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國外在不斷完善突出跟蹤預(yù)測基礎(chǔ)上，進行研究了瓦斯突出動態(tài)預(yù)測技術(shù)和突出危險區(qū)域預(yù)測技術(shù)。俄羅斯建立了區(qū)域預(yù)測預(yù)報專家系統(tǒng)，將突出煤層劃分為突出危險區(qū)和非突出危險區(qū)。波蘭、日本、德國將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用與工作面突出預(yù)測，達到了實用化程度。

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我國煤礦生產(chǎn)的發(fā)展與煤礦安全技術(shù)的進步密不可分，煤礦安全技術(shù)進展不斷支持著煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進步和生產(chǎn)水平的提高。"九五"期間在平頂山礦區(qū)開展了"改善煤礦安全狀況綜合配套和關(guān)鍵技術(shù)研究"。"十五"期間在淮南礦區(qū)開展了"礦山重大瓦斯煤塵爆炸事故預(yù)防與監(jiān)控技術(shù)研究"。通過科技攻關(guān)一是建立"平頂山礦區(qū)"和"淮南礦區(qū)"兩個瓦斯綜合治理技術(shù)示范工程；二是圍繞制約煤礦安全生產(chǎn)的部分關(guān)鍵技術(shù)，集中攻關(guān)，研究解決具有共性意義的瓦斯防治、防滅火、礦井通風(fēng)、粉塵控制和應(yīng)急救援等方面的關(guān)鍵技術(shù)。

"九五"科技攻關(guān)研究取得了一系列成果。在瓦斯防治技術(shù)方面，建立了綜采機掘工作面瓦斯涌出量預(yù)測方法，使預(yù)測準確率達到85％；采空區(qū)瓦斯抽放和上隅角瓦斯治理技術(shù)取得突破，研制成功專門用于采空區(qū)埋管抽放用的菱鎂土抽放管、實時監(jiān)控抽放管內(nèi)CH4和CO濃度的監(jiān)控儀，并提出了安全抽放采空區(qū)瓦斯時，對CH4和CO濃度的控制指標，研究成功既能有效抽放采空區(qū)瓦斯，又能控制自然發(fā)火的工藝技術(shù)和配套裝備。使采空區(qū)瓦斯抽出率達到7％，瓦斯超限次數(shù)減少89％；開發(fā)的系列風(fēng)機和抽出裝置處理上隅角瓦斯后，使回風(fēng)瓦斯降低27％，單班產(chǎn)量提高50％；首次對煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測預(yù)報技術(shù)進行了研究并取得初步效果，根據(jù)瓦斯地質(zhì)、地應(yīng)力、突出煤特征并結(jié)合物探技術(shù)，實現(xiàn)了對新水平、新采區(qū)、新區(qū)段的突出危險區(qū)進行預(yù)測預(yù)報。實際應(yīng)用的兩個采區(qū)，預(yù)測無危險區(qū)面積分別達到63％和52％，無危險區(qū)預(yù)測準確率達到100％，減少措施工程量89％，回采速度提高13.5％；在防突技術(shù)方面，采掘工作面防突措施和裝備有了較大進展，研制成功輕便型防突鉆機、采煤工作面預(yù)裂爆破成套技術(shù)取得突破、地質(zhì)雷達、電磁幅射等物探技術(shù)成功用于監(jiān)測掘進工作面前方突出構(gòu)造，為防突技術(shù)和突出預(yù)測技術(shù)的實施提供了手段；瓦斯抽放技術(shù)和裝備取得重大突破，研制成功定向長鉆孔施工工藝和強力鉆機，成功施工了603.5m的巖石水平長鉆孔和865m的煤層水平長鉆孔，為抽放鄰近層瓦斯提供了技術(shù)與裝備。試驗研究成功高抽巷抽瓦斯技術(shù)，研究成功適用于高瓦斯松軟突出煤層的強力鉆機和順煤層瓦斯抽放技術(shù)，在突出煤層中成功打出孔深超過100m、最深239.6m的順煤層鉆孔，故本煤層瓦斯預(yù)抽率大幅度提高，達到28.8～32％，為解決采煤工作面防宊和減少瓦斯涌出量提供了有力的技術(shù)手段。

