煤自然发火预测预报模型的构建

自燃火灾是煤矿的重大自然灾害之一,严重地影响着煤矿的正常生产。预防自燃火灾的关键是做好煤炭自然发火的早期预测预报工作。煤自然发火预测预报主要采用气体分析法,通过煤的升温氧化实验,确定煤自然发火预测预报的指标气体,运用灰色关联分析方法,分析了各指标气体的可信度。根据分析结果,构建了指标气体与煤氧化温度变化之间的数学模型,在此基础上,开发了煤自然发火的预测预报系统。     

魏墙煤矿1313工作面自然发火标志性气体确定

标志性气体作为预测预报煤炭自然发火的重要手段得到广泛应用,而其技术关键在于标志性气体的选择。选用魏墙煤矿1313工作面煤样进行程序升温实验室实验,分析煤自然氧化过程气体产物和温度间关系,确定了魏墙煤矿自然发火标志性气体及辅助指标。研究成果对魏墙煤矿采空区防灭火具有一定的指导意义。     

不同变质程度煤自燃指标气体优选

指标气体作为预测预报煤炭自然发火的主要手段得到广泛应用,而其关键问题在于指标气体对煤自燃预测的灵敏度与准确度。总结前人研究成果,根据指标气体选取原则,在此基础上进行不同煤种煤样实验研究。采用程序升温-气相色谱试验,分析煤自燃氧化过程气体产物与温度之间的关系,选取各煤种适宜的指标气体,并以温度为参考对各气体预测指标进行灰色关联度分析,从中筛选出关联度最高的前3种气体预测指标作为主要预测指标与辅助指标,从而提高煤炭指标气体预测预报指标的可信度。     

新集二矿11煤自然发火指标气体选择试验

为预防新集二矿11煤层发生煤炭自燃引发火灾,选取11煤层工作面和机巷掘进头处煤样,利用实验室煤低温氧化装置研究该煤层煤自然发火产生气体成分的变化规律,优选出煤自然发火指标气体,分析煤体温度与指标气体含量间的定量关系,用于该煤层自燃预测预报研究。     

应用气体分析法预测预报煤自然发火

通过煤的升温氧化实验,分析煤氧化释放气体随煤温变化规律,确定煤自然发火预测预报的指标气体。运用灰色关联分析方法,对各主要指标气体进行了可信度分析。根据实验数据和分析结果,建立了煤自然发火的预报系统。     

煤自然发火指标气体优选研究

为更好的预测预报虎峰煤业2号煤层自然发火情况,利用氧化升温实验装置测试自然发火过程中产生的指标气体,采用实验研究与理论分析相结合的研究方法,得出不同自燃氧化阶段的温度范围,并以灰色关联分析理论为基础,分析计算不同氧化阶段各指标气体与煤温的关联度,依此对指标气体进行优选,为建立自然发火指标气体体系提供了理论依据,对提高自然发火预测预报的准确度具有重要指导意义。     

应用气体分析法建立煤自然发火预报系统

进行了煤的升温氧化实验,通过分析煤氧化释放气体随煤温变化规律,确定煤自然发火预测预报的指标气体。运用灰色关联分析方法,对各主要指标气体进行了可信度分析。根据实验数据和分析结果,建立了煤自然发火的预报系统。     

基于灰色关联度法对钱家营矿煤自燃指标气体的分析

以确定煤自然发火指标气体为目标,设计并研制自然发火模拟试验装置,采用理论分析、实验研究相结合的研究方法,以灰色理论为基础,根据灰色关联分析理论建立模型,并通过实验及理论分析,研究和计算煤自然发火指标气体与煤氧化温度的灰色关联度,得出煤自然发火加速氧化阶段煤样指标气体与煤氧化温度间烷烯比的灰色关联度最大。以此对指标气体进行定性、定量优选,解决了指标气体优选量化评价的问题,为建立完善煤自然发火指标气体体系、提高自然发火预报的准确性提供了理论依据。     

古山矿065-2煤层自燃特性与指标气体实验研究

通过对含丝炭层与不含丝炭层典型煤样的热重与热解实验,以活化能为煤自燃倾向性指标,研究古山矿065-2煤层自然发火特性;测定实验煤样在不同热解温度下CO、CH4、C2H4的浓度及浓度随温度的变化规律,结果表明:典型煤层氧化分解属一级化学反应,丝炭煤着火温度低、自然发火倾向性强,须重点监测和防治。在实验研究的基础上,结合指标气体选择的一般原则,建立以CO为主、C2H4为辅的自然发火指标气体体系,提高煤炭早期自燃预测、预报的准确度,以预防矿井发生火灾。     

东山矿煤自燃特性实验研究

随着温度的升高,煤炭自燃将依次出现不同的气体.这些气体的出现及释放量基本能准确反映煤炭氧化自燃程度.在煤层程序升温实验装置基础上,结合煤自燃发火实验台模拟的结果,确定太原东山煤矿煤层自燃预报的指标气体及其对应的温度范围,为该矿煤自燃预测预报及防治提供可操作性的依据.     

煤自燃预测预报技术研究进展

介绍了煤自燃预测预报技术包括煤自然发火期预测、煤自燃危险区域判定、煤自燃火灾预报等.结合煤自燃预测预报技术研究现状,提出了煤自燃预测预报技术的发展趋势,主要体现在煤自然发火的微观机理、井下煤自燃红外热像探测、煤自燃指标气体浓缩吸附技术、测氡法探火技术、无线通信与传输技术、光纤测温和气体检测技术等等.     

