煤與瓦斯突出對礦井通風系統的影響研究現狀及展望

魏連江，李 勝，魏宗康，王夢薇

（1.中國礦業大學 安全工程學院，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業大學 礦業工程學院，江蘇 徐州 221116）

0 引 言

煤與瓦斯突出災害是當前威脅礦井安全生產最為嚴重的動力災害之一［1］。 煤與瓦斯突出會破壞通風系統，導致井下局部地區瓦斯濃度超限，進而可能引發瓦斯爆炸等二次災害［2］。 因此，煤與瓦斯突出造成的危害不僅局限于本身，更大的威脅來自于災變后礦井瓦斯超限所引發的瓦斯爆炸等二次災害，而煤與瓦斯突出對通風系統的影響是煤與瓦斯突出引發二次災害的重要一環。

近年來，國內外學者在煤與瓦斯突出機理、預測預報技術及突出防治安全工程技術等方面的研究取得了很大進展［3-5］，特別是在防突技術和管理方面開展了大量的科學試驗研究和現場試驗工作，基本形成了一套防突技術和管理體系［6-7］。 由于煤與瓦斯突出問題極為復雜，現有防治手段尚不能完全避免煤與瓦斯突出災害的發生。 因此，研究煤與瓦斯突出對通風系統的影響規律對于認識突出災變時期礦井通風系統災變機理以及瓦斯爆炸等二次災害防控機制具有重要意義。 目前，研究人員主要通過試驗研究和數值模擬的方式研究煤與瓦斯突出對通風系統的影響規律。 由于煤與瓦斯突出試驗難以在煤礦井下開展［8］，研究人員一般通過搭建煤與瓦斯突出模擬試驗系統來開展試驗研究。 煤與瓦斯突出模擬試驗系統基于相似準則［9-12］，一般由高壓試驗腔體、非均布加載系統、突出誘導裝置、抽真空及充氣系統、數據采集系統組成［13-15］，部分試驗系統還包括模擬巷道、高速攝像系統［16］和溫控系統［17］。……