通過"十五"科技攻關(guān)，瓦斯綜合治理技術(shù)又向前發(fā)展了一步。在煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)方面，采用瓦斯地質(zhì)方法，建立了瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的多技術(shù)（數(shù)字地震勘探、無線電波透視和構(gòu)造軟煤測井曲線識別）集成的多尺度（礦井突出區(qū)和工作面突出帶）瓦斯突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)新方法。建立了由3D3C地震技術(shù)、AVO技術(shù)、地震反演技術(shù)、地震屬性分析技術(shù)、地震波形分類技術(shù)等構(gòu)成的瓦斯富集部位探測的核心技術(shù)。采用地質(zhì)動力區(qū)劃的方法，確定了活動構(gòu)造和巖體應(yīng)力狀況對突出的影響，并劃分應(yīng)力升高區(qū)、應(yīng)力降低區(qū)和應(yīng)力梯度。為突出危險區(qū)、威脅區(qū)和安全區(qū)的劃分奠定了基礎(chǔ)。采用電磁波透視技術(shù)，成功研制出了探測煤層瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的技術(shù)和裝備，建立了電磁波反射和吸收特征數(shù)據(jù)庫和地質(zhì)異常體的識別系統(tǒng)。

在煤與瓦斯突出動態(tài)預(yù)測技術(shù)方面，分別研究出了基于動態(tài)瓦斯涌出規(guī)律、AE聲發(fā)射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續(xù)監(jiān)測技術(shù)與裝備。建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態(tài)涌出量指標、瓦斯涌出變異系數(shù)指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續(xù)預(yù)測指標，實現(xiàn)了炮掘工作面瓦斯動態(tài)預(yù)測，為突出預(yù)測技術(shù)提供了一種新的方法和工藝技術(shù)。開發(fā)出一套AE聲發(fā)射監(jiān)測突出的技術(shù)裝備，通過阻噪、隔噪、擬噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑，使濾噪技術(shù)有了突破性進展，研究出包括傳感器在內(nèi)的AE聲發(fā)射工藝技術(shù)，為瓦斯動力災(zāi)害的預(yù)測提供了手段。通過連續(xù)監(jiān)測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產(chǎn)生的電磁輻射信號強度和脈沖數(shù)及其變化的研究，揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出、沖擊地壓影響因素間的關(guān)系，提出了臨界值法與動態(tài)趨勢法相結(jié)合的煤巖動力災(zāi)害預(yù)警方法，開發(fā)成功KBD7型電磁輻射連續(xù)監(jiān)測儀。

瓦斯抽放煤礦瓦斯災(zāi)害的治本措施，針對低透氣性煤層抽放瓦斯難度大的問題，研究了強化抽放技術(shù)和裝備。在順層鉆孔瓦斯抽放技術(shù)和水射流擴孔技術(shù)前期研究基礎(chǔ)上，通過高壓水射流理論研究、實驗室試驗和現(xiàn)場試驗考查，形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術(shù)和裝備，以及石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術(shù)和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200～300mm，為擴孔前的4.5倍，最大孔徑達619.9mm。明顯地提高了瓦斯抽放效果，實踐證明，用順層鉆孔預(yù)抽作為區(qū)域性防突措施是可行和有效的。利用這套技術(shù)經(jīng)過3～5個月的抽放瓦斯，可使突出危險區(qū)域中煤層的瓦斯預(yù)抽率達到30％以上，有效地消除了瓦斯突出危險性。經(jīng)過強化抽放的煤層，日產(chǎn)煤量提高了40％，噸煤回采成本一低41％。

下向鉆孔及深孔預(yù)裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一項有效的技術(shù)途徑。試驗研究解決了下向孔施工中排渣、排水等技術(shù)難題，取得了下向鉆孔孔深70.1m的良好成績，下向孔的瓦斯抽量及抽放效果優(yōu)于上向孔，抽放量提高了30.5％，科技攻關(guān)中，進一步研究完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預(yù)裂爆破強化抽瓦斯技術(shù)和石門快速揭煤技術(shù)。在淮南潘三礦試驗使煤層透氣性系數(shù)提高了7.1倍，瓦斯抽放率三個月時達到32.4％。石門快速揭煤技術(shù)在謝一礦等多個礦井試驗和應(yīng)用的結(jié)果表明，揭煤時間比原來縮短了50％。

針對單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術(shù)難題，進行了理論和試驗研究。發(fā)現(xiàn)工作面前方和巷道兩幫煤體在松動和原始煤體之間存在隨巷道向前掘進而移動的蠕變"U"形圈，該圈內(nèi)煤層透氣性系數(shù)成百倍的增加。據(jù)此研究了有效抽放半徑、抽放時間、抽放負壓和抽放量之間的關(guān)系，確定了邊抽邊掘瓦斯抽放技術(shù)參數(shù)及工藝。根據(jù)該項技術(shù)布置的抽放鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達到30％以上，并且煤體的強度有較大增加。此外，還研發(fā)了高瓦斯突出煤層強化增透技術(shù)，研制了新型藥管、炸藥及其配套裝置和預(yù)裂爆破工藝，該項技術(shù)使邊抽邊掘鉆孔抽放瓦斯量增加2～6倍，回采推進速度可提高4～5倍，保證了安全、高效掘進。

