0 引言
我国的能源结构在相当长的时间内仍以煤炭为主，煤炭的消耗量占一次性能源构成的70%以上。煤与瓦斯突出是一种极其复杂的矿井动力现象，突发性和破坏性极强,已成为制约我国煤炭工业健康发展的关键因素。自从1834年法国发生世界上第一次煤和瓦斯突出以来，至今已有180多年了。目前发生煤和瓦斯突出的国家已增加到近20个，我国是世界上发生煤与瓦斯突出最严重的国家之一，累计突出次数约占世界40%以上。
对煤与瓦斯突出机理的深入研究是防治瓦斯灾害的基础，已成为高瓦斯突出矿井安全生产亟待解决的关键问题。但由于煤与瓦斯突出现象的复杂性和高度非线性，对煤与瓦斯突出机理的研究还基本停留在定性假说阶段，缺乏定量、统一、完整的理论体系；同时，国内外能够用于准确有效研究煤与瓦斯突出机理的试验仪器和装置并不多，缺乏能够适用于典型地质构造、不同地应力、不同煤岩体强度、不同瓦斯压力等复杂条件的大型煤与瓦斯物理模拟试验仪器，使得煤与瓦斯吸附解吸“气-固”耦合理论与相似材料研制、突出真实定量模拟等关键问题无法突破。因此，进一步研制能够准确有效揭示煤与瓦斯突出机理与规律的科学试验装置就尤为重要。
为借鉴现有研究成果，深入研究煤与瓦斯突出机理并进行有关模拟试验，通过查阅大量文献,现场调研，本文对现有煤与瓦斯突出机理和模拟试验仪器的研究现状进行了总结和评述,分析其存在的问题,并提出关于煤与瓦斯突出机理和模拟试验研究方向的建议,从而进一步丰富和完善煤与瓦斯突出理论, 为提高矿井瓦斯突出防治技术提供理论依据。
1 煤与瓦斯突出机理研究
煤与瓦斯突出的过程包括准备、激发、发展和终止4个阶段，对突出机理的研究是制定防治瓦斯突出技术措施的前提，已成为国内外专家学者研究的热点和难点。煤与瓦斯突出机理的研究成果主要有以下假说。
1.1 单因素假说(传统假说)
单因素假说包括瓦斯作用主导假说、地应力作用主导假说、化学本质假说和综合作用假说(振动说、能量说、应力分布不均匀说、游离瓦斯压力说、分层分离说和破坏区说)等。单因素假说不能完全阐述突出灾害的演化规律与发生机制，但能从不同视角探讨和挖掘突出灾害的某些现象。如文献[1]认为，在突出过程中瓦斯压力梯度是导致煤体破碎的主要作用力；文献[2]提出了“能量假说”，认为突出是由煤的变形潜能和瓦斯内能引起的；文献[3-5]研究了瓦斯在突出过程中的作用；文献[6]认为地应力是煤与瓦斯突出的主要因素和动力条件；文献 [7] 研究了煤层参数的变化对煤与瓦斯突出的影响；文献[8]利用自主研制的大型石门揭煤的煤与瓦斯突出模拟试验系统研究在揭露构造软煤过程中石门巷道煤岩应力的变化规律，同时结合数值模拟，探讨了地应力在石门揭露构造软煤诱发煤与瓦斯突出中的作用。
1.2 多因素假说(综合假说)
多因素假说认为煤与瓦斯突出是由煤岩体物理力学性质、瓦斯压力和地应力三因素共同作用的结果，是积聚在围岩和煤体中大量潜能的高速释放，高压瓦斯在突出的发展过程中起决定性的作用，地应力(构造应力、自重应力、采动应力、温度应力等)突变和采矿活动扰动是激发突出的因素，而煤的物理力学性质则是阻碍突出的因素。如文献[9]认为突出过程中可能发生2种瓦斯诱发的破坏机理，即煤体的拉伸破坏和煤岩体的剪切管涌破坏；文献[10]指出煤的破碎起动与瓦斯渗流的耦合是煤与瓦斯突出的内在因素，确定了煤与瓦斯突出的重要的无量纲参数及突出判据的近似形式；文献[11]认为突出过程就是煤体所积存的弹性应变能和瓦斯内能突然释放的过程；文献[12]提出煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯、煤的物理力学性质和卸压区宽度4个部分综合作用的观点；文献[13-14]通过煤与瓦斯突出演化过程模拟试验系统，研究了不同突出口径、不同瓦斯压力条件下的煤与瓦斯突出过程；文献[15]基于煤与瓦斯突出综合作用假说，采用理论分析与试验相结合的方法，对煤与瓦斯突出的能量耗散情况进行深入分析，得到弹性潜能和瓦斯内能的计算表达式。
1.3 现代假说
