展多組接續(xù)性試驗(yàn)，通過模擬不同瓦斯壓力、地應(yīng)力以及不同煤體條件下的煤與瓦斯突出現(xiàn)象，揭示煤與瓦斯突出演化過程以及煤體、地應(yīng)力和瓦斯壓力對(duì)突出的影響規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯突出事故的監(jiān)測(cè)、預(yù)警奠定科學(xué)基礎(chǔ)。（徐璐璐 孟建兵）