基于GIS的矿井自燃监测预警系统研究

采用实验方法,建立了矿井煤层自燃预警指标体系和预警指标计算机模型,并将地理信息系统(GIS)技术应用于自燃监测预警领域,设计了用于矿井自燃预测预报的监测预警系统,讨论和分析了基于GIS的矿井自燃监测预警系统的整体框架及功能,给出了系统开发的方式和方法。     

瓦斯与煤自燃复合灾害监测预警系统研究与应用

为了解决高瓦斯易自燃煤层工作面采空区瓦斯与煤自燃复合灾害防治智能化程度低、缺乏灾害风险的精准分级管控等问题,构建了以瓦斯抽采与自然发火监测数据为基础、以风险分级智能化管控为核心的瓦斯与煤自燃复合灾害监测预警系统。采用API接口调用方式建立数据采集平台,构建了基于多源信息融合、K-Means聚类分析、预警规则知识库等方法的分析预警模型,设计开发了瓦斯与煤自燃复合灾害监测预警系统软件,实现了复合灾害的精准监控、风险动态评判和智能预警。在试点工作面的应用结果表明,该系统可直观展示复合灾害监测预警信息,使采空区瓦斯与煤自燃复合灾害防治工作透明化,有效提升了灾害防治的智能化水平。     

基于GIS的煤层自燃防治决策支持研究与设计

根据煤层自燃的特点,通过实验性研究,选取了煤层自燃预警指标,建立了自燃预警的计算机模型,并将地理信息系统技术应用于自燃防治领域,设计了用于煤层自然发火预警和自燃信息管理的决策支持系统,阐述了其设计目标及原理,分析研究了系统的整体框架及子系统功能特点,提出了系统开发的方式和方法.     

庚组综采工作面自燃监测与预报技术探讨

本文针对平煤股份二矿随开采深度增加,地温升高,煤层自燃危险性大的现状,选择CO及炔烃作为自燃指标,采用以束管监测系统为主,人工监测、安全检测为附的综合监测方案,对自燃进行识别预警,对矿井煤层火灾预防起到了重要作用。     

煤自燃危险区域高密度网络化监测预警系统设计与应用

针对大面积采空区煤自燃危险区域监测预警的技术难题,提出了煤自燃危险区域高密度网络化监测预警技术,设计了煤自燃危险区域高密度网络化监测预警系统的架构;研发了集温湿度、CO、O_2、CH_4、压差传感器于一体的矿用多参数无线传感器;基于Linux操作系统和嵌入式Web技术,设计了矿用无线监测基站,实现内网、外网跨平台访问实时监测信息;开发了基于Web的煤自燃危险区域高密度网络化监测预警软件。工业性试验结果表明,该系统实现了煤自燃危险区域气-温-压差的高密度网络化监测,保障了矿井安全生产。     

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.     

煤自燃进程精细划分方法及其智能监测预警——煤火精准防控技术变革

为提升煤自燃火灾风险隐患的智能化防控能力和水平，实现煤自燃指标数据近场实时采集、智能分析与精准预警。通过采集多个矿区新鲜煤样，采用煤自燃程序升温试验、自然发火试验等手段，测定煤自然发火特征参数。结合煤自燃机理细化指标曲线特征点位，构建了I类容易自燃煤层分级预警模型，确定相关预警指标及阈值。设计研发ZDC7型矿井火灾智能监测预警系统，主要包括矿用本安型多参数无线传感器(GD7)、矿用本安型无线监测主机(ZDC7-Z)、智能管控软件平台等。矿用多参数传感器能够独立近场采集数据(CO,CH₄,CO₂,O₂,H₂S,温湿度和压差等),利用监测主机采用的带状受限空间能量有效的容错拓扑控制技术与开放无线感知网络协议标准，确保ZDC7系统便捷地融入煤矿井下工业环网，同时有效、稳定地保障数据信息传输至多终端(手机APP、地面工控机、井下交互界面等)。智能管控软件平台内嵌智能分析预警模块，能够结合深度学习和多元回归分析等理论以实现多源信息融合自处理，智能分析火灾预警级别和煤自燃异常区域态势预测，并根据监测信息的预处理...     

