基于質(zhì)量守恒的全礦井巷道瓦斯分布云圖繪制

梁 軍

1中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 重慶 400037

2瓦斯災(zāi)害監(jiān)控與應(yīng)急技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 400037

隨 著我國(guó)煤礦開采向深部空間發(fā)展和礦井開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，煤礦瓦斯涌出量大幅增長(zhǎng)，是制約礦井安全生產(chǎn)的重要瓶頸[1]。由于日常瓦斯巡檢工作量大、效率低、可靠性差，并且不具有同時(shí)測(cè)量的基本條件，而監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控傳感器布置覆蓋范圍小、數(shù)據(jù)挖掘分析欠缺，導(dǎo)致目前對(duì)全礦井瓦斯分布情況無(wú)法全面直觀把控，不能給通風(fēng)系統(tǒng)、采掘工作和瓦斯治理提供科學(xué)的有效依據(jù)。

在正常生產(chǎn)時(shí)期，需要及時(shí)準(zhǔn)確掌握井下通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并對(duì)各條巷道瓦斯質(zhì)量濃度即礦井巷道瓦斯分布準(zhǔn)確把控，為礦井風(fēng)量調(diào)控、瓦斯抽采、采煤掘進(jìn)等工作提供指導(dǎo)；若礦井發(fā)生瓦斯事故，需要準(zhǔn)確判斷其產(chǎn)生的災(zāi)害氣體可能波及范圍及波及區(qū)域的瓦斯質(zhì)量濃度，為礦井迅速采取有效地應(yīng)急處理措施提供決策依據(jù)，從而避免發(fā)生連鎖瓦斯事故，將已發(fā)生瓦斯災(zāi)害帶來(lái)的損失控制在最低程度。因此，采取有效手段以監(jiān)控煤礦井下巷道瓦斯分布實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，可及時(shí)消除重大安全隱患，避免重大事故的發(fā)生。采取有效手段以明晰煤礦井下空間瓦斯分布規(guī)律，可以為礦井安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

1 繪制流程分析

基于質(zhì)量守恒原理繪制全礦井巷道瓦斯分布云圖，其原理是基于礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流流動(dòng)及風(fēng)量分布情況，根據(jù)瓦斯氣體隨著風(fēng)流流動(dòng)原理，計(jì)算出瓦斯流經(jīng)區(qū)域巷道的瓦斯質(zhì)量濃度。……