我国煤矿防突工作以区域防突措施先行、局部防突措施补充为原则[1]，随着瓦斯治理理念、技术、装备及管理的不断发展，近年来煤与瓦斯突出事故得到了有效控制。但未来10 a之内，我国多地煤矿将进入深部开采阶段，瓦斯灾害将是深部矿井的第一大灾害[2]。随着煤矿开采深度的增加和综采综掘机械化的广泛普及，防治煤与瓦斯突出工作也面临新的问题。淮北矿业集团公司所属的杨柳煤业有限公司发生的一起综掘机割岩震动诱导瓦斯动力现象，具有一定的代表性。针对这起小型的瓦斯动力现象引发的低浓度瓦斯超限情况，淮北矿业集团公司高度重视，认真分析研究、制订对策，及时消除了隐患，对国内相关煤矿类似条件下防突现场管理工作具有一定的参考意义。

1 煤与瓦斯突出基本理论

煤与瓦斯突出机理，是指煤与瓦斯突出的发动、发展和终止的原因、条件及过程[3]6。国内外相关专家学者通过对震动爆破石门揭煤、煤巷爆破掘进、大直径超前钻孔和水力冲孔等过程的现场考察，观测煤体变形、瓦斯压力及瓦斯涌出等变化情况，进行突出机理研究[4]231-273。

“综合作用假说”认为，突出是地应力、瓦斯、煤的力学性质等因素综合作用的结果，而矿井现场发生的许多突出动力现象可以从应力角度给出合理解释。“应力分布不均匀说”认为，突出前由于工作面受机械作用，破坏了围岩的稳定平衡；突出过程仿佛是带有脉冲性质的岩石变形[4]78。“煤与瓦斯突出的力学作用机理”认为，在突出的激发影响因素中，地应力起主要作用，瓦斯压力能持续作用于裂隙内表面；而外载扰动是煤壁所受的动力载荷，包括爆破、风镐落煤、采煤机割煤、顶板断裂和支护等，形成迅速增加的冲击载荷、交替变化的循环载荷或者循环冲击载荷[3]247-251。

煤与瓦斯突出可分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)3种类型[5]。发生突出、压出或者倾出，主要因素都是地应力。发生压出的主要作用力是地应力，压出的基本能量源是煤岩所积蓄的弹性变形能[6]。

2 瓦斯动力现象发生地基本情况

2.1 地质条件概况

淮北矿业集团现有21对生产矿井，其中突出矿井12对；矿区地质构造复杂，煤层瓦斯压力最大超过5 MPa，最大开采深度约1 000 m，瓦斯灾害严重。

编者按：“杜绝外出吃饭叫美女作陪”“上下班坚决不迟到早退”……这是湖南衡阳市不动产登记中心权籍调查科的集体承诺书，能将这些内容用文字堂而皇之地写出来，让人不免怀疑这是否就是该科室的“工作日常”，这也“此地无银”地说明，在外人看来的奇葩事，对“当事人”来说可能只是正常为之。

杨柳煤业有限公司设计生产能力为180万t/a，主采的8煤、10煤均为突出煤层。1061工作面开采煤层标高为-595～-621 m，煤层瓦斯压力最大为1.9 MPa，瓦斯含量最大为10.4 m3/t。采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施，钻孔间距为5 m，孔径为113 mm，控制到煤巷轮廓线两侧外各15 m；在钻孔施工过程中，采用水力冲孔增透措施，预抽时间6个月以上。实测1061胶带运输巷道掘进区域煤层残存瓦斯含量最大为5.84 m3/t。

2.2 1061胶带运输巷道施工情况

10煤层顶板为坚硬中细砂岩，厚度4.6～8.4 m，岩石坚固性系数为8～10。胶带运输巷道采用锚网支护，综合机械化掘进作业，使用EBZ315型悬臂式掘进机(总质量约70 t)进行铣削式截割。掘进期间，执行每循环工作面突出危险性预测等局部综合防突措施，正常日进度5 m。工作面回风量约400 m3/min；发生瓦斯超限前，1061胶带运输巷道已经安全掘进300 m，正常回风流瓦斯浓度0.1%～0.2%。

3 综掘机割岩震动诱导瓦斯动力现象

2013年5月17日23时57分，1061胶带运输巷道甲烷传感器报警， T1甲烷传感器最高浓度示值为1.59%，超限时间持续13 s； T2甲烷传感器最高浓度示值为0.94%。

