煤巷瓦斯涌出规律及其连续性积分模型

本文通过对煤层巷道掘进时煤壁瓦斯涌出规律的研究，提出了连续积分模型，通过解析求解得出了煤巷掘进时瓦斯涌出的不均匀准数及其变化规律。通过解析求解得出的煤巷掘进瓦斯涌出量表达式，比计算机求解更加明确地指出了影响涌出量的因素及其相互关系。为谋巷瓦斯涌出预测和处理提供了简便明了的理论和方法。     

煤巷机械化快速掘进瓦斯涌出规律分析

通过对机械化快速掘进煤巷瓦斯涌出的考察研究,建立了相关的瓦斯涌出预测模型,对煤巷快速掘进的瓦斯涌出来源和规律进行了统计分析,为煤巷快速掘进工作面瓦斯涌出预警和治理技术提供参考。     

煤巷掘进施工中的瓦斯涌出与防治

用数学方法分析了煤巷掘进施工中的瓦斯涌出规律，据此采用了有针对性的瓦斯治理措施，保证了安全生产。     

基于稳态渗流的煤巷掘进瓦斯涌出连续性预测

为了寻求一种简便的预测方法实现煤巷掘进过程中瓦斯涌出的动态连续预测,在对煤层进行近似假设的基础上,研究了煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动及涌出规律,给出了煤巷掘进时煤层瓦斯压力分布和煤壁瓦斯渗流速度的分析解,采用积分的方法建立了掘进巷道瓦斯涌出连续预测模型,并介绍了该模型的计算方法。通过实例计算表明：该模型利用巷道掘进速度、掘进长度和煤层瓦斯基本参数这些易得数据实现了对煤巷瓦斯涌出的动态、连续和快速预测,且预测值与实测值基本一致。     

厚煤层煤巷掘进过程中煤壁瓦斯涌出规律研究

采用有限体积法对厚煤层煤巷煤壁瓦斯涌出规律进行了数值模拟,得到不同条件下煤壁煤体瓦斯压力分布与煤壁瓦斯涌出速率。根据数值模拟结果,采用数据拟合曲线方式得到煤巷煤壁瓦斯涌出速率公式。在此基础上得出在厚煤层煤巷掘进过程中煤巷煤壁瓦斯涌出速率公式。研究结果表明,厚煤层煤巷掘进过程中煤壁瓦斯涌出速率与煤层条件和煤巷掘进速度密切相关,对控制矿井瓦斯涌出量具有一定的指导意义。     

煤巷瓦斯涌出分形特征及其与突出预测指标的关系

为实时有效地对巷道工作面的煤与瓦斯突出危险性进行跟踪监测和预测,对巷道工作面掘进过程中的瓦斯涌出进行跟踪考察,对其时序性规律进行研究,并将研究成果与突出预测指标进行对比分析和验证。     

基于瓦斯涌出量的煤巷瓦斯排放带宽度研究

煤巷瓦斯排放带宽度是指导瓦斯防治、瓦斯含量直接法测定煤样采取深度等的重要数据。利用现有煤壁瓦斯涌出物理、数学模型研究了煤巷瓦斯排放带宽度及排放规律;推导出煤巷充分排放时瓦斯排放带宽度计算公式,并研究了煤巷瓦斯排放带宽度随时间的变化规律,通过现场实测考察验证了理论的正确性。     

掘进煤巷瓦斯渗流模型及运移规律研究

以煤巷掘进时瓦斯渗流模型为背景,根据瓦斯渗流方程、瓦斯含量方程、瓦斯气体状态方程、连续性方程,建立了煤巷掘进过程中瓦斯渗流模型,基于Comsol Multiphysics软件模拟了煤巷掘进过程中用围煤体瓦斯运移规律.结果表明:巷道掘进后,周围煤体内瓦斯压力呈对称性分布,且随着径向距离的增加逐渐减小.随着时间的增加,距离巷道煤壁不同距离的瓦斯压力和瓦斯含量逐渐减小,当达到一定时间后,在巷道周围形成具有一定宽度的瓦斯卸压保护带.瓦斯渗流速度与径向距离呈负指数函数关系,巷道周围煤体瓦斯渗流速度随着径向距离的减小呈跨数量级增加,渗流速度在巷道煤壁处达到最大.现场测试结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟的正确性.     

过渡性瓦斯涌出规律及其管理

主要阐述了过渡性瓦斯的含义及特征，并对观测的数据进行了分析与整理，找出了采空区无外部漏风情况下，采煤工作面风量变化时，过渡性瓦斯的涌出规律，为过渡性瓦斯出管理提供了理论依据。     

煤巷综掘工作面瓦斯涌出量预测与分析

通过对煤与瓦斯突出矿井综掘工作面瓦斯涌出来源的分析,充分考虑了瓦斯衰减系数,对瓦斯涌出量进行预测,计算结果与突出综掘工作面实测数据很接近,对生产实践有很好的指导意义.     

