瓦斯流动方程能够很好地揭示煤层中瓦斯流动的规律,而瓦斯流动规律对瓦斯灾害防治至关重要。运用理论分析对煤层中瓦斯流动模型和流动方程进行了分析与研究。深部岩体的稳定存在状态是球体,而浅部岩体的稳定存在状态为椭球体。在此基础上,构建了瓦斯流动的椭圆形模型,推导出了二维瓦斯流动方程和三维瓦斯流动方程,并利用建立的瓦斯流动方程解释了煤与瓦斯突出的过程,分析并解释了防突规定中石门揭煤保护岩柱2 m和5 m的理论依据,并将该理论应用于涟邵牛马司矿石门揭煤抽放钻孔的布置设计中,取得了很好的效果。

已有的诸多研究表明,瓦斯在煤体内的流动属非线性流动。依靠自行设计的煤岩渗透特性测试装置,采用实验研究的方法,建立了考虑吸附作用影响的煤岩非线性渗流方程,并通过对煤岩非线性渗流的力学特征分析,阐述了吸附作用对煤岩非线性渗流特性的影响机制。考虑吸附作用影响的煤岩非线性渗流方程,可应用于煤层瓦斯流动理论及开发计算研究。