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1、学术交流环节记录陈向军：针对瓦斯防治下一步的方向，重点研究方向在哪个地方，我们年轻人尤其是刚毕业的需要往那个地方做保证不走弯路，我们的老专家经验比较丰富，请各位专家教授指点指点。程远平：首先呢就是我们今天的研讨会开的很好，很重要的一点就是开了一天了，到了下午的时候，人基本上还都在这里。今天的这个研讨会也开了一个很好的头，我们今天有二十多位年轻人汇报，也是我们行业未来的希望，都在这里展示了他们最新的研究成果，这是很不错的。因为我们搞瓦斯的，来了一百多个人，实际上我统计了一下，研究生加高校、再加科研院所的、还不加企业，两三千人还是有的，这个队伍是相当相当庞大的。在这么大的团队下，这么多年的研究下，
2、表面上能做的都被别人想透了，选题变得越来越难了。因为我们研究的面是一个很窄的一个面，人又这么多，我们申请基金的时候，就在我们矿业一处的这个学科里，一年就六十多项，轮到我们瓦斯的也就十多项，好一点的十七八项就已经多了。因此，我们年轻人申请就很难，也就是和我们做的这个面很窄有很大的关系。第二，我们现在的研究方向，关于瓦斯，一个就是从灾害的防治，第二个就是瓦斯的利用，第三就是涉及到的环境的一些问题，无非就是物理的方法、化学的方法和材料的方法，那怎么往下弄呢？我有几条建议吧，第一个就是先想办法做，不能等，特别是在申请基金上，很多人认为基金是写出来的，我认为基金这个本质上是做出来的，就必须在这个题目上你
3、有长时间的思考，围绕这里你能做出点工作，能写两篇文章以后，这个基金申请自然而然就成了，而不是坐着想。第二个就是怎么做，就是理论、实验和实践要很好的去结合，特别是在鼓励我们年轻人多参与实践，我们国家好的是我们有很多煤矿，这些煤矿都有一些和瓦斯相关的、和突出相关的、和瓦斯抽采相关的，很多需要解决的问题。大家到现场去，才会发现有更多的问题是需要我们去做的；不结合实际，就光在实验室做，围绕某个理论做着做着就做死了，这方面我们是很有经验的。理论与实践的关系是螺旋上升的，没有实践的话，理论走到一定程度上就是天花板了。第三，现在的这些研究就是微观的和宏观的去结合。这个是很重要的，微观的是到材料的分子层面，我
4、们搞的煤的孔隙，二氧化碳能进去的只有0.33nm，甲烷能进去的只有0.38nm；就是微观的东西要能与宏观的相结合，我们可能有更多的发现。另外的一点，就是我们的很多年轻人都是博士毕业的，都做了很多的研究，基础都特别好，可以发展的方向都特别多，不一定都盯着瓦斯的那一点点东西，可能有些人做的那些东西在其他的行当也能用啊，我们的思路应该再开拓一些，只是我们没找到这种结合点。所以，我认为随着我们国家经济的发展，我们对人才的需求，对技术的需求是很大的，我们大家的机会还是很大的，相信大家都能抓住机会，谢谢大家。赵训：各位老师专家好，我是来自贵州矿山院的，我叫赵训。我在现场遇到了一些问题，想请问一下出现这些问
5、题的机理。有三个问题，第一，结合我们的事故在11月13号发生的典型的应力突出，应力发生最大的压力是0.35，含量在1.5方左右，事故发生是在保护层开采后煤层变薄，剩下有153米没有开采，层间距是15米，回采到保护层开采的停采线下面是煤柱应力集中区，在距离下出口63米处有一个0.6米的落差的断层，然后在回采过程中应力的多次叠加，采煤机不断割煤，超前支护支架上面的应力监测，在突出的时候达到了40MPa。所以说这次的突出机理研究到了力学的层面，这应该是这十多年来反映突出机理的综合作用假说的一个结果。既然我们是一个工程前沿需求为导向的一个研究，可能我们的这个研究方向往应力更好一些；如果是以瓦斯压力为主
