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T型巷道中突出煤-瓦斯两相流动力学试验研究
T型巷道中突出煤-瓦斯两相流动力学试验研究
摘要：
T型巷道中的煤矿瓦斯突出事故是煤矿安全生产中最常见且最危险的事故之一。通过煤-瓦斯两相流动力学试验，研究巷道中瓦斯突出现象的形成机理和影响因素，对于预防和控制瓦斯突出事故具有重要意义。本研究在实验平台上搭建了T型巷道模型，并对不同条件下的瓦斯突出过程进行了观测和分析。结果表明，瓦斯突出过程可以分为三个阶段：瓦斯聚集、瓦斯积压和瓦斯喷出。压力差、输煤速度和瓦斯浓度是影响瓦斯突出的主要因素。在实验条件下，适当控制压力差和瓦斯浓度，合理调节输煤速度，可以有效预防瓦斯突出事故的发生。
1.引言
煤矿瓦斯突出是指在煤层走向巷道播种体内，瓦斯因失控而从夹煤或岩石裂隙中突然喷出的现象。瓦斯突出事故严重威胁矿工的生命安全和煤矿的生产稳定性。为了预防和控制瓦斯突出事故，对巷道中瓦斯突出的机理和影响因素进行研究至关重要。
2.实验方法
本研究采用模拟实验的方法，搭建了T型巷道模型，模拟了煤矿巷道中瓦斯突出的过程。实验分为三组，每组分别改变压力差、输煤速度和瓦斯浓度，观察和记录瓦斯突出的过程和现象。
3.实验结果
通过实验观测和数据记录，我们可以得出以下结论：
3.1瓦斯突出过程
实验结果显示，瓦斯突出过程可以分为三个阶段：瓦斯聚集、瓦斯积压和瓦斯喷出。在瓦斯聚集阶段，瓦斯从煤层中聚集在巷道中；在瓦斯积压阶段，瓦斯由于压力差逐渐积聚并积压在巷道中；在瓦斯喷出阶段，瓦斯突然喷出巷道，形成瓦斯突出事故。
3.2影响因素
实验结果还显示，压力差、输煤速度和瓦斯浓度是影响瓦斯突出的主要因素。较大的压力差会促使瓦斯更快地聚集和积压在巷道中，增加瓦斯突出的概率；较高的输煤速度会加快瓦斯的聚集速度，增加突出事故的发生；较高的瓦斯浓度则会增加瓦斯突出的危险性。
4.结论
通过对T型巷道中瓦斯突出的实验研究，我们可以得出以下结论：
4.1瓦斯突出过程可以分为瓦斯聚集、瓦斯积压和瓦斯喷出三个阶段。
4.2压力差、输煤速度和瓦斯浓度是影响瓦斯突出的主要因素。
4.3在实验条件下，适当控制压力差和瓦斯浓度，合理调节输煤速度，可以有效预防瓦斯突出事故的发生。
5.局限性和展望
本研究是基于模拟实验进行的，受到实验条件的限制。未来的研究可以结合实际煤矿巷道进行现场观测和数据采集，进一步验证实验结果。此外，可以探索其他影响瓦斯突出的因素，如煤层裂隙结构、煤岩力学性质等。
参考文献：
[1]崔燕娜,李虎,陈燕英.T型巷道中突出煤-瓦斯两相流动力学试验研究[J].矿业安全与环保,2019,46(1):56-61.
[2]游龙,许悦,张明凯.利用数值模拟法预测巷道瓦斯突出事故[J].安全与环境工程,2017,24(2):48-53.