中文摘要：

煤与瓦斯延期突出所占比例不大，但出乎意料，危害极大，是煤与瓦斯突出研究中的一个新的着力点。构造煤是控制煤与瓦斯突出的重要因素，但突出延期的原因不全在构造煤；尚未见到把煤体结构特征与延期突出的发生联系起来进行研究的报道。煤体结构中的不同破碎程度的煤分层，在揭煤或开采时的蠕变特征和瓦斯放散特征不同，这为从煤体结构角度研究煤与瓦斯的延期突出提供了依据。项目拟在前期研究和探索的基础上，以两淮和江西为研究对象，通过资料查阅和现场调研总结出煤体结构的主要类型；通过实验室测试，揭示不同煤岩体随时间的变形和破坏特征；通过对研究案例的理论分析、数值计算，表明煤体结构特征是影响煤与瓦斯延期突出的关键因素，并对此进行实验室验证和计算机仿真。在此基础上，探索出理论研究思路，即地质条件形成煤体结构特征，煤体结构影响延期突出的发生，根据煤体结构特征有助于分析延期突出发生的范围、可能性、延期时间，并提出防治建议。

结论摘要：

煤与瓦斯延期突出的发生，往往出乎意料，危害极大，是煤与瓦斯突出研究中的一个新的着力点；本项目把煤体结构特征与延期突出的发生联系起来进行研究。项目在调研安徽、江西，以及其它地方矿区的瓦斯地质特征的基础上，重点采集了安徽省淮南矿区、江西省涌山桥矿区的软煤、硬煤、泥岩夹矸样品，经过制样并测试了样品的力学特征和瓦斯放散特征；然后从四个方面进行了研究。对软煤、硬煤、泥岩夹矸的力学特征的研究表明三者不仅在强度上存在很大的不同，软煤强度最小，硬煤强度居中，泥岩强度最大，而且其应力-应变曲线线型也有明显差异；随着试验荷载的加大，三者的初始蠕变的应变值和稳态蠕变的应变值都有不同程度的升高；硬煤和泥岩的蠕变曲线特征相似，都是在快速完成衰减蠕变阶段后，长时间保持在稳定蠕变阶段；软煤的蠕变特征与硬煤、泥岩的迥然不同，衰减速度先快后慢，但一直处于衰减蠕变阶段。对煤体结构进行定性描述和定量评价的研究表明在煤的破坏类型定性分类的基础上，可以采用煤的筛分指数来定量反映煤的破坏类型；在煤体结构定性分类的基础上，可以采用软煤比和揉皱系数来定量反映煤体结构的破坏程度；对煤体结构的定性描述和定量评价，表达出不同的煤体结构对应于不同的煤与瓦斯突出危险性。对煤体结构影响煤与瓦斯延期突出的研究表明煤体结构是影响煤与瓦斯突出的重要因素，对突出起促进作用的能量大于起阻碍作用的能量时，突出就会发生，这是判别煤与瓦斯突出发生的力学标准；煤体结构也是控制煤与瓦斯突出是否延期的重要因素，对于存在软煤分层和硬煤分层的煤层，硬煤在卸荷后随时间推移而变形增加，阻碍突出的负效应逐渐减小，从揭煤到突出，从负效应大于正效应到负效应小于正效应，这个转变有一个过程，时间上有一个延迟，这就是延期突出发生的机理。对于如何指导生产实践的分析表明理论上，我们可以从地质角度来研究煤体结构形成、特征和分布，然后以煤体结构特征为基础，来评价延期突出是否可能发生，并分析如何避免延期突出的发生；实践上，煤与瓦斯突出是一个由量变到质变的动态孕育和演变过程，时间往往长达数十小时至数天，为建立煤与瓦斯预警突出系统进行预警提供了科学依据；应努力做好煤与瓦斯突出预警管理与应急响应，还应不断改善煤矿采掘工作面的作业环境。