基于固气耦合模型的煤巷掘进煤壁瓦斯动态涌出规律

为掌握煤巷掘进煤壁瓦斯涌出量的动态变化规律,在传统二维煤巷瓦斯涌出量计算方法中引入固气耦合模型,提出基于固气耦合及巷道断面瓦斯涌出量时间积分的煤壁瓦斯涌出计算方法,并通过现场实测瓦斯涌出量验证了计算结果的准确性。研究结果表明:煤巷掘进速度恒定,煤壁瓦斯涌出量随掘进距离逐渐增大,增幅不断减小,符合指数衰减多项式的变化规律;间断式掘进循环的煤壁瓦斯涌出量呈锯齿状增加,总体涌出趋势与恒速掘进相同;随时间增加,不同掘进循环瓦斯涌出总量差异趋于稳定,长时间掘进,掘进循环内瓦斯涌出量波动对瓦斯涌出总量的影响可忽略;瓦斯压力对煤巷煤壁瓦斯涌出具有较大影响,瓦斯压力越大,煤壁瓦斯涌出量随掘进距离的增幅越大,且存在瓦斯压力临界值,当巷道煤层瓦斯压力超过该值后,巷道瓦斯浓度可能超限。根据项目背景的工程条件,计算得到该煤巷掘进的临界瓦斯压力。     

回采工作面异常区瓦斯涌出规律及预测研究

煤层瓦斯涌出是威胁矿井安全生产的重要因素,而回采工作面以其瓦斯涌出量大、来源复杂、影响因素多和作业区域内瓦斯分布不均匀而受到特别关注。针对陈四楼矿瓦斯异常区十二采区的开采情况,通过分析该采区21207回采工作面异常区域瓦斯涌出数据,建立非线性回归模型研究揭示工作面瓦斯涌出规律并预测其瓦斯涌出量,为回采面异常区域瓦斯治理提供依据。     

水采区瓦斯涌出规律的研究

结合实际，研究了矿井水采区瓦斯涌出规律，提出了水采区采煤工作面，掘进工作面瓦斯涌出量的合理计算公式及瓦斯超限的防止措施。     

邢台煤矿瓦斯涌出规律及瓦斯防治

介绍了在测定不同部位、不同深度煤层瓦斯含量和统计瓦斯涌出量参数的基础上，得出邢台矿瓦斯涌出规律，并建立了瓦斯含量和瓦斯涌出量与断层、煤层埋深之间的函数关系，进而根据瓦斯涌出规律，提出了瓦斯防治对策。     

瓦斯矿井煤巷掘进瓦斯涌出影响因素分析及防治

针对党家河煤矿102回风顺槽煤巷掘进长度超过800 m后回风流瓦斯涌出量超限这一安全问题,开展了煤层瓦斯基础参数测定、掘进工作面瓦斯来源构成分析,及以此为基础的瓦斯防治技术研究。提出并实施了防治掘进工作面瓦斯超限措施,保证了矿井的安全生产,为瓦斯矿井、低瓦斯煤层掘进工作面瓦斯防治,探索了新途径。     

旧街煤矿瓦斯赋存及涌出规律分析

通过实测数据确定了旧街煤矿的瓦斯赋存规律,并分析了开采8号煤层时的瓦斯涌出规律,明确了瓦斯治理的重点。结果表明:旧街煤矿瓦斯含量具有随煤层埋深增加而增大的总体趋势,增长梯度为0.916m3/t/100m;邻近层和采空区瓦斯是矿井瓦斯治理的重点。     

独头煤巷掘进过程中瓦斯分布规律研究

根据独头掘巷压入式通风风筒漏风规律、煤巷瓦斯涌出规律,从理论上分析了压入式通风掘进煤巷的瓦斯分布规律,给出了巷道中瓦斯最高浓度及其距掘进工作面长度的计算方法。分析结果表明瓦斯浓度随至掘进工作面距离增大,先急剧增大,然后缓慢减小。结合坦家冲矿2264掘进煤巷的具体参数,分析了巷道风量分布规律、瓦斯分布规律和至掘进工作面不同距离的瓦斯涌出量,并与巷道瓦斯浓度分布实测值进行对比,定量计算了2264掘进煤巷在至掘进工作面约260 m处,瓦斯体积分数最大达0.78%,在至掘进工作面约380 m以后,瓦斯涌出量基本稳定,从而验证了规律的正确性。