2.2.4　电磁辐射强度预测突出危险

    电磁辐射(EME)是煤岩体受载变形破裂过程中向外辐射电磁能量的过程或物理现象，与煤岩体的受载状况及变形破裂过程密切相关。采用电磁辐射法预测煤与瓦斯突出的优点是：电磁辐射信息综合反映了煤与瓦斯突出等灾害动力现象的主要影响因素；可实现真正的非接触预测，无需打钻，对生产影响小，易于实现定向及区域性预测，不受含瓦斯煤体分布不均匀的影响；可实现动态连续监测及预报，能够反映含瓦斯煤体的动态变化过程；既能探测煤壁附近的突出危险性及突出危险带的方位，又能检验防突措施的效果。

 目前岩石破裂电磁辐射效应的研究取得了很多有益的成果，研究表明：在煤岩层受力变形破坏过程中会产生电磁辐射，电磁辐射强度取决于所受力的大小和煤岩层的物理力学性质。煤炭科学研究总院重庆分院利用这一原理研制的煤与瓦斯突出危险探测仪，在四川芙蓉矿务局进行了实际应用，取得了较好的效果。

2.2.5　神经网络方法进行突出预测

    煤与瓦斯突出，其发生是由地应力、高压瓦斯、煤的结构性能、地质构造、煤厚变化、煤体结构及围岩特征诸多因素决定的。突出灾害的发生是极不规则的，其所处的系统是一个不断变化的系统，各种力学作用与这些作用所形成的地质体，大多数都处于复杂的非线性状态。

    人工神经网络方法的出现，为解决这一问题开辟了一条新途径。神经网络具有通过样本来“学习”的能力，一方面区别于传统的各种预测方法，实际应用时无须做出因素与突出相关关系的任何假设，只需将实际数据直接提供给网络来训练；另一方面训练完成后的网络能以任何精度逼近真值(只要训练数据足够多)，能够抽提、捕捉隐藏在历史数据中的规律，尤其是那些尚未被人类认识和揭示的规律，这些优点是传统方法无法比拟的。

3　煤与瓦斯突出预兆及其防治

3.1　煤与瓦斯突出预兆

    煤与瓦斯突出前一般都有预兆，没有预兆的突出是极少数的。突出预兆伴随其突出过程按其主要特征大体可分为“三个阶段”，各阶段的显现程度和处理原则各不相同，见表2。

3.2　煤与瓦斯突出的防治措施

    表2　煤与瓦斯突出预兆比较表（略）

    煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力现象，因其具有突发性、不完全的可知性，很难完全防止它的产生。但是如果开展突出预测并采取行之有效的防治措施，仍可做到不发生或减少伤亡事故的发生。目前防治煤与瓦斯突出工作，已不是单一的技术措施，而是一套完整的综合防治突出的系统工程。

    防治突出首先要摸清楚它发生的地区、范围，采取必要的防治措施，改变其发生突出应具备的基本条件，使其不发生或降低其突出强度，并采取必要的安全防护措施，重点要抓好以下几点工作。

3.2.1　揭煤防突

    目前国内大都采用远距离震动放炮的方法揭开煤层，揭煤防突主要是把好“七关”。

    设计关：进行煤巷道的设计时，要避开地质构造带和应力集中区；
    施工关：巷道和抽放钻孔必须按设计施工，落实到实处；
    验收关：巷道和抽放钻孔必须有专人验收，确保质量；
    封孔关：凡有矿井系统抽放和局部抽放系统的矿井，应采用新设备、新技术、新工艺、新材料，确保封孔质量，提高抽放效果；
    抽放卸压关：应按表计算，掌握抽放量、抽放率、瓦斯压力和解突安全抽放期等重要参数；
    检验关：必须按照颁发的防突细则的有关规定进行效果检验，符合要求后方准揭煤；
    二次卸压关：揭煤前可再打一组卸压孔，进行二次卸压。

3.2.2　煤巷掘进防突

    国内外实践证明，煤与瓦斯突出多发生在煤巷掘进过程中。为了有效地防治煤巷掘进突出，应用超前排放钻孔、浅孔松动爆破、深孔控制爆破、预抽瓦斯以及上述措施与边掘边抽相结合的综合防突措施 。在一般和中等程度突出危险区域，大部分采取打少数超前卸压钻孔的方法解突；在严重突出危险区域，大都采用超前钻孔、煤体固化和金属骨架等多种措施综合防治。

3.2.3　大倾角不稳定煤层防突

    在大倾角不稳定煤层中，重点采取超前密集钻孔和煤层注水防突措施。超前密集钻孔是通过煤体前方的钻孔使煤体应力释放和转移，钻孔使煤体前方的高压瓦斯得以释放，使掘进头前方一定范围内形成低应力、低瓦斯区，达到防突或降低突出强度的目的。

    目前国内外都不同程度地应用煤层注水措施来降低或消除瓦斯突出危险性，实验测试结果表明：湿润煤的〖JP2〗瓦斯解吸量可达常压下煤的瓦斯解吸量的17%～27%，当煤样吸水饱和后，湿煤较干煤的透气系数要下降一个数量级。国内外不少矿井煤层注水后的实际结果表明，注水结束后打开钻孔时几乎没有瓦斯涌出现象，在注水进行采掘时，瓦斯涌出量明显下降，并且放炮后的瓦斯涌出量比较均匀。