從瓦斯防治學(xué)科角度看觀察與理論的關(guān)系

【摘要】瓦斯防治的發(fā)展已經(jīng)歷經(jīng)數(shù)年，但是煤與瓦斯突出的機(jī)理仍然是一個模糊的問題，在發(fā)展過程中，出現(xiàn)了不同的假說，每一種假說都有它本身的局限性和不足，本文從煤與瓦斯突出機(jī)理的發(fā)展來論述觀察和理論的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】觀察與理論；煤與瓦斯突出；突出機(jī)理

一、概述

傳統(tǒng)上：觀察中性，理論依賴觀察，而不受理論制約?，F(xiàn)代發(fā)現(xiàn)：觀察滲透著理論。本文從煤與瓦斯突出機(jī)理的發(fā)展過程來論述觀察與理論的關(guān)系，人們從大量的觀察和實驗中不斷對突出機(jī)理進(jìn)行研究和深入發(fā)展，不同的觀察者得出了不同突出機(jī)理。

煤與瓦斯突出是主要的礦井災(zāi)害之一，我國是一個煤與瓦斯突出災(zāi)害多發(fā)國家，因此探索煤與瓦斯突出的機(jī)理及研究更有效的防突措施，對煤礦生產(chǎn)具有重要意義。

但是，迄今為止，人們對于突出過程中煤巖體破壞和發(fā)展機(jī)理的認(rèn)識還停留在定性與假說性階段，還不能形成一套完整的理論體系。本文結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)煤與瓦斯突出的機(jī)理的成果的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述各種假說的原理。

二、單因素作用假說

單因素作用假說主要有：瓦斯主導(dǎo)作用假說、地壓主導(dǎo)作用假說以及化學(xué)本質(zhì)作用假說，其特點是強(qiáng)調(diào)單因素起作用。

三、地壓主導(dǎo)作用假說：以地壓為主導(dǎo)作用的假說

包括巖石變形潛能說、應(yīng)力集中說、塑性變形說、沖擊式移近說。

四、化學(xué)本質(zhì)作用假說：以化學(xué)本質(zhì)為作用的假說

包括瓦斯水化物說、地球化學(xué)說、硝基化合物說。

五、綜合作用假說

綜合作用假說認(rèn)為：煤與瓦斯突出是由地應(yīng)力、包含在煤體中的瓦斯以及煤體自身物理力學(xué)性質(zhì)三者綜合作用的結(jié)果。

六、煤與瓦斯突出機(jī)理的球殼失穩(wěn)假說

由中國礦業(yè)大學(xué)的蔣承林和俞啟香教授提出的煤與瓦斯突出的球殼失穩(wěn)機(jī)理，是對煤與瓦斯突出機(jī)理的進(jìn)一步發(fā)展。

七、煤與瓦斯突出機(jī)理的流變作用假說

由中國工程院院士周世寧和中國礦業(yè)大學(xué)何學(xué)秋教授共同提出的煤與瓦斯突出的流變作用假說，能夠比較好地闡述突出的機(jī)理。他們通過大量的實驗，證明了突出的發(fā)生是很多次小型突出結(jié)合在一起的，可以認(rèn)為煤和瓦斯突出本質(zhì)上是屬于含瓦斯煤體的流變行為。

八、煤與瓦斯突出的固流耦合失穩(wěn)理論

由阜新礦業(yè)學(xué)院的梁冰、章夢濤、潘一山和王來貴共同提出的，煤與瓦斯突出的固流耦合失穩(wěn)理論，也是對煤與瓦斯突出機(jī)理的進(jìn)一步解釋和發(fā)展。

九、觀察和理論的關(guān)系

樸素歸納主義關(guān)于觀察的觀點涉及兩個重要的假定。一個是科學(xué)始于觀察， 另一個是觀察形成知識賴以推導(dǎo)出的可靠基礎(chǔ)。其次， 科學(xué)的觀察和實驗結(jié)果必須記錄資料， 而這種記錄或表述必然有一定的理論性。因此， 并沒有什么中性的觀察， 人們實際上無一例外地戴著過去經(jīng)驗和理論的“有色眼鏡”來進(jìn)行“觀察”。即便是我們假定上述理論承認(rèn)一個同樣的東西存在與我們的觀察直接有關(guān)， 問題似乎依然存在。

十、總結(jié)

觀察是取得科學(xué)認(rèn)識的主要源泉。從以瓦斯為主導(dǎo)作用的假說，到以地應(yīng)力為主導(dǎo)作用的假說和以化學(xué)本質(zhì)為作用的假說，再到綜合作用假說，這個期間突出機(jī)理的研究發(fā)生著很大的變化，但單因素到多因素，人們的認(rèn)識不斷從感性發(fā)展到理性，用更加科學(xué)眼光去觀察和認(rèn)識事物，這是一個質(zhì)的跨越，多因素的發(fā)展，解釋了很多單因素不能解釋的問題，這是人們不斷在理論創(chuàng)新的基礎(chǔ)上做了大量的觀察和實踐得出的辛苦成果，近年來又發(fā)展起來的球殼失穩(wěn)理論、流變作用、固流耦合失穩(wěn)理論，又是人們在科學(xué)知識的基礎(chǔ)上，對突出機(jī)理更加深入的認(rèn)識。

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