煤層群開采復(fù)雜條件下瓦斯綜合防治技術(shù)是十五科技攻關(guān)的重點，開展了保護層作用機理的研究，針對保護層開采時，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點，試驗研究成功多種首采層瓦斯綜合治理技術(shù)，包括被保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術(shù)、煤層群多重開采下卸壓層瓦斯抽放技術(shù)、首采層（保護層）頂板巷道抽放技術(shù)、保護層頂板走向鉆孔抽放技術(shù)、保護層工作面采空區(qū)埋管抽放技術(shù)、保護層掘進工作面邊掘邊抽技術(shù)。這些技術(shù)保證了實際層間距70m（相對層間距35m）近水平煤層群的下保護層開采和80～90度急傾斜近距離煤層群下保護層開采關(guān)鍵技術(shù)的突破。這些技術(shù)在淮南礦區(qū)各礦應(yīng)用后，顯著提高了抽放和保護效果，使首采層瓦斯綜合抽放率達到了62％。

防止工作面上隅角瓦斯積聚也是瓦斯災(zāi)害防治的難點，為此，研究了工作面瓦斯涌出構(gòu)成、采空區(qū)瓦斯涌出量及濃度分布規(guī)律，確定了抽放采空區(qū)瓦斯的工藝方法和最佳抽放位置，研制了抽放瓦斯自動控制裝置及配套設(shè)備。完善了采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)，實現(xiàn)立體高效率抽放采空區(qū)瓦斯。試驗期間共抽出瓦斯2.24Mm3，采空區(qū)瓦斯抽放率達到56％，上隅角瓦斯?jié)舛绕骄档?0％，基本消除瓦斯積聚現(xiàn)象。

除上述瓦斯防治技術(shù)外科技攻關(guān)中還研制成功無電源自動抑爆技術(shù)和裝置、自產(chǎn)氣式自動抑爆裝置，開發(fā)出瓦斯煤塵爆炸危險性預(yù)測評價技術(shù)和專家系統(tǒng)軟件、建立了礦井瓦斯煤塵爆炸評價模型，確立了預(yù)測評價指標體系。開發(fā)了與安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的粉塵傳感器、呼吸性粉塵采樣器。進一步改善了礦用傳感器性能，故瓦斯傳感器調(diào)校周期提高到21天，元件壽命提高到1.5年。研究了光纖連續(xù)測溫技術(shù)和熱敏電纜監(jiān)測溫度技術(shù)，為長距離膠帶輸送機巷早期發(fā)現(xiàn)火情提供了技術(shù)手段。礦井通風(fēng)是保障安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為此開展了礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評價和決策技術(shù)研究，建立了通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價理論體系、評價方法和數(shù)學(xué)模型，開發(fā)了通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價和決策支持系統(tǒng)軟件。在通風(fēng)系統(tǒng)自動調(diào)控方面，研究成功井下自動控制風(fēng)門及遠程控制技術(shù)，實現(xiàn)了井下人、車信號分離，有較提高了通風(fēng)系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性。

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煤礦對以瓦斯為主的災(zāi)害防治技術(shù)不夠是一個突出問題。主要表現(xiàn)在幾個方面：

一是煤礦安全技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害受地質(zhì)條件控制，80％以上的動力災(zāi)害發(fā)生在構(gòu)造破壞帶，但多數(shù)構(gòu)造帶并不發(fā)生動力災(zāi)害。地質(zhì)構(gòu)造對災(zāi)害的控制機理和規(guī)律尚不能認識，停留在"假說"階段。對災(zāi)害發(fā)生機理的研究是零星開展的，缺乏系統(tǒng)的、有一定力度的支持。由于煤礦安全的基礎(chǔ)理論研究薄弱，對煤與瓦斯突出等災(zāi)害的發(fā)生機理、災(zāi)害的演化過程尚不能全面認識。因此，影響了災(zāi)害預(yù)測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展。如煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報技術(shù)、瓦斯煤塵爆炸動態(tài)預(yù)警技術(shù)等安全生產(chǎn)急需解決的難題的突破都需要理論支持。

二是我國瓦斯防治技術(shù)中一些技術(shù)關(guān)鍵尚未突破，影響了防治效果。瓦斯檢測的黑白元件的穩(wěn)定性、壽命等方面與國外同類技術(shù)還存在較大差距。松軟突出煤層的鉆孔工藝和鉆機尚未完全突破，影響了防突技術(shù)的發(fā)展。