3.1 现场勘查情况

3.2.2 外载扰动

  

图1 1061胶带运输巷道瓦斯动力现象发生地示意图

3.2 瓦斯动力现象分析

综掘机抬起摇臂割岩时，由于岩石坚硬不能被截割破碎，对顶板岩体产生持续冲击，形成顶板岩体冲击力F0、横向冲击力F1和纵向抬升力F2。应力向岩层内部传播并形成脉冲；在持续有频率的冲击作用下，顶板岩层就像一块平板被不断上、下扰动，重复抬起→落下→抬起→落下的过程，形成共振；从而在顶板岩层内积聚了大量的弹性能并持续作用在煤体上，煤岩层应力曲线见图2。

2)加强地质构造、煤层赋存异常地段的防突管理。煤巷掘进工作面严格执行超前探测及验证的流程；发现地质构造及煤层赋存变化，执行排放瓦斯卸压(瓦斯压力、地应力)等综合措施。

工作面距地表垂深640 m，地压大。巷道底部、靠近工作面端头附近的煤体受到的地应力，明显高于正常区域并形成应力增高区，如图2所示。断层上盘更有利于生成构造煤，更容易发生突出[7]。

  

1—割岩前应力曲线；2—割岩时应力曲线；p0—正常原岩应力；

 

p1—正常峰值应力；p2—割岩峰值应力；F0—截割岩体冲击力；

 

F1—横向冲击力；F2—纵向抬升力。

 

图2 综掘机割岩前后煤岩层应力曲线示意图

掘进工作面揭露1条落差为2 m的正断层，巷道破顶1.8～2.0 m；在掘进断面右上部的中细砂岩上可见新鲜的综掘机截齿痕迹；煤层与顶板中细砂岩出现离层，呈口大里小、舌形孔洞，外口宽1 700 mm、高350 mm、深约710 mm；离层层面光滑，无煤粉堆积。瓦斯浓度恢复正常后清理工作面端头及巷道右帮片落的煤炭3～5 t，现场情况如图1所示。T2甲烷传感器的瓦斯浓度值从异常到恢复正常持续时间约56 min。

3.2.1 地应力

瓦斯涌出强度小的原因：一是巷道掘进前方及两侧已经形成较大范围的安全屏障，掘进工作面端头及附近煤体的突出动能大大降低；距工作面端头较远的煤体受震动而解吸的瓦斯不足以突破安全屏障。二是当瓦斯浓度达到0.8%(矿井设置的断电瓦斯浓度为0.8%)时，掘进工作面断电、综掘机停止割岩；岩体不再受到脉冲动力作用，压出所需要的动能消失。

3.2.3 瓦斯内能

这次瓦斯动力现象中瓦斯涌出强度较小，但瓦斯异常涌出的持续时间较长。

当震动达到一定程度后，弹性能突破了煤体的强度，能量突然释放，煤体内吸附瓦斯开始解吸并形成瓦斯流，破碎的煤从煤体剥离，形成煤与瓦斯突出；岩层被上、下扰动，煤层顶板的煤岩交界面形成了弱面，解吸的瓦斯(或距掘进工作面端头较远的煤体解吸瓦斯)沿弱面向外涌出。

当突出终止后，突出的煤和周围卸压区的煤体涌出瓦斯并没有停止，受顶板冲击距掘进工作面端头稍远的煤体仍然不断解吸瓦斯并向外涌出，所以T2甲烷传感器读数出现异常的持续时间较长。

综合掘进工作面端头顶板离层、煤的压出和持续较长时间的瓦斯异常涌出以上3种情况，认定这是一起因综掘机割岩震动诱导煤的压出伴随瓦斯涌出的动力现象。

式中，Ixx为车体的侧滚转动惯量；Y,Z分别为车体质心的横向与垂向位移；Cy为二系横向减震器的阻尼；h为车体质心距空簧上表面的垂向高度；Ky为空气弹簧的横向刚度；Kθ为抗侧滚扭杆的抗侧滚刚度；g为重力加速度。

