煤粒瓦斯放散模型及规律研究.docx

煤粒瓦斯放散模型及规律研究
煤粒瓦斯放散模型及规律研究
摘要：煤矿瓦斯事故是煤矿工作中的一大安全隐患，研究煤粒瓦斯放散模型及规律对于瓦斯事故的预防具有重要意义。本文首先对煤粒瓦斯放散的基本原理进行了阐述，然后介绍了煤粒瓦斯放散模型的建立方法，最后探讨了煤粒瓦斯放散的规律及其在矿井安全管理中的应用。
关键词：煤粒瓦斯放散，煤矿安全，瓦斯事故，模型建立，规律研究
1.引言
煤矿瓦斯事故是煤矿工作中的一个重大安全隐患，严重威胁着煤矿工人的生命安全和煤矿生产的正常进行。煤粒瓦斯放散是煤矿瓦斯事故发生的重要原因之一，因此研究煤粒瓦斯放散模型及规律对于瓦斯事故的预防和控制具有重要意义。
2.煤粒瓦斯放散模型的建立方法
2.1煤粒瓦斯放散的基本原理
煤粒瓦斯放散是指煤中的瓦斯在煤粒表面积增大的过程中逸出的现象。煤中的瓦斯主要包括吸附瓦斯和游离瓦斯两部分，其中吸附瓦斯是吸附在煤粒表面的瓦斯，游离瓦斯是煤粒内部存在的瓦斯。煤粒瓦斯放散的基本原理可以归纳为两个方面：煤中的瓦斯分子由于浓度差异而向外扩散，煤粒的形状也会影响瓦斯的扩散速度。
2.2煤粒瓦斯放散模型的建立方法
建立煤粒瓦斯放散模型的方法主要有实验方法和理论计算方法两种。
实验方法是通过在实验室中进行一系列的实验，来获取煤粒瓦斯放散的相关参数，然后根据这些参数建立煤粒瓦斯放散模型。实验方法虽然准确性高，但时间和成本较高，不适合大规模应用。
理论计算方法是通过建立煤粒瓦斯放散的数学模型，根据煤粒和瓦斯之间的物理化学关系进行计算，在进行参数校正后得到合理的结果。这种方法具有快速、经济的特点，适用于大规模应用。
3.煤粒瓦斯放散规律的研究
3.1煤粒瓦斯放散速率的规律
煤粒瓦斯放散速率与煤粒表面积和温度等因素密切相关。研究发现，煤粒的表面积越大，瓦斯放散速率越快；煤粒的温度越高，瓦斯放散速率也越快。此外，煤粒大小、瓦斯浓度、瓦斯压力等因素对煤粒瓦斯放散速率也有一定的影响。
3.2煤粒瓦斯放散路径的规律
煤粒瓦斯放散路径是指瓦斯在煤粒内部的传播路径。研究发现，煤粒内部瓦斯主要是通过煤纹孔隙和煤纹间隙进行传播的。煤纹孔隙是煤中存在的一种较大孔隙，可以传导瓦斯分子的扩散；煤纹间隙是煤中存在的一种较小孔隙，可以传导瓦斯分子的渗透。
4.煤粒瓦斯放散模型及规律的应用
煤粒瓦斯放散模型及规律的研究不仅有助于预防和控制瓦斯事故，还可以指导矿井的安全管理。
首先，通过建立煤粒瓦斯放散的模型，可以对煤粒瓦斯放散的速率和路径进行预测，从而提前发现煤矿中存在的瓦斯积聚现象。
其次，根据煤粒瓦斯放散规律，可以对煤矿中的瓦斯积聚点进行定位，并采取相应的控制措施，如提高通风量、增加排瓦斯孔等。
最后，煤粒瓦斯放散模型及规律的研究可以为煤矿安全管理提供科学依据，指导煤矿的安全生产。
5.结论
煤粒瓦斯放散模型及规律的研究对于瓦斯事故的预防和控制具有重要意义。通过建立煤粒瓦斯放散的模型，可以预测煤粒瓦斯放散的速率和路径。根据煤粒瓦斯放散规律，可以定位煤矿中的瓦斯积聚点，并采取相应的控制措施。煤粒瓦斯放散模型及规律的研究还可以为煤矿安全管理提供科学依据。为确保煤矿工人的生命安全和煤矿生产的正常进行，有必要进一步深入研究煤粒瓦斯放散模型及规律的相关问题。
参考文献：
1.刘明使用。煤矿瓦斯事故分析与防治。煤炭学报，2005，30（9）：1-5
2.黄守贵，杨石宝，陈启迪，等。煤矿瓦斯事故分析与预防措施的研究。煤炭学报，2010，35（5）：759-764
3.张晓辉，李国君，田啸，等。煤舱气浓度预测模型的研究。安全与环境工程，2017，24（18）：105-109
4.林辉兵，杨波，周洪亮，等。循环井巷泄放法在煤矿瓦斯防治中的应用。中国煤炭，2014，40（1）：157-160