6、导的，可以测压力测含量的临界值可以给出来，但是测应力还是一个很难的问题。第二个问题，还是一个事故，坚硬顶板初次来压以后，大面积垮落，导致向采空区瞬间岩爆的问题，导致瓦斯超限，这种情况在青龙煤矿多次发生，在贵州省是青龙煤矿做定向钻机，包括瓦斯抽采、立体抽放还是比较成功的，走在前沿，但就是这样一个国家一级的标准化矿井，也发生了这样的一次事故，就是坚硬顶板采场应力与瓦斯防治预测预警这块，真的是提出一个方向。这种情况在贵州很多，直接顶7m，是粉砂岩，在上一层是6m粉砂岩，坚硬顶板达到了十来米的位置，采用了包括切顶的一些技术，强制放顶，但这样顶还是很大块，导致采空区漏风，密封不严，上隅角瓦斯超限，这种大
7、块的垮落，也有专家提出，高压注水，软化顶板的措施，但是具体的还没有进行落实，第三个问题就是，对预测指标的研究，能否加大一些简便的预测指标，预测或者校验指标是否能简便的测量。这三个问题希望专家学者能够答疑解惑。王宏图：第一个问题是我们现场所遇到的最具体的问题，因为我们的现场是包括区域预测，工作面预测，你可能是区域预测达标，但是你在开采的过程中，还要进行点预测，工作面预测，你刚才没有谈到你工作面预测选取的敏感指标是什么、值是多少，这是我说的第一点。第二点，你是保护层开采，保护层开采它影响的因素也比较多，第一个是我们保护层影响范围的划定是不是准确，第二因为我们现在划定保护层范围都是借用过去的苏联的煤
8、矿安全规程来做的，但是到了深部，虽然我不知道你那个深部有多深，深部煤岩层的特性要发生变化，这个时候它的范围与它的倾角、中间的岩层性质以及煤层的厚度等，都有很大的影响，刚才你说保护层开采也没说是上保护层开采，还是下保护层开采，那我想这个问题我们只能宏观的给你解答一下，具体的解答还需要具体的研究。王兆丰:咱们搞科研啊，立的题一定得是真正的题，不能是伪命题，你刚刚提到两起瓦斯突出，首先你得搞清楚如果是应力型的突出，那你得告诉我们他突出的特征是什么；第二个，你说这是青龙煤矿，还有一些坚硬顶板，青龙煤矿可不是采了一天两天，它可是采了很多年了。有的时候、事故调查的时候，绝大多数的时候能找得到事故的原因，有
9、的时候找不到原因，有的时候是为了开脱矿井的责任往客观原因上找。我给你举个例子，现在讲低指标突出、低含量突出，这个很可能就是伪命题。所以，我们以后搞研究的时候，一定要判断是真命题还是伪命题，如果是伪命题的话，你可能是在浪费你的时间。程远平：关于这个瓦斯突出，没有你说的这种是应力主导型的、还是瓦斯主导型的，煤与瓦斯突出永远是应力是第一位的，就像我们这次乔家梁的调查，没到突出前就开始片帮，片帮的时候肯定是应力在起作用，我们理解的就是瓦斯不够，等到了突出点的时候，瓦斯又够的时候，那就是真正的突出；否则就可能是片帮和压碎，永远应力是最重要的，不可能出现没有应力的情况。因为煤与瓦斯突出只有高应力、构造煤、
10、含瓦斯这种条件耦合到一起的时候，在采动的扰动下才可能发生突出，这是一个基本的条件。王恩元：刚才提到这三个问题，我谈一下我的看法，因为突出大家都知道是三个因素，但是实际上在浅部的时候，考虑应力的情况比较少；应该说最近几年，确实是应力大了以后，那些压出型的突出，应力是占主导地位，在浅部特别是软煤的情况应力比较小，也是可以突出的；到了深部以后，应力起的作用是越来越大的。实际上到了深部，确实是说应力高点，突出的瓦斯临界值应该是低点，这是个基本的规律，而且这是现场你遇到的0.38，在阳泉也多次发生过这样的0.3几兆帕突出的。在实验室的条件，也是比较苛刻，像爆米花一样打开，其实0.2左右就可以了，当然这种
11、规模比较小一点，这是第一个问题。实际上，现在的规程中应该考虑到深部或者应力集中时，对突出的影响，像近几年特别多应力集中、小构造、小倾角或者厚度的变化对突出的影响越来越明显，其实还是应力在这方面的影响比较多一点。第二个问题，就是顶板悬顶面积大，他的顶板来压，不论是周期来压还是顶板垮落，这个时候容易把采空区的瓦斯压出来，这是必然的，其实我们可以看到很多矿井，它的瓦斯浓度是明显增高的；初次来压的时候也是如此，坚硬顶板放顶的时候也是比较头疼的事，放下来的都是大块，弄不好还会引起爆炸。第三个问题，就是临界值的事，其实我们国家现在的情况来看，一个指标一个参数就想把我们国家的瓦斯问题都管住，其实是不太现实的