三是我國煤礦分布范圍廣，地質(zhì)條件千差萬別，生產(chǎn)條件的復(fù)雜性、作業(yè)場所的動態(tài)性和工藝技術(shù)的不可復(fù)制性，導(dǎo)致一些先進適用技術(shù)和科技攻關(guān)成果的推廣受到制約。一項災(zāi)害防治技術(shù)在某一礦井使用時效果良好，當在另一煤礦應(yīng)用時，受地質(zhì)、礦井條件變化的影響，可能發(fā)揮不出好的效果，必須針對礦井自身條件進行改進再創(chuàng)新。

國家高度重視這些問題，科技部、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局組織并實施了煤礦安全科技專項科技行動?？萍夹袆臃譃槿齻€領(lǐng)域：

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針對煤礦瓦斯災(zāi)害嚴重，災(zāi)害致災(zāi)機理不能完全認識并且影響到災(zāi)害防治技術(shù)進步的實際，國家科技部已經(jīng)把煤礦安全的基礎(chǔ)科學(xué)問題納入國家重大基礎(chǔ)研究973計劃。批準了由煤炭科學(xué)研究總院及重慶分院、撫順分院、西安分院、中國礦業(yè)大學(xué)、河南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、遼寧工程大學(xué)和上海交通大學(xué)等共同承擔"預(yù)防煤礦瓦斯動力災(zāi)害的基礎(chǔ)研究"項目。課題組將在煤礦瓦斯災(zāi)害的地質(zhì)構(gòu)造作用基理、采動裂隙場時空演化與瓦斯流場耦合效應(yīng)、煤巖瓦斯動力災(zāi)害演化機制及地球物理響應(yīng)規(guī)律和瓦斯煤塵爆炸動力學(xué)演化及預(yù)防機制等四個方面開展研究。通過研究有望建立有效預(yù)防煤礦瓦斯災(zāi)害的基礎(chǔ)理論體系，解決煤礦瓦斯災(zāi)害防治中的關(guān)鍵科學(xué)問題為預(yù)防和控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。

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為了盡快扭轉(zhuǎn)煤礦事故多發(fā)的局面，全面提高煤礦預(yù)防和控制災(zāi)害事故的技術(shù)能力?？萍疾亢蛧野踩a(chǎn)監(jiān)督管理總局啟動了煤礦瓦斯治理技術(shù)與示范項目。

首先對我國煤礦瓦斯防治技術(shù)和先進治理經(jīng)驗進行分析研究，篩選出先進適用的瓦斯治理技術(shù)與裝備，基本構(gòu)建我國煤礦瓦斯治理體系，為煤礦企業(yè)治理瓦斯提供技術(shù)支持。同時，對煤與瓦斯突出、瓦斯抽放、安全監(jiān)測監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)進行集成創(chuàng)新，提高瓦斯防治技術(shù)在不同礦區(qū)的適應(yīng)性和有效性。為了促進瓦斯災(zāi)害治理長效機制的形成，對急需的瓦斯管理規(guī)范和技術(shù)標準進行制修訂，完善煤礦安全技術(shù)標準體系。為了使煤礦災(zāi)害防治技術(shù)在一個示范礦井充分發(fā)揮減災(zāi)防災(zāi)的作用，起到示范引領(lǐng)的作用，將針對不同典型災(zāi)害在五個煤礦進行技術(shù)示范。在重慶松藻煤電有限責任公司進行嚴重突出礦井瓦斯綜合治理技術(shù)推廣與應(yīng)用示范；在沈陽煤業(yè)集團有限責任公司進行極薄保護層開采瓦斯治理及綜合防突技術(shù)研究與示范；在鶴崗礦業(yè)集團有限責任公司進行煤與瓦斯突出、易自燃厚煤層群適用放頂煤開采的瓦斯綜合防治技術(shù)示范；在鄭州煤炭工業(yè)集團有限責任公司進行"三軟"不穩(wěn)定突出煤層防突技術(shù)示范；在銅川礦務(wù)局進行高瓦斯油氣伴生自燃厚煤層放頂煤開采瓦斯治理技術(shù)集成與示范。通過示范提高五個示范點的瓦斯治理技術(shù)水平，有效控制重特大瓦斯事故的發(fā)生。同時通過示范礦推進我國煤礦治理瓦斯的水平，全面提高煤礦安全保障能力，有效控制重特大瓦斯事故的發(fā)生。

【1】???????? 張鐵崗。礦井瓦斯綜合治理技術(shù)。北京：煤炭工業(yè)出版社，2002

【2】???????? 盧鑒章。煤礦災(zāi)害防治技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展。安全監(jiān)管總局政府網(wǎng)站。發(fā)布時間：2007-9-20

【3】???????? 周世寧，張鐵崗，袁亮，孫茂遠，等。煤礦瓦斯治理與利用總體方案《煤礦瓦斯治理與利用總體方案》編寫小組。2005