4 问题探讨

查阅国家安全生产监督管理总局网站及相关资料，2012年6月19日，山西省某矿综掘工作面过断层过程中，综掘机截割顶板岩石时发生一起煤与瓦斯突出事故，突出煤炭203 t、瓦斯15 800 m3。在地质构造带采用综掘机割岩、震动诱导煤与瓦斯突出事故，国内尚没有见到其他公开资料；采掘工作面遇到断层非常普遍，类似条件下发生煤与瓦斯突出的危险是客观存在的。

提取蛋黄特征时，对不同分割阈值的鸡蛋采用不同分量(G和B)图像进行处理， B分量图像较多的反映出鸡蛋图像中较暗的部分，所以其蛋黄轮廓大小明显偏大，因此需要对G分量图像和R分量图像分别建立蛋黄指数、蛋黄轮廓拐点数目、蛋黄与整蛋周长比、蛋黄面积与周长比和双黄蛋之间的关系模型。

以上事故说明，经治理后煤层残存瓦斯压力已经不具备发动突出动能的煤体，在地应力和外界扰动应力作用下，仍能够发生煤与瓦斯突出。随着煤矿开采深度的增加，以下2个问题需要深入研究。

4.1 深部开采煤与瓦斯突出机理

随着煤矿开采深度和开采强度的增加，深部矿井所发生的煤岩动力现象更趋复杂，特征模糊，致灾共性化，不能用传统的突出机理或冲击地压理论进行解释[8]；一些有效应用于爆破采掘工艺的防突技术应用到机械化作业条件时失去效果[9]；开采过程中突出灾害发生的条件和机理都出现本质改变，一些深部矿井在突出方面存在许多现有理论无法解释的现象[10]。一些深部开采的综采工作面发生“低值”瓦斯超限具有一定特征的动力效应或小型“挤出”，是顶板来压造成的或是还有其他诱因，值得深入研究。

我国煤矿采用开采保护层、钻孔预抽等措施降低煤层瓦斯压力，技术趋于成熟，并逐步加强了深部开采地压研究与防治。《煤矿安全规程》规定突出危险区的采掘工作面严禁使用风镐作业，是为了避免震动诱导突出。但对综采(掘)割煤(凿岩)产生扰动应力的大小、应力分布及传递叠加规律、震动对突出煤层是否致灾等问题，也应当开展相关研究。

4.2 深部开采突出指标临界值

我国煤矿一般把瓦斯压力0.74 MPa、瓦斯含量8 m3/t作为煤与瓦斯突出的参考临界值。一部分人把参考临界值当成安全的临界值，认为已经采取了区域防突措施的突出煤层，其突出危险大幅降低，而忽略现场条件变化和现场技术管理。

实际上，不同的煤层埋藏深度、煤体强度、煤种、覆岩条件、地质构造及演化过程，煤层突出区域预测指标临界值差异较大 [11-12]。对于未确切掌握突出相关规律的矿井而言，淮北矿业集团提出“测准参数、主动升级(带帽)、区域治理”的理念，对瓦斯含量超过5 m3/t的煤体执行区域预抽措施，值得借鉴。

5 防治对策

3)合理控制割煤速度，避免造成应力集中；在遇到坚硬岩石时，严禁直接割岩作业，防止震动诱导煤与瓦斯突出。应开展综采、综掘工作面突出机理相关的现场试验研究工作。

1)针对不同开采条件进行突出指标临界值考察。应坚持瓦斯抽采最大化，最大限度地降低煤层瓦斯压力、瓦斯含量，确保发生动力灾害时能够减轻次生的瓦斯危害。

简单相关分析结果显示，尿酸与身体质量指数、收缩压、舒张压、空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白呈正相关，与高密度脂蛋白呈负相关。在控制其他危险因素进行偏相关分析后，仍与身体质量指数、收缩压、舒张压、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白呈正相关，与空腹血糖、高密度脂蛋白呈负相关，详见表5。

随着煤矿开采深度的增加，地应力对激发突出的作用越来越明显。防治瓦斯应以卸压(瓦斯压力、地应力)抽采瓦斯为根本措施，重点防范构造应力和外界扰动激发突出动力现象。

参考文献：

政府部门宜进一步推动对“河长制”相关信息公开建设的规范化工作的落实，加大“河长制”信息建设投入，尽快理清河流水系对应的行政区划和上下级河长。同时，规划制度实施目标、时间进度、完成指标等必要信息在政府政务信息公开门户上的定期定时公开，保证社会公众对制度实施相关情况的知情与监督，确保“河长制”工作的更加有效的开展。

[1] 国家安全生产监督管理总局.防治煤与瓦斯突出规定[M].北京：煤炭工业出版社，2009.

