基于煤与瓦斯突出的统计特征,采用理论分析方法探讨分析了中、小型瓦斯突出相似模型的几何参数。结果表明:将突出孔洞及孔洞口分别简化为椭球体、圆形,根据突出孔洞统计几何参数以及突出煤量与突出孔洞体积、吨煤瓦斯涌出量与瓦斯含量均存在最小为2倍的统计关系,推导出了中、小型煤与瓦斯突出孔洞几何参数为深度5 m、宽度4 m、孔洞口直径为0.68~1.94 m,突出原型几何参数为深度12.3 m、宽度6.5 m、孔洞口直径为0.68 m;为保障突出煤量的运移规律相似,依据突出煤量粒径分布与突出孔洞口尺寸、巷道高度的统计关系,选择煤粒粒径5 mm的10倍作为最小突出孔洞口几何尺寸,计算得到煤与瓦斯突出模型与原型最大几何相似比为13.6,突出模拟相似模型最小几何参数为深度0.9 m、宽度0.48 m、孔洞口直径0.05 m。

国家重点研发计划专项资助项目(2016YFC0801402)；国家自然科学基金资助项目(51574280,51774319)；