白志鹏，王 南，杜珮颖，雷柏伟

(1.潞安化工集团能源事业部 通风部，山西 长治 046299；2.中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院，北京 100083)

矿井正常生产或灾变期间会瞬时释放一定量的有毒有害气体(团)，如井下放炮产生的炮烟、喷出或突出的瓦斯、瓦斯爆炸产生的灾变气体等，可称为外源气体[1]，或简称为源。鹿广利等[2]认为瞬时释放的且产生量与通风风流量相比不是很大的外源气体可称为集中有害气体，在井巷中风流会携带这种集中有害气体一起运动，同时，由于浓度梯度和风流脉动作用而在风流中逐渐扩散稀释。矿井的外源气体如果控制措施不得当通常会产生灾难性的后果[3-5]，包括大量的人员伤亡、巨大的经济损失和对社会的负面影响等。因此，研究瞬时有害气体在矿井复杂管网内的运移规律及快速计算方法对制定矿井控风措施，保障井下工作人员安全具有重要的意义。

有害气体在巷道风流中的迁移过程分为5种，包括分子扩散、随流输移、紊动扩散、弥散和对流扩散[6]。而有害气体在巷道内传播是一种平移、紊流、扩散和弥散过程的综合叠加，其中弥散作用远大于扩散的影响，通常认为随流平移和弥散作用是有害气体运移的最主要动力。当前国外学者关于有害气体在通风网络内的传播规律研究较多[7-11]，但是大多仅是研究随移流动。在国内，刘永立等[12-14]主要是对矿井瓦斯爆炸产生的毒害气体在通风网络系统中的弥散传播过程进行研究，对矿井瓦斯爆炸现象进行描述，建立了以高斯模型为基础的毒害气体扩散规律的数学模型。……