本论文依托于国家自然基金项目-水锁形成速度与水锁效果同主要影响因素之间的关系实验研究(编号:51574116),以高瓦斯矿井工作面落煤为研究对象,以水锁防治煤层瓦斯超限为理论基础,针对煤矿井下不同区域所存在的温度差异问题,探究温度及外液浓度对外液侵入煤体后水锁效果的影响,展开了相关实验研究。利用外液侵入条件下的瓦斯解吸实验装置,以瓦斯解吸释放量和瓦斯解吸释放速率为水锁效果衡量标准,开展不同温度下外液侵入含瓦斯煤体后水锁效果实验研究和不同浓度外液侵入含瓦斯煤体后水锁效果实验研究。通过不同水锁溶液侵入后的瓦斯累计解吸释放量、最大瓦斯解吸释放速率的对比分析,找出不同温度所对应水锁效果最好的水锁溶液及其浓度,为工程实际应用提出建议。通过论文的研究,得到以下结论:(1)外液浓度与水锁效果之间不是单一的关系,在0.05%～0.075%浓度之间存在一个浓度临界点,在该浓度之前,随着外液浓度的增加,水锁效果越好,在该浓度之后,随着外液浓度的增加,水锁效果越差。(2)温度与水锁效果之间不是单一的关系,当温度低于21℃时,温度越低,外液侵入含瓦斯煤体后所产生的水锁效果越好,但当温度高于21℃时,温度越低,外液侵入含瓦斯煤体后的水锁效果并不一定就越好。(3)综合考虑在不同温度下,外液侵入含瓦斯煤体后对瓦斯解吸释放的延缓和抑制作用,可以确定不同温度时所对应水锁效果最好的水锁溶液及其浓度。当温度为14℃时,0.05%和0.075%的JT304溶液的水锁效果比较好;当温度为17℃时,0.05%的JT302、JT303和JT304溶液的水锁效果比较好;当温度为21℃时,0.05%的JT302溶液的水锁效果比较好;当温度为24℃时,0.05%的JT302和JT304溶液的水锁效果比较好;当温度为27℃时,0.05%的JT302和0.075%的JT304溶液水锁效果比较好。该研究通过探究温度及外液浓度对水锁效果的影响,为水锁防治瓦斯超限的工程应用中,针对不同温度条件优选水锁溶液及其浓度提供了参考。该论文有图61幅,表40个,参考文献66篇。