基于模糊渗流理论的采场瓦斯涌出和自然发火位置研究

研究中发现, 随着矿井开采深度的增加，瓦斯压力和瓦斯涌出量越来越大，当回采工作面突然出现瓦斯气体大量涌出, 上隅角以及回风流中瓦斯超限是造成瓦斯灾害的重要原因。加大风量稀释瓦斯，增加了工作面两端的压差，又会引起易自燃煤层采空区的自然发火。如果选择了合适的瓦斯抽放点，可有效抑制瓦斯涌入回采工作面，并降低工作面供风量。依据本煤层和邻近层瓦斯气体来源的不同, 以及煤岩陷落形成的不规则介质空间的特性，利用渗流理论建立采场瓦斯运移数学模型和求解方法，得出瓦斯涌出分布规律，可制定回采面均压通风及瓦斯抽放措施，确定抽放地点及设备。由于，瓦斯涌出与煤层的赋存条件和开采条件之间是一种非线性关系，目前还难以用精确的数学建模来求解，因此，针对不规则介质采空区，采用模糊渗流理论来研究采场瓦斯涌出和采空区自然发火位置，提出描述采场瓦斯气体流动规律的模糊数学模型及完成相似材料模拟实验。