瓦斯事故长期以来威胁着井下作业人员的生命安全,严重影响我国煤炭行业的健康发展。充分有效地挖掘煤矿瓦斯监控数据,将会为瓦斯灾害的精准判别及临灾响应提供基础,从而大幅提升煤矿瓦斯灾害的防控能力。本文以某矿试验工作面的瓦斯监测数据为样本,确定试验工作面瓦斯涌出规律,通过量纲分析方法得出描述工作面瓦斯涌出的无量纲数,提出基于K线原理的瓦斯趋势分析方法以及以时间序列预测为研究方法的短期瓦斯涌出预测,实现了基于工作面瓦斯涌出的灾害预警。主要进行了如下方面的研究:(1)为建立对多种煤厚、煤层瓦斯含量、采煤机运行速度等的变化具有普适性的指标,采用量纲分析法,根据原始瓦斯含量、煤层厚度、工作面实时等效推进速度等因素,建立了表征工作面瓦斯涌出速度的无量纲指标,以该无量纲指标来表征回采工作面的瓦斯涌出。(2)建立以K线理论为基础的指标模型以便直观地分析瓦斯涌出的变化规律和趋势。首先将K线理论应用于试验矿井瓦斯浓度与瓦斯涌出量无量纲数中,得出两种数据下K线图波动曲线大致相同。其次,提出采用K线理论中的移动均线、平均真实波动范围、异同移动均线和布林线指标表征瓦斯涌出规律,结果证明所提出的指标可以准确地反映瓦斯波动范围、波动幅度以及波动趋势,可以为瓦斯预警方法提供指导。(3)通过ARIMA预测法、指数预测法预测试验工作面将来一段时段内的瓦斯涌出浓度及瓦斯涌出趋势,旨在更清晰地量化未来一段时间内的瓦斯涌出变化。运用均方根误差及平均绝对百分比误差以及其他指标衡量瓦斯涌出预测结果的精确程度,优选出适合于该工作面的瓦斯涌出预测方法。结果表明ARIMA预测法的预测精度相对最高,适合采用ARIMA预测法对工作面瓦斯涌出浓度进行短期预测。