现代假说包括中心扩张学说、流变假说、二相流体假说、固-流耦合失稳理论、球壳失稳机理假说、关键层-应力墙机理假说、翻滑机理假说、动态反演假说、旋流场假说等。如文献[16]认为煤与瓦斯突出是从离工作面某一距离处的发动中心开始，而后向四周扩散，由发动中心周围的煤-岩石-瓦斯体系提供能量并参与活动；文献[17]进行了三轴作用力下的煤岩破坏特性试验，发现了含瓦斯煤岩破坏的流变特性，提出考虑时间的流变假说；文献[18]认为突出初始煤与瓦斯混合的二相流体产生的膨胀能是煤弹性能与瓦斯膨胀能之和的1.5倍，足以超过煤体本身强度，因而发生突出；文献[19]提出了流-固耦合失稳理论；文献[20]提出了突出的球壳失稳假说；文献[21]提出了煤与瓦斯突出、冲击地压统一失稳理论；文献[22]通过对关键层瓦斯突出物理模型的力学分析研究提出了关键层-应力墙机理假说；文献[23]认为突出过程可视为摩擦滑动过程，在这一过程中会发生翻滑失稳和声发射等物理现象；文献[24]提出了旋流场假说，认为典型煤与瓦斯突出发生的动因是在特定条件下煤岩封闭空间内产生了高速高压的瓦斯旋流。
1.4 其他研究成果
随着现代数学、力学和化学的发展，非线性系统科学、断裂与损伤力学、计算机科学理论、控制理论、分形理论、突变理论、混沌理论和量子化学理论等又为煤与瓦斯突出机理的研究开辟了新途径。如文献[25]应用突变理论对立井煤与瓦斯突出动力现象发生过程进行了解释；文献[26]提出煤与瓦斯突出的过程可简化为层裂体在地应力与瓦斯压力的耦合作用下发生失稳的过程；文献[27]建立了含瓦斯煤岩突出过程固-气耦合作用的RFPA2D数值模型；文献[28]应用量子化学理论，构建了煤表面与CH4的吸附模型，研究了煤与瓦斯突出微观机理；文献[29]提出了采用能量模型推导煤与瓦斯突出相似准则的思路，经过相似变换导出了新的相似准数，可保证试验模型与原型能量集聚、转移和释放规律相似。
目前，关于煤与瓦斯突出机理的研究成果使我们更加接近突出灾变的真相，但大多是在综合假说的基础上简化分析得到的，突出发生的条件、影响因素和发生、发展、演化过程还需要更加深入研究。
2 煤与瓦斯突出模拟试验装置研究
2.1 煤体相似材料研制
20世纪 60 年代初，日本进行了实验室模拟突出时瓦斯抛射煤样的试验，文献[30]利用 CO2的结晶冰、松香或水泥和煤样混合等制成多孔介质；文献[31]用1～5 mm的突出危险煤层煤样制成型煤并测定了几种物理力学参数；文献[32]利用5～100目的煤粉按一定配比在不添加任何添加剂的情况下直接在模型试验台架上压制成型；文献[14]用煤粉和煤焦油制成型煤，通过控制煤粉和煤焦油的配比将煤样预制成具有不同物理力学性质的型煤等；文献[33]以一定粒径分布的煤粉为骨料，以腐植酸钠水溶液为胶结剂，研制出一种新型的含瓦斯煤体相似材料，该相似材料的吸附性与原煤完全一致，如图1所示；文献[34]建立了以瓦斯含量、瓦斯放散初速度、初始瓦斯膨胀能和含瓦斯煤力学性质为参数的相似指标，初步采用CO2体积分数为 20%、40%、60%、80%的CO2和N2二元混合气体作为甲烷相似气体的筛选气体(图2)，保证了模拟试验相似性，并规避了甲烷气体带来的安全风险。从图2可看出，2种试验气体的突出空洞形态非常相近；文献[35]借助某型号的煤与瓦斯突出模拟试验系统，研究了密封和流变性能好的突出口材料及其制作工艺，并安装高灵敏性的微震监测系统全程响应煤与瓦斯突出4个阶段；文献[36]选用水泥作为胶结剂，碎煤作为骨料，水、沙子和活性炭作为辅料，提出了5因素、7水平的软煤相似材料配比方案，研究了煤与瓦斯突出相似模拟材料配制方法。
图1 相似材料与原煤吸附性对比
Fig.1 Comparison of adsorption between similar material and raw coal
图2 突出空洞形态
Fig.2 The shape of outburst cavity
2.2 煤与瓦斯突出的模拟试验研究
