Внезапные выбросы пород и газа (англ. sudden outburst; нем. plotzlicher Ausbruch) — высокоскоростные процессы извержения из разрушенного ударной волной горного массива цельных блоков пород или потоков измельчённой горной массы, газов и флюидов. Известны выбросы углей, калийных солей, алевролитов, аргиллитов, различных сланцев, песчаников, известняков, кварцитов и других пород и минералов.
Согласно классическому представлению, выброс происходит при лавинообразном превышении упругих напряжений предела прочности пород горного массива в результате потери устойчивости краевой части пласта полезного ископаемого или любого блока пород, находящегося под опорным или консольным давлением, приводящим к его хрупкому разрушению. Существующие гипотезы происхождения выбросов противоречивы. Одни указывают на главную роль в процессе выброса работы сил сжатого газа, создающих в полостях пород избыточное давление, а другие, хоть и признают роль газа, но отводят ему пассивную, второстепенную роль. Существуют гипотезы, которые уравнивают позиции напряжений в горном массиве и давления газа[1].
Существует ряд современных исследований о кинетике и механизме выбросов пород и газа, рассматривающих эти процессы не с позиций законов механики упругого тела и гидродинамики газов, а с позиций электродинамики, сил межатомных взаимодействий и квантовой физики[2][3].
Инициированные выбросы происходят в момент, когда ударные волны сейсмических явлений воздействуют на уже напряжённые горные породы посредством упругих колебаний. В этом случае сейсмическая энергия служит спусковым крючком для процесса внезапного выброса и такие процессы внезапных выбросов относят к сейсмическим явлениям. Во втором случае внезапные выбросы генерируются только внутренними, собственными предельными напряжениями в породах, которые в процессе выброса образуют сейсмические волны в горном массиве. В этом случае процессы внезапных выбросов относят к горно-динамическим явлениям.
Количественной характеристикой внезапного выброса является его интенсивность, измеряемая количеством выброшенной горной массы и дальностью выброса, переведённые в энергетические параметры. Внезапные выбросы в горах приводит к завалам долин и перекрытиям русл горных рек, а при подземных выбросах к загазованию и разрушению горных выработок. Огромные выбросы горной массы вулканами приводят к катастрофам мирового уровня. Объёмы выбрасываемых пород в некоторых случаях достигали миллиарда тонн, а газа миллион и больше кубических метров[6].
Выброшенные газы представлены метаном, азотом, водородом, двуокисью углерода и их смесями. Горные породы, участвовавшие в процессах выбросов, существенно различаются по своим физико-химико-механическим свойствам.