[2] 蓝航，陈东科，毛德兵.我国煤矿深部开采灾害现状及灾害防治分析[J].煤炭科学技术，2016，44(1)：40-46.

[3] 胡千庭，文光才.煤与瓦斯突出的力学作用机理[M].北京：科学出版社，2013.

还可以和甜玉米粒、豌豆、香菇丁、火腿碎、鸡蛋一起做成炒饭，味道很不错，因为加了蔬菜，营养更好（前提是少放油）。

[4] 于不凡.煤和瓦斯突出机理[M].北京: 煤炭工业出版社, 1985.

[5] 煤与瓦斯突出矿井鉴定规范：AQ 1024—2006[S].

[6] 程远平.煤矿瓦斯防治理论与工程应用[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010.

[7] 吴自立，陈长寿.采掘作业过地质构造带的突出预测和防治方法[J].矿业安全与环保，2013，40(3)：118-120.

[8] 袁亮.我国煤炭工业安全科学技术创新与发展[J].煤矿安全，2015，46(S1)：5-11.

[9] 胡千庭，赵旭生.中国煤与瓦斯突出事故现状及其预防的对策建议[J].矿业安全与环保，2012，39(5)：1-6.

其中，vi,k和xi,k分别代表第i个粒子在第k次迭代时的速度和位置；pi,k代表第i个粒子自身在前k次迭代中适应度最高的粒子，也即是个体最优；pg,k代表所有粒子在前k次迭代中适应度最高的粒子，也即是全局最优；ω代表惯性权重，它是上一代粒子飞行速度惯性在当代粒子飞行速度中的体现，若需要粒子群具有较强的全局搜索能力则需要较大的惯性权重，当需要粒子群提高局部搜索能力时应选择较小的惯性权重；r1和r2是取值在0和1之间的独立随机数；a1和a2是加速因子，分别代表了粒子自我学习和向粒子群中优秀个体学习的能力。

改革开放40年，随着社会主义市场经济的确立和经济的快速发展，今日之中国已成为世界第二大经济体，与此相适应的社会变迁正在使转型中的中国社会处于深刻变革之中。为适应新形势下全面深化改革的需要，中共十八届三中全会通过对以往创新社会管理实践探索的理论提升，对创新社会治理、改进社会治理方式提出了新的要求。从创新管理到创新治理，意味着党的治国理政方略在处理国家与社会之关系上的重大转变，即由自上而下政府一元主导的社会管理向政府主导多元主体协同共建共治的系统治理的转变。

第三，管理模型方面。边慧敏等（2004）在借鉴国内外对员工素质模型的相关研究基础上，探讨如何构建适合我国国情的社会组织员工素质模型，提出了四种构建模型的理论假设，并提出该模型建立的基本思路。胡杨成（2005）综合应用模糊数学（Fuzzy Mathe-matics）和层次分析（AHP）等方法，构建了基于 BSC 的非营利组织绩效模糊综合评价模型，并结合实例说明该方法的具体步骤和有效性。李小宁等（2003）利用委托—代理模型研究了社会组织的激励效果。毛刚等（2004）根据 Holmstrom 团队理论建立了社会组织团队激励机制模型。

(3)候选人采取自荐报名方式，在报名参加竞选的人员中，通过文化品德方面的考察，选择若干名候选人接受村民投票选举.选举完全实行“对策选人”，选举时先由各候选人进行演讲答辩，提出自己对该村基本情况的分析和自己的“治村方略”，解答村民疑问，然后由村民选出对本村情况有更正确认识、思路对策更切合本村实际的“带头人”.

[10] 牟全斌.我国煤与瓦斯突出区域预测方法研究现状及展望[J].煤炭科学技术，2014，42(11)：59-63.

[11] 王建军.平庆煤矿区域预测瓦斯含量临界值的研究[J]. 矿业安全与环保，2015，42(4)：79-82.

[12] 雷少鹏，梁双峰，张海洋.低瓦斯条件下煤与瓦斯突出过程的能量分析[J].煤，2016，25(2)：11-13.

分析诊断功能：该功能主要面向分析中心的运行人员和专业检修人员，以自动生成的分析诊断报告的形式提供实用化的分析诊断。具备以下特点：