煤低温氧化标志性气体变化规律

利用煤在低温氧化过程中会产生一些氧化气体产物,而这些气体产物中有些可以作为指标气体,了解这些气体的变化规律可以有效的预报采空区煤炭的自然发火.通过对龙东煤矿7128工作面煤层的新鲜煤样和氧化煤样进行低温氧化实验对比,测量新鲜煤样和氧化煤样在不同的温度下产生的气体产物,结果表明:氧化煤样是新鲜煤样的延续,新鲜煤样和氧化煤样在进行低温氧化都能够产生CO,CO2,CH4,C3H8,C2H4,C2H6,C2H2,C4H10和iC4H10等氧化气体,但所产生气体时的温度不一.7煤在达到70℃后可将CO作为煤炭自燃早期预报的指标气体,C2H4可作为辅助指标气体.需要采用指标气体增长趋势与临界值共同预报采空区遗煤氧化情况.对煤的低温氧化实验规律研究可以用来对采空区内温度进行监测以防止煤炭自然发火.     

安家岭井工矿煤自然发火规律及在火灾预测中的应用

文章简要分析了安家岭井工矿煤自然发火过程中气体产物特性、升温氧化特性及其规律,论述了适于该矿煤自然发火预测预报的气体指标及其应用。     

煤自然发火预测预报指标气体分析

进行了煤的升温氧化实验,通过分析煤氧化释放气体随煤温变化规律,确定煤自然发火预测预报的指标气体。根据各指标气体随煤温变化规律进一步研究得出各指标气体的预报范围并将煤的自燃氧化划分为三个阶段:缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和激烈氧化阶段,同时给出了各氧化阶段的温度范围。     

彬县下沟矿4#煤层自燃特性参数实验研究

 利用XK-IV型煤自然发火实验台,实验模拟下沟煤矿采空区浮煤自然发火过程,测算出该煤层的最短自然发火期、临界温度、干裂温度、指标气体产生率、氧化速率和放热强度等自燃特征参数,为下沟煤矿自燃火灾的预测预报及防治提供了依据。     

保德煤矿煤自燃标志性气体的确定研究

通过对保德煤矿8#煤层煤样的标志性气体实验数据的分析,重点研究了气体产物规律及特性、标志性气体分析与优选、煤自燃临界氧气浓度等。结果表明,CO、C2H4和C3H6气体出现的临界温度分别在62℃、165℃和220℃左右;CO可以作为预测预报煤自然发火的指标气体;煤炭自然发火的临界氧气浓度为7.0%。     

中梁山南矿井煤自燃标志气体及指标体系研究

根据中梁山南矿井k1煤层煤样程序升温试验结果分析,CO出现的温度最低（77℃）,因此选取CO作为该矿煤自然发火的标志性气体。针对CO标志气体检测温度范围较宽、受风流和煤炭极缓慢氧化的影响,提出综合采用CO气体绝对生成量指标和R2指标（CO增加量与氧气减少量的比值）,建立早期预测煤自然发火的指标体系,并建议将R2指标达到0.4%～0.5%时作为自然发火预警值。     

自然发火标志气体实验分析及优化选择

为了更好的预报预测东欢坨煤矿自然发火,通过综合分析选取的4个典型煤样的C0,C2H4,C2H6等气体的检出温度,对比指标气体优选原则,研究和分析了东欢坨煤矿实验检出气体和煤样的自燃氧化结果.结果表明,东欢坨矿CO出现的临界温度值为50℃,而且在110℃左右气体产生量呈现单调递增趋势.因而,在50～350℃之间,选择一氧化碳作为预测预报煤炭自燃的标志气体是可行的,并分析了其它气体的缺点.由于东欢坨煤矿煤层中赋存有CO,因此,在利用CO作为预报预测自然发火标志气体和采空区密闭内取样分析时,必须进行修正,可采用CO含量差值法和Ico来消除环境因素和风量的影响,以便更好的预测预报煤炭自然发火和分析火区燃烧状况,对同类矿山的防火工作也有一定的指导意义.     

采空区煤自燃预测指标及其预警值的研究

通过探索崔家寨矿采空区自然发火指标气体变化规律,研究得出自燃预测预报的关键参数,确定了自然发火预测预报指标及其临界值,并在实际中验证了研究的正确性,进行了有效地预测预报,有效减少和控制煤层自燃火灾的发生,使煤炭生产安全可靠,提高煤矿经济效益。     

顾北煤矿煤自燃试验及早期多级预警技术

为了做好顾北煤矿煤自然发火防治工作,建立适用于顾北煤矿的煤自燃早期预警体系,提前分析顾北煤矿存在的煤自燃问题,以顾北煤矿13121工作面煤样为研究对象,进行煤自然发火试验,分析试验气体产物及各指标气体比值随温度变化规律,确定煤自燃指标气体及其临界值。试验结果表明,不同特征温度下对应的气体表征参数存在突然变化;结合试验数据分析得到CO、C₂H₄、C₂H₄/C₂H₆能够作为主要预测指标气体。最终结合煤自燃指标气体及临界值,提出适用于顾北煤矿的多预警级别的煤自燃分级预警指标体系,为煤自然发火预测预报提供了理论依据,对安全生产具有一定指导意义。