Matlab在煤与瓦斯突出气压可视化研究中的应用

"该文基于Matlab的煤与瓦斯突出过程气压可视化研究，通过自主研发的多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统进行了物理模拟试验，旨在实现气压的可视化分析。试验结果显示，突出发生后，煤体内气压呈现出特定的时空分布规律，有助于理解煤与瓦斯突出的机理并预测灾害。" 本文主要讨论的是在煤与瓦斯突出研究中如何利用Matlab进行数据可视化，以深入理解这一严重的煤矿动力灾害。煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的重大威胁，由于其危险性和复杂性，现场研究难度较大，因此实验室模拟成为重要的研究手段。文章特别强调了瓦斯压力作为突出的一个关键因素，以往研究中因传感器限制，气压可视化研究不够充分。 在试验方案部分，研究人员利用重庆大学开发的多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统，进行了煤与瓦斯突出的物理模拟试验。通过对实验数据的处理，他们编写了Matlab程序，以实现对突出过程中气压变化的详细分析。 分析结果显示，突出发生后，气压的变化具有明显的时空特征：首先，靠近突出口的煤体内气压开始下降，随后距离突出口较远的区域气压逐渐下降，形成时间上的滞后；其次，不同断面内的气压分布表现出对称性，突出口中央的气压下降速度较快，两侧则相对较慢；最后，断面内的气压分布近似呈漏斗形状，在投影的气压云图上表现为环形分布，这在一定程度上支持了“球壳失稳”理论，即煤体在突出时可能像一个不稳定球壳那样破裂。 这些发现对于理解煤与瓦斯突出的动态过程以及预测突出的可能性具有重要意义。通过Matlab的数据可视化，研究者可以更直观地看到气压变化的详细情况，从而为预测和预防这种灾害提供有力的科学依据。同时，这也展示了Matlab在处理复杂工业数据，特别是在地质和能源领域的应用潜力。 关键词：煤与瓦斯突出、Matlab、气压、可视化、物理模拟。这些关键词反映了研究的核心内容和方法，强调了Matlab在可视化技术中的作用，以及物理模拟在理解动力灾害中的价值。