煤與瓦斯突出后巷道中瓦斯運(yùn)移規(guī)律研究.pdf

1、煤與瓦斯突出發(fā)生后，高濃度瓦斯充滿井下巷道，不僅給事故救援造成困難，而且極易導(dǎo)致瓦斯爆炸等二次災(zāi)害的發(fā)生。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬等方法，分析了突出中瓦斯涌出速度的變化規(guī)律，提出了突出發(fā)生后快速判讀瓦斯涌出規(guī)模的方法，研究了瓦斯在巷道內(nèi)運(yùn)移擴(kuò)散規(guī)律及巷道條件對瓦斯?jié)舛人p的影響。并在以上工作的基礎(chǔ)上初步研究了預(yù)測瓦斯涌出量及巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛认到y(tǒng)，為突出發(fā)生后的救災(zāi)提供一些新的途徑。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　

2、（1）通過分析煤樣中瓦斯解吸速度及突出后巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛茸兓岢隽送怀鑫恢锰幫咚褂砍鏊俣鹊谋磉_(dá)式。該式合理的反應(yīng)了煤與瓦斯突出中瓦斯涌出速度的變化趨勢，并為突出后瓦斯在巷道內(nèi)運(yùn)移的研究奠定基礎(chǔ)。
　　（2）建立了突出后瓦斯逆流模型，運(yùn)用數(shù)值模擬軟件Fluent對不同瓦斯涌出量、不同涌出時間下的28種瓦斯涌出工況進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了逆流長度及監(jiān)測點(diǎn)處瓦斯?jié)舛茸兓瘮?shù)據(jù)。結(jié)果表明逆流長度與涌出量成正比，與涌出時間成反比。在分析數(shù)據(jù)的基

3、礎(chǔ)上，運(yùn)用多元回歸分析的方法，得到了計算瓦斯涌出量、瓦斯涌出時間的反演方程組。通過解方程組，可以快速判出瓦斯涌出量和涌出時間。
　?。?）針對煤與瓦斯突出發(fā)生后，巷道中存在的高濃度瓦斯，及突出發(fā)生的瞬時爆發(fā)性，引入污染物在水體中擴(kuò)散的計算方法，結(jié)合巷道特點(diǎn)，將瞬時高濃度瓦斯視為一維瞬時線源，得到了平直巷道中有風(fēng)流情況下描述瓦斯擴(kuò)散的方程及其解。
　?。?）研究了含瓦斯風(fēng)流通過巷道轉(zhuǎn)彎、分岔、截面突變等不同巷道條件對瓦斯擴(kuò)散及