12、，我们国家不同地区的突出危险性、危险特征、主导因素差异太大。因为瓦斯含量不同，煤的变质程度不同，特别是透气性影响很大，透气性低的煤层容易突出，破碎程度高的煤层容易突出。我觉得到了深部以后，我们突出鉴定的临界值应该要改变，否则在中间0.40.5之间的话会很难受，突出鉴定机构就很难办，但是这种情况下有的瓦斯含量有低有高，到现在谁也不敢保证到深部以后，或者是小构造的影响下，不发生突出。杨威：煤与瓦斯突出，肯定地应力是第一重要的，但是呢从我们现在防治煤与瓦斯突出，不管是预测的指标里边，我们有瓦斯的、有钻孔的，总共能反应地应力的就一个钻吸量s值，这也是在一定程度上反映，而且反映并不完全。这样的话，既然地
13、应力这么重要，但是在防突过程中却没有用地应力的指标，就是请各位专家指出以后我们如何在地应力的指标上防治煤与瓦斯突出，我能不能有一个好方法给他测出来，或者算出来，请问各位专家有没有好的指导。程远平：特别是像最近几年的突出啊，都是发生在小的构造，就是断层的断距就是2m左右，不会超过3m，煤层的连续性不被破坏，在这些地方肯定是煤层的构造应力比较大的，只有应力大了、它的能量才会大，瓦斯大的话、必须有高的应力才能把它锁住，应力高、不一定瓦斯大，但是瓦斯大的地方、一定应力高，一般都是这个规律，而且突出最主要的就是应力的作用；但是，为什么我们现在指标里没有应力呢，这是需要大家去努力研究的，因为这个应力确实不
14、好测，特别是到了煤层中。但是，在我们的防护措施上，我们基本用的是类似应力的指标，像我们现在用的钻屑，用的是排粉量，在均匀的情况下，就是千分之十到千分之二十；要是危险性比较大的，像平煤到达百分之二十，就是认为它是比较安全的；然后在这个指标下，把渗透率降下来，它的这个指标就很好了，瓦斯肯定就流动了。所以，地应力既控制着瓦斯，又控制着瓦斯的流动；从防治的角度来看，地应力也是最关键的，因此要想办法把应力降下来。你说的那个，我们现在确实要有一个办法，哪怕测得的应力是相对的也可以，我能知道哪个地方应力高了，现在就是我们没有好的在煤层中测定应力的手段。王宏图：实际上我们在预测预报的时候，考虑了地应力，你像局
15、部预测预报他有钻屑量s值，那个s值就是可以间接地反映地应力的大小。另外，你想要在井下测定煤层的地应力，非采动情况下还是比较容易成功的，在采动影响，或者工作面有应力的集中，你测出的这个值也不好用。所以，我想的是怎么把钻屑量这个指标运用下去；另外还有一个，在搞地质预测的时候，有个d值、k值，这个是预测应力的核心，反而深度h以及f值还存在一些问题，需要咱们大家进一步地去探讨。王恩元：钻屑量是与地应力呈正相关的，不同硬度的煤层对钻屑量的反应也不相同，硬度高的煤层、钻屑量越差。我们有一些冲击地压非常严重的矿井，煤特别硬，它的钻屑量反映就特别差，基本在1.31.2，但是大部分矿井特别是突出矿井来说，其实钻
16、屑量反映还是比较好的。我们也做了很多对比，我们测过钻孔电磁辐射和钻屑量对比，其实我觉得并不是光应力的探测难；现在这几年更多的是小结构异常，有小构造、小断层、煤厚剧烈的变化，这种情况下，确实是一种难点。关于这方面，我们确实用电法做了一些探测，因为电法主要是测水测构造的，我们尝试了一下小集聚的电法，他确实能反映工作面的异常，虽然做的少，但是他基本上可以和钻屑法对应，因为现在做的少它并不能够说可以反映这个问题，地球物理法也是一种相对的方法。舒龙勇：这几年随着矿井往深部去，动力灾害防治这块特别热，也带来了一些新的概念，也包括刚刚说我们传统上其实突出分类很明确，就是突出、压出、倾出。这几年，随着深部开采，确实这个简单的来看垂直应力肯定大的，所以产生的一些新的概念，比如说刚刚说的应力主导型的突出，这个叫法到底科不科学，它这个和我们传统所说的压出有什么区别？如果它真正是应力主导型的，又带来另外一个概念，比如说这个冲击地压防治，冲击地压可能是应力导致的，这个概念科不科学，我们应不应该这么叫，如果这么叫他跟压出有什么区别；然后，如果它确实存在，那它
