煤与瓦斯突出动力效应的模拟研究

曹偈^1,2，孙海涛^1,2，戴林超^1,2，孙东玲^1,2，王波^1,2，苗法田^1,2

1. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室2. 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院

摘 要：为了揭示煤与瓦斯突出启动后巷道内突出煤-瓦斯两相流运移规律及突出冲击波传播特征,利用自行研制的"煤与瓦斯突出动力效应模拟试验装置",进行了低气压条件煤与瓦斯突出动力效应模拟试验.通过实现突出口的主动快速开启、多种流体运移路线、阻力特性的巷道网络布置及参数的全方位实时监测,模拟了该固气参数条件下突出煤-瓦斯两相流在巷道网络中的运移过程.研究结果表明:巷道内突出煤运移经历3个阶段历时3 053ms;突出启动后巷道内气体压力、温度发生跳跃式改变,气压变化持续时间小于1s;突出冲击波阵面平均传播速度为405.36m/s,冲击波超压峰值沿巷道呈衰减趋势,主巷内接联络巷处的冲击波平均衰减系数是其他位置的5倍左右.

关键词：煤与瓦斯突出;模拟装置;巷道网络;煤瓦斯两相流;冲击波;