采空区煤炭自燃无线监测系统的设计

采空区煤炭自燃是长期危害煤矿安全生产的主要灾害之一,煤矿采空区煤炭自燃监测对于制定预防自燃措施至关重要。基于现有采空区参数采样方法存在的不足,笔者设计了一套以矿井原有基站、中心站为基础的采空区煤炭自燃无线监测系统,该系统由设在采空区的多组信号发射器和采掘工作面便携式接收器构成,通过井下监测监控网络实现对采空区参数的地面实时监测。     

基于模糊C均值聚类算法的矿井煤炭自燃预测

为实现矿井煤炭自燃预测控制,对煤层自燃原因进行分析,得到煤炭含水量、发热量、含硫量、倾斜角和地质构造以及煤层瓦斯含量共6种自燃因素,首先将某煤矿历年来的数据作为原始数据,再通过模糊C均值聚类的方法对这些原始数据进行分类,建立标准模型库,再将新的数据通过模糊模式识别中贴近度的方法与模型库相匹配,预测矿井待开采煤层自燃的可能程度,针对不同的程度选择不同的开采方案以及控制煤炭自燃的方案,使煤矿安全生产得以保障。     

基于无线传感器网络的煤层自燃火源定位监测

为了实现采空区自燃火源定位监测,基于无线传感器网络(WSN)技术,提出一种煤炭自燃预测预报监测系统的总体设计,在该系统中无线传感器按照一定的网络的拓扑控制机制和火源定位机制,高精度在线实时测量煤炭自燃隐患区点及其附近的温度等自燃特征参数以实现煤层自燃火源定位.对比试验表明,该系统控制方便、工作稳定,能实现可靠的无线数据传输,而且可以较准确地判定煤层自燃隐患发展程度及其范围,对安全防治煤层自燃有很好的指导作用.     

煤层氧化自燃指标气体分析

煤炭氧化后随着氧化进程的不同将依次释放出各种气体,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。通过对煤炭自燃指标气体进行认真的分析,结合现场取样并在实验室测得的数据对淮北朱仙庄矿的气体指标进行了分析,所得结果能很好的指导矿井进行煤炭自燃的早期预测预报与防治工作。     

运用多指标气体体系分析煤层自燃氧化性

为了掌握青东煤矿主采煤层7煤层煤炭自燃氧化程度,并能够及时对该煤层自燃情况进行较为准确的预报预测,防治煤炭自燃灾害的发生,通过对该矿所采煤样进行实验室煤炭自燃氧化模拟实验,在全面系统分析实验数据的基础上,并结合其煤种特征,运用了CO、C2H4、Graham指数、烯烷比多种指标气体体系对该矿主采煤层自燃氧化特性进行了分析研究,确定了各指标气体与煤层自燃氧化程度的对应关系。     

基于数值分析的煤炭自燃临界温度计算方法研究

煤炭温度是决定煤炭自燃发展程度的关键因素和可靠因素.煤炭自燃临界温度一般为７０~８０℃,为了能够及时采取有效措施将温度控制在临界温度以下,开展了通过测定CO 体积分数计算煤岩自燃过程中煤体温度的研究.通过试验得出煤炭在低温氧化过程中温度和 CO 体积分数数据,利用数值分析原理,建立温度与 CO 体积分数之间的关系模型,求解得出该模型的反函数,从而建立 CO 体积分数与煤炭自燃过程中温度的函数关系,实现了通过测定 CO 体积分数计算煤炭自燃过程中煤体温度的目的.许疃煤矿某工作面工程实例验证结果表明,该方法的预测精度能达到工程要求,为煤炭自燃临界温度的预测提供一种较为可靠的手段.     

基于AHP—TOPSIS露天煤矿残煤自燃对比分析

通过对露天煤矿煤炭自燃风险评估的各个指标进行分析比较,利用层次分析法(AHP)和逼近理想解排序(TOPSIS)综合评判模型对露天煤矿煤炭自燃危险性进行评价。依照对露天煤矿煤炭自燃影响作用的大小、方式,归类总结出影响露天煤矿煤炭自燃的重要指标,即煤层自燃特性、气候条件、工程地质条件等,运用AHP和TOPSIS分析了在影响煤炭自燃风险中的各指标所占权重,其中煤层自燃倾向性对煤炭自燃的影响最大,其次为气候条件,工程地质条件的影响作用相对较小。分析总结了3个比较典型的露天煤矿所面临的煤炭自燃风险大小,可为合理评判露天煤矿煤炭自燃提供重要参考。     

基于神经网络的煤炭自燃预测及在MATLAB上的实现

结合我国煤矿实际,用模糊聚类方法进行了煤炭自燃危险程度的分类,运用BP神经网络方法,建立了煤炭自燃预测输入一输出模式非线性映射关系,构建了煤炭自燃预测网络模型,并通过MATLAB软件进行了预测分析与实现,解决了影响煤炭自燃的多因素复杂问题,使得预测结果更具客观性和预见性.     

正明煤矿煤炭自燃研究

通过对煤炭缓慢升温氧化实验,同时采用气相色谱仪对氧化实验产生的气体进行全程监测,并对其产生的气体成分和产生的量进行数值分析,对煤炭自燃规律进行总结,以正明煤矿的煤样作为实验对象进行自燃实验研究,根据取样地点的不同,分析煤体升温过程中产生气体与煤炭自燃的关系,为煤炭自燃的预防工作提供参考依据。     

基于光纤传感器的采空区煤炭自燃监测预警系统设计

分析煤炭自燃与煤炭温度和氧气浓度的关系,依据氧气浓度对采空区自燃“三带”进行划分,并完成光纤传感器的布设。将煤炭自燃监测系统的整体结构进行设计,通过工业环网完成数据传输,为保证温度精度对光纤测温系统进行标定,采用实验验证温度精度在1℃以内。通过对比光纤传感器的测量结果与O₂体积分数的测量结果,验证基于光纤传感器的煤炭自燃监测预警系统的结果是可靠的。