自20世纪 50 年代初，前苏联、日本、加拿大、德国等国家的有关学者就试图在实验室条件下对突出个别环节或突出综合过程进行模拟，制作了各种不同的型煤试件和不同尺寸的试验容器，进行了大量试验研究。我国学者也对煤与瓦斯突出的模拟试验进行了研究。周世宁[17]在流变假说的基础上进行了Φ50 mm×100 mm试件的煤与瓦斯突出试验；蒋承林等[20]进行了一维理想条件下的石门揭煤突出模拟试验，模拟装置直径为442 mm，侧面突出口净直径达200 mm；孟祥跃等[37]进行了二维的模拟试验研究；蒋承林等[38]进行了煤与瓦斯突出过程中温度变化的试验研究；蔡成功[39]在TYS-500 型岩石应力试验机上进行了三维煤与瓦斯突出模拟试验研究，试验模型尺寸为225 mm×225 mm×187.5 mm；颜爱华等[40]分别向试验装置煤样中充入吸附能力较大的CO2和吸附能力较小的N2来模拟不同级别的煤与瓦斯突出现象；曹树刚等[41]从细观力学的角度出发，研制了一种煤岩固-气耦合细观力学试验装置； 许江等[13]研制了煤与瓦斯突出模拟试验装置并进行了改进，可测出煤与瓦斯突出的强度、煤试件所受垂直应力和水平应力及煤与瓦斯突出过程中煤试件内部的温度和瓦斯压力变化等参数，成功进行了突出试验[32,42]，如图3所示；粟才全[43]构建了石门揭煤的大型三维试验系统(3 m×2.6 m×1.8 m)，但仅有垂向加载，没有考虑真三轴加载，也没有考虑石门掘进过程；唐巨鹏等[44]利用自主研制的煤与瓦斯突出仪进行煤层埋深为-600 m，在轴压、围压、孔隙压三维应力条件下煤与瓦斯突出模拟试验；王汉鹏等[45]在分析现有装置优势与不足的基础上，为实现地应力、瓦斯压力和煤体物理力学参数方便可调，基于煤与瓦斯突出综合作用假说，采用模块化的设计思路成功研制煤与瓦斯突出模拟试验系统(如图4所示)，并初步得到一些定量化的结果；近2年，中国矿业大学、淮南矿业(集团)有限责任公司和山东大学联合承担了国家重大科研仪器研制项目——“用于揭示煤与瓦斯突出机理与规律的模拟试验仪器”，提出了“基础理论突破驱动科学仪器研制，科学仪器研制支撑新现象新规律发现”的总体研发设计思路，共分为基础理论研究、仪器研制和3D可视化平台的多物理场信息动态分析与预警虚拟系统研发3个主要环节，目前该项目已研制出“低透气性煤层煤与瓦斯突出机理模拟试验系统”，并初步开展了一些煤与瓦斯突出方面的物理试验，取得了一些阶段性成果，试验系统如图5所示。
图3 重庆大学研制的煤与瓦斯突出模拟试验系统
Fig.3 The simulation test system of coal and gas outburst developed by Chongqing University
图4 山东大学研制的煤与瓦斯突出模拟试验系统
Fig.4 The simulation test system of coal and gas outburst developed by Shandong University
(a) 突出模型效果
(b) 突出模型实物
图5 低透气性煤层煤与瓦斯突出机理模拟试验系统
Fig.5 The simulation test system of coal and gas outburst mechanism in low permeability coal seam
3 突出机理及模拟试验研究发展趋势
3.1 现有研究存在的不足
目前，国内外学者对煤与瓦斯突出机理的研究主要采用现场监测、理论分析、数值模拟、模型试验等手段，已从简单走向复杂、从单一走向综合、从宏观走向微观、从传统走向现代。然而，尽管现有的研究取得了丰硕的成果，但还存在以下不足之处[46]：
(1) 现有的研究未将地应力、瓦斯、煤的物理力学性质、温度和突出条件作为一个统一整体进行研究，导致各因素在突出中的作用阐述不清。
(2) 由于影响煤与瓦斯突出煤岩物理力学性质的非线性、煤岩体破坏形式的多样性、瓦斯赋存与运移过程的复杂性及动力现象发生的动力学特征的相似性，目前的研究成果多是定性地描述煤与瓦斯突出现象，不能从量化的角度予以区分，导致突出机理研究复杂化，缺乏定量、统一、完整的理论体系；对煤与瓦斯突出过程研究较多，而对突出物及其运动规律和动力学破坏特征缺乏深入研究，缺乏对煤与瓦斯突出孕育过程中的微破裂前兆规律及其时空演化特征的关注。
(3) 现有含瓦斯煤体相似材料和型煤制作没有完全符合相似理论，在物理力学特性方面大多存在强度低、吸附解吸特性与原煤相差较大等问题，相似材料选取不合理，瓦斯吸附效果不明显，不能满足煤与瓦斯突出相似模拟试验的要求。
(4) 目前已有的突出试验装置模型尺寸和规模大多较小，而且基本是预留突出口，仅在近2年才出现规模和尺寸相对大点的模型装置，但也还无法准确地对综合考虑地质构造、地应力、煤体强度、瓦斯含量及施工过程等影响因素下的突出现象进行定量模拟。
