• 全部
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤与瓦斯突出煤粉在巷道内运移分布规律试验研究
  • 作者

    张超林王奕博王恩元曾伟王培仲

  • 单位

    中国矿业大学安全工程学院

  • 摘要

    煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的地质灾害之一,主要表现为瓦斯窒息和煤粉冲击、掩埋。利用自主研制的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展不同瓦斯压力条件下煤与瓦斯突出模拟试验。结果表明,突出启动后,瓦斯气体携带煤粉以射流状喷向巷道。在0.35 MPa低瓦斯压力条件下,瓦斯膨胀能低,突出煤粉初始加速度小,受重力和阻力影响显著,运移形态以沙丘流和分层流为主,并出现多次“加速-减速”过程,最大速度为34.2 m/s;而在2.00 MPa高瓦斯压力条件下,瓦斯膨胀能高,突出煤粉初始加速度大,能有效克服重力和阻力,运移形态以栓流为主,运移速度降低不明显,最大为71.2 m/s。同时,当瓦斯压力从0.35 MPa增加至0.85 MPa和2.00 MPa时,相对突出强度由36.13%增大至52.39%和63.70%,且煤层瓦斯压力越高,突出煤粉运移距离越远,巷道末端集尘袋内煤粉质量占比越高,分别为65.21%、75.05%和87.17%。此外,突出结束后,突出煤粉粉碎率随瓦斯压力增加依次增大,分别为8.1%、21.5%和28.0%,但是粉碎到临界粒径0.075 mm以下的煤粉较少。最后,计算得到不同瓦斯压力条件下突出煤粉破碎指数分别为0.19、0.44和0.56,与相对突出强度具有较好的线性拟合关系。研究结果对揭示突出致灾机制、制定防灾减灾措施具有一定指导意义。

  • 关键词

    煤与瓦斯突出突出煤粉运移速度质量分布粒径分布

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51904293,51934007);江苏省自然科学基金项目(BK20190627);
  • 文章目录

    1 试验系统与方案
    2 试验结果与分析
    2.1 突出煤粉运移形态
    2.2 突出煤粉运移速度
    2.3 突出煤粉质量分布特征
    2.4 突出煤粉粒径分布特征
    3 结论

  • 引用格式
    张超林,王奕博,王恩元,曾伟,王培仲.煤与瓦斯突出煤粉在巷道内运移分布规律试验研究[J].煤田地质与勘探,2022,50(06):11-19.
  • 相关文章
  • 相关专题
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联