煤与瓦斯突出过程气-固颗粒抛出规律及突出矿井风险等级划分方法
郭彦磊1
刘海滨1
赵乾1
龚凯2
陈建2
杜嘉奇2
1.中国矿业大学(北京) 管理学院,北京 1000832.华北理工大学 矿业工程学院,河北 唐山 063210
摘要：为了揭示煤与瓦斯突出气-固颗粒抛出流演化规律,基于离散元数值模拟方法,提出了现场统计数据与数值模拟相结合的方法;研究了煤与瓦斯突出气-固颗粒两相流的发展过程,揭示了喷出的煤颗粒及瓦斯的运动轨迹变化规律;基于主成分分析法(PCA)和模糊综合评价法(FCE),实现了对 27 处突出矿井危险性的分级.结果表明:煤与瓦斯突出分成 4 个阶段,煤与瓦斯突破石门阶段,煤与瓦斯混合冲击阶段,煤与瓦斯突出两相流分流阶段和煤与瓦斯突出衰减阶段;随着突出的发展,煤与瓦斯突出两相流发生分流;瓦斯运动速度较高,主要在巷道上方运动,多数煤颗粒则沉降至巷道底端,前方少部分煤颗粒在瓦斯裹挟下继续向前移动,运动轨迹比瓦斯更为复杂;通过数值模拟得到 3 处突出矿井煤颗粒抛出量分别为 121.5、42.7、320.32 t;经PCA-FCE综合评价,27 处煤与瓦斯突出矿井包括一般突出矿井 16 个,严重突出矿井 11 个.
关键词：煤与瓦斯突出气-固颗粒离散元综合评价方法危险性分级
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：中央引导地方科技发展资金资助项目(226Z4601G)河北省自然科学基金资助项目(E2022209051)河北省高等学校科学研究项目(BJK2023086)
论文发表日期：2024-05-20
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：10( 51-60 )
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