(5) 现有试验仪器设备的力学加载、瓦斯充填系统和测试系统精度有待进一步提高，主要是液压加载系统和瓦斯充填系统的精确控制不能满足长时间稳定需要，现有的试验仪器设备采用的测试传感器和测试系统相对单一，并且精度不高，尤其不能满足煤与瓦斯突出的瞬态动力测试需要；试验仪器的试验操作与便利性不足，试验的可重复性也有待提高。
(6) 现有煤与瓦斯突出模拟试验仪器的数据分析系统还不完善，目前采集的数据主要以人工分析为主，未采用三维可视化虚拟平台动态实时显示多物理场信息变化，没有建立数据信息同步反馈与分析系统，不能精准及时掌握试验进程。
3.2 突出机理与模拟试验发展趋势分析
(1) 煤与瓦斯突出模拟试验必须符合相似理论。根据相似理论，在模拟煤与瓦斯突出时，模型煤样和现场煤层必须达到几何相似、力学性质相似、运动相似和动力相似，才能保证突出发生的规模、过程和特征相似。煤与瓦斯突出涉及到气-固耦合问题和煤与瓦斯的吸附解吸问题，相似模拟非常复杂，这就给相似材料研制带来相当大的困难，特别是含瓦斯煤体的定量吸附问题也是个难题。只有真正做到型煤与原煤在物理力学性质上的相似，才能做到煤与瓦斯突出试验结果的定量化和精确化。根据相似原理建立煤与瓦斯突出相似模拟的基础理论是试验仪器研制的主要理论依据。
(2) 煤与瓦斯突出模拟试验仪器研究是机理研究突破的迫切需求。针对煤与瓦斯突出现象，现场监测只能针对特定条件的岩石力学问题进行研究，研究方法单一、耗费大量人力物力，且现场试验风险巨大，可重复性差，难以开展系统研究。由于煤与瓦斯突出的复杂因素和高度非线性，目前在理论分析上还存在很大的困难。由于机理不清带来的本构关系和计算模型建立困难，数值模拟不能进行正确模拟。只有采用相似物理模拟试验的方法才能真实模拟煤与瓦斯突出过程，开展不同条件下的煤与瓦斯突出机理研究，相似物理模拟试验的方法是目前非常重要的研究方法。根据相似原理，地质力学模型试验不仅可以在实验室真实模拟现场，并且能够模拟不同的物理量组合情况，适用于突出机理的研究。
迫切需要深入研究低透气性煤层物理力学特性及高压瓦斯吸附解吸规律及其相似材料，研制严格基于相似原理，功能先进、可综合考虑不同地应力、不同地质构造、不同煤岩体强度、不同瓦斯含量等多种因素条件下型煤的煤与瓦斯突出物理模拟试验系统，并且该系统可重复使用和完成不同参数条件下的煤与瓦斯突出试验，做到试验过程可控、参数可调，并通过该系统可模拟多场耦合条件下开挖诱导煤与瓦斯突出的动力学现象，揭示煤与瓦斯突出发生、发展、演化和突出机理及突出过程瓦斯解吸流场的动态变化、能量转化机制，建立煤与瓦斯突出发生条件与判据，丰富、完善开挖诱导低透气性煤层煤与瓦斯突出机理的理论，为破解瓦斯突出防治技术提供支撑。
4 结论
(1) 目前国内外关于煤与瓦斯突出机理的研究主要采用现场监测、理论分析、数值模拟、模型试验等手段。对煤与瓦斯突出机理的理论研究可以分为单因素假说(传统假说)、多因素假说(综合假说)、现代假说等，但这些假说多是定性描述，缺乏定量、统一、完整的理论体系。
(2) 分析了国内外对含瓦斯煤体相似材料和煤与瓦斯突出模拟试验装置研究的典型范例，发现现有含瓦斯煤体相似材料和型煤制作没有完全符合相似理论，在物理力学特性方面大多存在强度低、吸附解吸特性与原煤相差较大等问题。
(3) 指出了突出机理及模拟试验研究方面存在的不足之处，发现已有突出模拟试验系统和装置还无法准确地对综合考虑地质构造、地应力、煤体强度、瓦斯含量及施工过程等影响因素下的突出现象进行定量模拟，试验装置的力学加载、瓦斯充填和测试系统的精度都有待进一步提高；试验仪器的试验操作与便利性不足，试验的可重复性也有待提高；试验仪器的数据分析系统还不完善。
(4) 对突出机理与模拟试验发展趋势进行了展望，认为煤与瓦斯突出模拟试验必须符合相似理论，煤与瓦斯突出模拟试验仪器研究是机理研究突破的迫切需求。
参考文献(References)：
[1] PATERSON L. A model for outburst in coal [J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1986, 23 (4):327-332.
