煤与瓦斯突出实验：两相流运移与压力规律

"该实验研究了煤与瓦斯突出过程中煤-瓦斯两相流在巷道内的运移规律，采用自主研发的煤与瓦斯突出动力效应模拟实验装置，在'H'型巷道布置下进行实验。实验结果显示，在气体压力0.35 MPa时，突出煤粉量为60.453 kg，主要堆积在主巷内，呈梯形分布，联络巷和支巷内几乎无煤粉堆积。此外，气体压力在短时间内发生多次波动，主巷不同测点的压力峰值沿巷道呈衰减趋势。实验还证实了突出过程中冲击波的存在，其传播速度为368.1～434.2m/s。该研究对煤与瓦斯突出的安全预防和控制具有重要意义。" 本文是关于煤与瓦斯突出过程中的两相流运移规律的实验研究，由孙东玲、曹偈、熊云威等人完成，发表在《矿业安全与环保》期刊上。研究人员利用自己开发的模拟实验装置，在模拟'H'型巷道的环境下，模拟了煤与瓦斯突出的情况，以理解煤-瓦斯混合物在巷道内的流动特性。 实验数据显示，在气体压力达到0.35 MPa时，煤粉的突出量约为60.453千克，这些煤粉主要堆积在主巷内，形成梯形分布，而联络巷和支巷内则很少有煤粉堆积。这一发现对于预测和控制突出事件中煤粉的分布至关重要，因为它可能影响到人员疏散和事故处理。 此外，研究还观察到，沿巷道的同一测点在极短时间内（t＜1.5秒）气体压力发生多次波动，这表明突出过程中气体压力变化的剧烈性和不稳定性。主巷内的气体压力峰值并非均匀分布，而是沿着巷道方向呈现衰减趋势，这为理解压力分布规律提供了实证依据。 实验进一步证实了突出过程中的冲击波现象，测得的冲击波传播速度在368.1至434.2米/秒之间。冲击波的存在对于矿井结构的破坏和人员安全威胁极大，因此准确测定其速度有助于提前预警和防护措施的设计。 这项研究对矿井安全具有重要意义，为煤与瓦斯突出的预防和应对策略提供了理论支持。同时，它也为未来进一步研究煤与瓦斯突出的动力学机制和两相流的复杂行为提供了实验基础。