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当今世界能源依然是国际社会争相追逐的资源。石油被公认为工业之母,煤炭也被称为工业的粮食。即便这两种主要能源处于日益缩减的态势,各国也都在寻求太阳能、风能、潮汐能、页岩气等新能源作为替代和补充,但是煤炭仍然处于不可或缺且越来越供不应求的态势。以至于在中国这样的能源出口和进口大国,东北、内蒙古、山西等地的诸多露天和较易开采的大型煤矿相继趋近采空和停产,随着开采深度和强度的增加,高瓦斯突出矿井和诸如位于云贵川渝等复杂地形的突出矿井在目前开采的煤炭矿井种类中比重显著提升。煤炭工业在追求经济效益的同时,某些矿井不顾高瓦斯矿井和突出矿井所面临的安全事故隐患,突击生产,超能生产,违规生产,导致近年来煤矿煤与瓦斯突出事故频发。即使国家安全局和煤矿相关部门不断制定和下发防突规定、操作规程、整治方案等,对矿井工作人员进行培训,严格操作要求,执行惩罚机制,建立起了以突出危险性预测、防治突出措施、防突措施的效果检验和安全防护措施为一体的“四位一体”的综合性防突措施,但是由于煤与瓦斯突出问题成因复杂,即使排除人为原因,也很容易在井下发生突出事故,造成人员伤亡、影响工业生产、削弱产能效力。面对该现状,本文基于多年对井下煤与瓦斯突出的研究,结合近几年高瓦斯和突出煤矿的监测数据,进行了仔细的梳理和阐述,利用实验、实践获得的数据信息创建了煤与瓦斯突出防治的数学参数和预警指标体系及预警模型,开发了针对矿井工作面的煤与瓦斯突出动态突出预警系统。希望能够为煤炭工业的良性发展提供帮助。全文阐述了煤与瓦斯突出国内外发生过的事故以及对突出机理的研究,分析了中外煤与瓦斯突出科研工作者们对防突技术的理论研究和实践结论。提出基于现代计算机技术、网络技术、数学算法、海量数据获取及处理技术、网络拓扑和GIS空间分析技术等的煤与瓦斯突出动态突出预警系统的设计和实施方案,并通过在多个煤矿的实现对理论和系统进行数据比对分析和验证。