[2] 霍多特 B B. 煤与瓦斯突出[M].宋士钊,王佑安，译.北京: 中国工业出版社,1966.
[3] SKOCZYLAS N. Laboratory study of the phenomenon of methane and coal outburst [J].International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2012，55(10):102-107.
[4] 郑哲敏. 从数量级和量纲分析看煤与瓦斯突出的机理[C]//煤与瓦斯突出机理和预测预报第三次科研工作及学术交流会议论文集,1983:3-11.
[5] 王家臣,邵太升,赵洪宝. 瓦斯对突出煤力学特性影响试验研究[J].采矿与安全工程学报,2011,28(3):391-394.
WANG Jiachen, SHAO Taisheng, ZHAO Hongbao. Experimental study of effect of gas on mechanical characteristics of outburst coal [J].Journal of Mining and Safety Engineering,2011, 28(3):391-394.
[6] 刘志伟. 构造和应力对煤与瓦斯突出的控制作用研究[D].阜新:辽宁工程技术大学, 2006.
[7] WOLD M B, CONNELL L D, CHOI S K. The role of spatial variability in coal seam parameters on gas outburst behaviour during coal mining [J].International Journal of Coal Geology, 2008,75(1): 1-14.
[8] 高魁,刘泽功,刘健.地应力在石门揭构造软煤诱发煤与瓦斯突出中的作用[J].岩石力学与工程学报,2015,34(2):305-312.
GAO Kui, LIU Zegong, LIU Jian. Effect of geostress on coal and gas outburst in the uncovering tectonic soft coal by cross-cut[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2015,34(2):305-312.
[9] GRAY I. The mechanism and energy release associated with outbursts[C]//Symposium on Occurrence, Prediction and Control of Outbursts in Coal Mines, 1980:111-125.
[10] 丁晓良.煤在瓦斯一维渗流作用下的初次破坏[J].力学学报,1990,22(2):5-7.
[11] 李中成.煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出机理探讨[J].煤炭学报,1987,12(1):19-29.
[12] 周世宁,林柏泉. 煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京:煤炭工业出版社,1999.
[13] 许江,刘东,彭守建. 不同突出口径条件下煤与瓦斯突出模拟试验研究[J].煤炭学报, 2013,38(1):9-14.
XU Jiang, LIU Dong, PENG Shoujian. Coal and gas outburst analogous test under the different diameter of exposed coal seam surface[J].Journal of China Coal Society, 2013,38(1):9-14.
[14] 欧建春. 煤与瓦斯突出演化过程模拟实验研究[D].徐州:中国矿业大学, 2012.
