第29卷第2期2009年4月

山 西 化 工

SHANXICHEMICALINDUSTRY

Vo.l29 No.2

Apr.2009

综述与论坛

国内煤矿瓦斯理论、实验及其应用技术研究现状

王 建, 曹 雄

(中北大学化工与环境学院,山西 太原 030051)

摘要:从瓦斯的理论分析和实验研究、预防煤矿瓦斯灾害新技术的研究动向和煤矿瓦斯的灾害评价3个方面,介绍了国内煤矿瓦斯的研究现状,指出了研究方向。关键词:煤矿瓦斯;瓦斯爆炸;瓦斯治理

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1004 7050(2009)02 0039 04

煤矿瓦斯作为煤矿生产中的重大安全隐患,历来都受到国家、煤矿企业以及各级安全监察部门的高度

重视,因此对煤矿瓦斯进行研究具有重要的意义。

含量为基础的瓦斯含量法和瓦斯分源计算法。以数理统计为基础的矿山统计法分2步进行:第1步,采用追踪法收集整理历年的通风瓦斯报表资料;第2步,将统计资料输入计算机进行数据滤波整理,并计算出瓦斯梯度和预测深度的涌出量。瓦斯含量法和分源法都是把工作面的瓦斯涌出量分为本层涌出量和邻近层涌出量,分别作出各自的邻近层瓦斯涌出率曲线,进而预测回采、掘进、采区和全矿井的瓦斯涌出量。其不同之处在于,含量法依据煤层瓦斯含量和残余含量来计算,分源法则依据原始含量和涌出系数来计算;两者采用了不同的邻近层瓦斯涌出率方程。其共同点是两者对瓦斯含量资料的准确性要求都比较高。

瓦斯涌出量预测是煤矿安全生产中非常重要的课题之一,国内很多专家学者结合煤矿的实际情况,探讨了许多瓦斯涌出量预测方法。例如,莫亚林等提出了基于煤壁瓦斯涌出初速度的综掘工作面瓦斯涌出量预测方法。此方法依据综合机械化掘进工作面具有采、装、运连续作业的特点和瓦斯涌出的特点,建立了综掘工作面瓦斯涌出量预测模型。李曲等将基因表达式程序设计方法应用于采煤工作面瓦斯涌出量预测中,建立了采煤工作面瓦斯涌出量的预测模型。袁东升等将三维灰趋势面分析法应用于瓦斯涌出量预测中。在矿井瓦斯涌出量的预测中,可以利用趋势面分析法,从矿井已采区瓦斯涌出量1 我国煤矿瓦斯事故现状

目前,我国重点煤矿的576处矿井中,高瓦斯矿井有277处,占48%,是世界上煤矿瓦斯超标较严重的国家之一。一旦发生瓦斯爆炸事故,将给人民安全造成很大威胁,使国家财产遭受巨大损失,环境也会遭到很大程度的污染。据数据统计,近年来,全国煤矿每年死亡人数为6000人左右,而煤矿瓦斯事故的死亡人数占到煤矿总死亡人数的1/3左右,在特大事故中有80%以上为瓦斯爆炸事故。因此,

[1]

煤矿瓦斯的研究及预防工作倍受各方关注。

2 煤矿瓦斯的理论分析和实验研究

2.1 理论分析

由于煤矿瓦斯涌出量的预测方法研究对实际生产非常有意义,所以国内对煤矿瓦斯的理论分析主要集中在瓦斯涌出量的预测方面。

瓦斯涌出量预测的传统方法大体可归纳为3类

[2]

,即以数理统计为基础的矿山统计法、以瓦斯

收稿日期:2008 11 06

作者简介:王 建,男,1983年出生,中北大学在读硕士研究生,从事