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基于USBM法对矿井瓦斯的含量测定及分布规律分析
基于USBM法对矿井瓦斯含量测定及分布规律分析
摘要：
瓦斯是矿井中常见的危险气体之一，对矿井安全运行造成威胁。因此，准确测定瓦斯含量并分析其分布规律对于保障矿井安全非常重要。本文基于USBM（UnitedStatesBureauofMines）法，针对矿井瓦斯含量的测定方法进行研究，探讨了其在实际应用中的可行性，并分析了瓦斯含量的分布规律。
一、引言：
瓦斯是在煤矿开采过程中产生的一种由可燃性气体组成的混合物，在矿井中积聚和扩散，易引发火灾和爆炸事故。因此，准确测定瓦斯含量对于矿井安全至关重要。
二、USBM法测定瓦斯含量：
USBM法是一种常用的矿井瓦斯含量测定方法，其基本原理是通过收集煤矿瓦斯样品，进行物理化学分析，计算出瓦斯的体积比。该方法主要包括取样、分析、计算三个步骤。
1.取样：
取样是测定瓦斯含量的第一步。一般来说，瓦斯样品可以通过井下取样或者地面取样两种方法获得。井下取样主要利用瓦斯抽采装置将瓦斯从矿井中抽出，并将其采样到样品瓶或样品袋中。地面取样常用的方法是在矿井出口或气体抽采系统的出口处进行采样。
2.分析：
分析是测定瓦斯含量的关键步骤。一般来说，瓦斯样品需要经过预处理，如去除杂质和减压等。然后，可以通过一系列的物理化学方法，如色谱分析、浓度计测定等，进行瓦斯成分的分析。最终得到瓦斯的体积比。
3.计算：
计算是测定瓦斯含量的最后一步。根据分析得到的瓦斯体积比，结合实际采矿工作面的气体流量和瓦斯抽采系统的效果等参数，可以计算出矿井瓦斯的含量。
三、瓦斯含量的分布规律分析：
瓦斯含量的分布规律对于矿井安全运行具有重要意义。通过分析大量矿井瓦斯含量的数据，可以揭示瓦斯在矿井中的分布规律，为瓦斯控制提供科学依据。
1.空间分布：
通过对多个工作面的瓦斯含量数据进行分析，可以发现瓦斯含量在空间上存在较大的差异。一般来说，瓦斯含量在采矿工作面附近较高，随着距离的增加逐渐降低。此外，井口附近瓦斯含量也较高。
2.时间变化：
瓦斯含量的分布还会随着时间的变化而发生变化。通过长期的监测，可以发现瓦斯含量在不同时段间存在周期性变化的趋势。一般来说，瓦斯含量在夜间较高，在白天较低。
四、结论：
本文基于USBM法对矿井瓦斯含量的测定进行了研究，并分析了瓦斯含量的分布规律。研究结果表明，USBM法是一种准确测定瓦斯含量的方法，并且通过对瓦斯含量的分析可以揭示瓦斯在矿井中的分布规律。研究成果对于保障矿井安全运行具有重要意义。
参考文献：
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