[15] 熊阳涛,黄滚,罗甲渊,等. 煤与瓦斯突出能量耗散理论分析与试验研究[J].岩石力学与工程学报, 2015,34(增刊2):3694-3702.
XIONG Yangtao, HUANG Gun, LUO Jiayuan,et al. Theoretical analysis and experimental study of energy dissipation of coal and gas outburst [J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2015,34(S2):3694-3702.
[16] 于不凡. 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社, 2005.
[17] 周世宁,何学秋.煤和瓦斯突出机理的流变假说[J].中国矿业大学学报,1990,19(2):4-11.
[18] 李萍丰. 浅谈煤与瓦斯突出机理的假说:二相流体假说[J].煤矿安全,1989,20(11):29-35.
[19] 梁冰. 煤和瓦斯突出固流耦合失稳理论[M].北京:地质出版社,2000.
[20] 蒋承林,俞启香. 煤与瓦斯突出的球壳失稳机理及防治技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.
[21] 章梦涛,徐曾和,潘一山.冲击地压和突出的统一失稳理论[J].煤炭学报,1991,16(4):48-53.
[22] 吕绍林,何继善.关键层-应力墙瓦斯突出机理[J].重庆大学学报(自然科学版),1999, 22(6):80-85.
LYU Shaolin, HE Jishan. Key layer and stress dike mechanism of coal and gas outburst [J].Journal of Chongqing University (Natural Science Edition),1999,22(6):80-85.
[23] 郭德勇，韩德馨.煤与瓦斯突出粘滑机理研究[J].煤炭学报,2003,28(6):598-602.
GUO Deyong, HAN Dexin. The stick-slip mechanism of coal and gas outburst [J].Journal of China Coal Society,2003,28(6):598-602.
[24] 冯明伟.旋流场假说——煤与瓦斯突出机理新探[J].矿业安全与环保,2016,43(4):102-104.
FENG Mingwei. Hypothesis of swirl flow field：a new exploration of coal and gas outburst mechanism [J].Mining Safety & Environmental Protection, 2016,43(4):102-104.
[25] 程建圣.立井掘进中的煤与瓦斯突出动力现象研究[D].淮南:安徽理工大学,2006.
[26] 赵志刚. 煤与瓦斯突出的耦合灾变机制及非线性分析[D].泰安:山东科技大学,2007.
[27] 唐春安，芮勇勤，刘红元，等.含瓦斯“试样”突出现象的FRPA2D数值模拟[J].煤炭学报，2000，25(5)：501-505.
TANG Chun′an, RUI Yongqin, LIU Hongyuan，et al. Numerical simulation to outburst mechanism of coal or rock containing gas with FRPA2D system[J].Journal of China Coal Society, 2000,25(5):501-505.
[28] 王继仁，邓存宝,邓汉中.煤与瓦斯突出微观机理研究[J].煤炭学报,2008,33(2):131-135.
WANG Jiren, DENG Cunbao, DENG Hanzhong. Study on the microcosmic mechanism for coal-gas outburst [J].Journal of China Coal Society,2008,33(2):131-135.
[29] 张庆贺,袁亮,王汉鹏,等.煤与瓦斯突出物理模拟相似准则建立与分析[J].煤炭学报, 2016,41(11):2773-2779.
ZHANG Qinghe, YUAN Liang, WANG Hanpeng, et al. Establishment and analysis of similarity criteria for physical simulation of coal and gas outburst [J].Journal of China Coal Society, 2016,41(11):2773-2779.
[30] 氏平增之.内部分かス压じよ る多孔质材料の破坏づろやスたついてかス突出た关する研究[J]. 日本矿业会志,1984(100):397-403.
[31] 张建国,魏风清.含瓦斯煤的突出模拟试验[J].矿业安全与环保,2002,29(1):7-9.
ZHANG Jianguo, WEI Fengqing. Simulated outburst test of gas-bearing coal[J].Mining Safety & Environmental Protection, 2002,29(1):7-9.
[32] 许江,陶云奇,尹光志,等.煤与瓦斯突出模拟试验台的研制与应用[J].岩石力学与工程学报,2008,27(11):2354-2362.
XU Jiang, TAO Yunqi, YIN Guangzhi, et al. Development and application of coal and gas outburst simulation test bench[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2008, 27(11):2354-2362.
