煤与瓦斯突出过程中煤层及巷道温度时空演化规律
张超林
王奕博
王恩元
宋爽
曾伟
王培仲
蒲静轩
中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116
摘要：利用自主研制的多功能煤与瓦斯突出模拟试验系统,开展了不同瓦斯压力条件下煤与瓦斯突出模拟试验,对突出过程中煤层和巷道温度进行了全程监测.分析结果表明:①突出发生后,煤层瓦斯压力快速下降至大气压,煤层温度演化具有一定的滞后性,主要受控于吸附瓦斯的解吸和游离瓦斯的膨胀,呈现急速下降→快速升高→缓慢变化3阶段演化特征,吸附瓦斯压力2.0、0.85、0.35 MPa条件下,煤层温度下降量峰值分别为0.56、0.23、0.11℃,平均下降速率分别为0.042、0.015、0.008℃/s,即瓦斯压力越高,煤层温度下降量越大、下降速率越快,呈正相关关系;②巷道温度的变化同时受到抛出煤体解吸瓦斯、喷出瓦斯膨胀泄压、冲击波扰动以及与环境热交换等多种因素影响,表现为先短暂上升,随后立即大幅下降,最后升温至环境温度的演化趋势,3次试验中,巷道温度下降量峰值分别为3.19、2.41、1.09℃,平均下降速率分别为0.249、0.188、0.094℃/s;③煤层和巷道温度在时间演化上具有整体相似性,在变化幅度上具有显著差异性,突出煤体在巷道内的进一步破碎并大量解吸瓦斯,是巷道温度演化的主控因素,也是导致巷道温度下降量较大的主要原因.
关键词：煤与瓦斯突出吸附解吸煤层温度巷道温度时空演化
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51904293)江苏省自然科学基金资助项目(BK20190627)中国博士后科学基金资助项目(2019M661998)
论文发表日期：2022-10-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 57-63 )
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