煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的动力灾害之一，它能在短时间内由煤体向巷道或采场突然喷出大量的瓦斯及碎煤，冲击掩埋井下工作人员，损毁生产设施，甚至引起瓦斯爆炸。

由于现场煤与瓦斯突出过程进行全方位实时跟踪研究危险性太大的缘故，目前对煤与瓦斯突出机制进行研究与探索主要依靠实验室物理相似模拟试验的手段。国内外学者研制了一系列的实验设备并开展了大量的物理相似模拟实验。然而，现有的实验设备在模型试件尺寸、真三轴加载、诱导突出方式、气体密封能力、物理量信息采集等方面存在一定不足，降低了物理模型试验的准确性。

针对现有设备存在的不足，卢义玉教授团队自主研制了可以模拟煤与瓦斯突出全过程的深部煤岩工程多功能物理模拟试验系统。

 

 

该试验系统主要由主体加载系统、试件成型及安装系统、数据采集系统、抽气注系统和煤岩钻进系统等部分组成，可以模拟不同影响条件下的煤与瓦斯突出案例，如不同地应力、气体压力、煤层倾角、巷道断面、煤层及顶底板等地质条件，以及煤巷掘进、石门揭煤等作业条件。

2018年10月13日卢义玉教授团队采用深部煤岩工程多功能物理模拟试验系统进行了石门揭煤诱发煤与瓦斯突出实验，取得了圆满成功。

 

实验过程及结果如下：

                                  

模型夯筑                  试件输送                  钻杆调试

 

                                  

数据采集                  状态监控                  揭煤钻进