[33] 王汉鹏,张庆贺,袁亮,等.含瓦斯煤相似材料研制及其突出试验应用[J].岩土力学, 2015,36(6):1676-1682.
WANG Hanpeng, ZHANG Qinghe, YUAN Liang, et al. Development of a similar material for methane-bearing coal and its application to outburst experiment [J].Rock and Soil Mechanics, 2015,36(6):1676-1682.
[34] 张庆贺,王汉鹏,李术才,等. 煤与瓦斯突出物理模拟试验中甲烷相似气体的探索[J].岩土力学, 2017,38(2):479-486.
ZHANG Qinghe, WANG Hanpeng, LI Shucai,et al. Exploration of similar gas like methane in physical simulation test of coal and gas outburst [J].Rock and Soil Mechanics, 2017,38(2):479-486.
[35] 雷文杰,李绍泉,商鹏,等.微震响应煤与瓦斯突出模拟试验[J].采矿与安全工程学报, 2014,31(1):161-166.
LEI Wenjie, LI Shaoquan, SHANG Peng, et al. Coal and gas outburst simulation experiment reacted by micro seismic monitoring [J].Journal of Mining & Safety Engineering, 2014, 31(1):161-166.
[36] 张淑同,戴林超,王波,等.模拟煤与瓦斯突出的相似材料配比试验研究[J].煤炭科学技术,2015,43(6):76-80.
ZHANG Shutong, DAI Linchao, WANG Bo, et al. Experiment study on mixture ratio of similar material for simulation of coal and gas outburst [J].Coal Science and Technology, 2015,43(6):76-80.
[37] 孟祥跃,丁雁生,陈力,等. 煤与瓦斯突出的二维模拟实验研究[J].煤炭学报,1996,21(1):57-62.
[38] 蒋承林,郭立稳. 延期突出的机理与模拟试验[J].煤炭学报,1999,24(4):373-378.
[39] 蔡成功. 煤与瓦斯突出三维模拟实验研究[J].煤炭学报,2004,29(1):66-69.
CAI Chenggong. Experimental study on 3-D simulation of coal and gas outbursts [J].Journal of China Coal Society, 2004,29(1):66-69.
[40] 颜爱华,徐涛. 煤与瓦斯突出的物理模拟和数值模拟研究[J].中国安全科学学报，2008,18(9):37-42.
YAN Aihua, XU Tao. Laboratory experiments and numerical simulation on coal and gas outbursts [J].China Safety Science Journal, 2008,18(9):37-42.
[41] 曹树刚,刘延保,李勇,等.煤岩固-气耦合细观力学试验装置的研制[J].岩石力学与工程学报,2009,28(8):1681-1690.
CAO Shugang, LIU Yanbao, LI Yong, et al. Research and development of testing apparatus of coal solid-gas coupled meso-mechanics [J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2009, 28(8):1681-1690.
[42] 彭守建,宋肖徵,许江，等.基于综合作用假说煤与瓦斯突出强度影响因素试验[J].煤炭科学技术, 2016,44(12):81-84.
PENG Shoujian, SONG Xiaozheng, XU Jiang, et al. Experiment of factors affected to coal and gas outburst intensity based on hypothesis of comprehensive effect[J].Coal Science and Technology, 2016,44(12): 81-84.
[43] 粟才全.石门揭煤突出的动力特性及实验研究[D].青岛:山东科技大学,2011.
[44] 唐巨鹏,潘一山,杨森林.三维应力下煤与瓦斯突出模拟试验研究[J].岩石力学与工程学报, 2013,32(5):960-965.
TANG Jupeng, PAN Yishan, YANG Senlin. Experimental study of coal and gas outburst under tridimensional stresses [J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2013,32(5):960-965.
[45] 王汉鹏,张庆贺,袁亮,等.基于 CSIRO模型的煤与瓦斯突出模拟系统与试验应用[J].岩石力学与工程学报,2015,34(11):2301-2308.
WANG Hanpeng, ZHANG Qinghe, YUAN Liang, et al. Coal and gas outburst simulation system based on CSIRO model[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2015,34(11):2301-2308.
[46] 李希建,林柏泉. 煤与瓦斯突出机理研究现状及分析[J].煤田地质与勘探,2010,38(1):7-13.
LI Xijian, LIN Baiquan. Status of research and analysis on coal and gas outburst mechanism [J].Coal Geology & Exploration, 2010, 38(1):7-13.