基于无线传感网络的矸石山自燃监测系统研究

矸石山的自燃不仅污染环境而且影响着矿区人们的身体健康,有效的解决矸石山自燃问题对煤矿的环境修复起着重要作用。本项目通过建立无线传感网络来对矸石山的温度进行监测和预警。首先通过矸石山自燃的数学模型、矸石山自燃深度测算等来建立理论依据,其次对无线传输继续进行研究,最后完成系统的设计。在煤矿的现场应用表明,该系统的结构合理,界面清晰,监测人员可以实时有效的查看矸石山的温度及预警信息,实验效果良好。此外,该研究也为煤矿的数字化提供了理论意义和应用价值。     

浅谈矿井防治煤层自然发火存在的问题及对策

通过对丰城矿务局矿井防治煤层自然发火工作进行了摸底排查,查找出局内矿井中存在的防火注浆系统不完善、部分采煤工作面开采前未按规定设计施工防火门墙或未储备足够数量的封闭材料、密闭管理工作薄弱、工作面或有火灾隐患密闭区在线监测不到位等问题。根据丰城矿务局煤炭自燃规律和特点,提出了在可能发生煤炭自燃的地点采取封堵、注浆、洒阻化剂措施,设置温度、CO等各类传感器进行连续监测,制定严格的防治煤层自然发火管理制度并严格执行等对策措施,提高全     

煤层自燃预警系统设计研究

煤层自燃灾害历来是影响煤矿安全生产的主要灾害之一。通过分析我国煤层自燃的现状,建立了煤层自燃灾害预警指标体系,包括标志气体信息和温度信息,并指出了标志气体要根据不同矿井煤层煤质的煤样实验燃烧结果来确定。介绍了构建本系统涉及到的关键技术:3S技术、数据库技术(数据挖掘和数据融合)、计算机辅助决策系统(模糊数学综合评价和专家系统)等。构建了煤层自燃灾害预警系统,为系统的开发设计提供了整体框架和基本思路。对煤矿的安全生产具有十分重要的意义。     

矿井监控系统在防灭火注浆领域的应用

煤层自燃是影响煤矿安全生产的主要因素之一,采空区注浆可以有效抑制煤层自燃事故。传统注浆工艺中注浆流量的计算与统计通常凭经验估计,缺乏科学依据。本文介绍了矿井注浆在线监测系统的原理及制作工艺,通过在许厂煤业矿井安装注浆在线监测系统,实现了注浆参数的自动采集、处理,有效防止了采空区煤炭自燃的发生,为该矿井防灭火工作提供了保障。     

被保护松软厚煤层工作面煤自燃危险性分析与防治技术

随着煤层开采深度逐渐增加，保护层开采成为有效降低被保护煤层瓦斯突出的关键方案，但易造成被保护煤层漏风严重，煤自燃危险性加剧。针对被保护煤层回采工作面采空区煤自燃综合防治问题，通过分析被保护煤层膨胀变形量、裂隙发育情况、采空区蓄热环境、层间立体漏风等危险扰动因素，确定了被保护煤层采空区煤自燃危险区域分布范围；现场采集工作面煤体，通过对煤体自燃产气与放热测试，获得了煤自燃特征参数；制定了自然发火多方位监控分级预警与立体化综合治理双重防治机制；采取了大规模灌浆封堵与凝胶充填密封由“整体”到“局部”的漏风封堵，及采空区危险区域预防性注氮与工作面联合均压防灭火“动静结合”的煤自燃防治措施。数值模拟分析及现场监测结果表明：被保护煤层采空区煤自燃得到有效抑制。     

煤层自燃电导成像动态监测技术的应用研究

为寻求快速而有效的矿田煤层自燃三维动态监测方法，选择宁夏汝淇沟矿田进行高分辨率电导成像系统的研究与应用．在传统的张量阻抗分析基础上，提出适于煤层自燃条件的电导率计算公式，有效地显示了煤层自燃的热传导空间图像和煤层自燃过程中导电和介电性的空间分布规律．据此建立了火区的监测模型，为煤层自燃的三维动态监测和灭火工程的实施提供了又一种有效的途径．     

矿井煤层自燃程度精细划分与预警方法研究

煤层自然发火程度的精准判识与预警一直是煤自燃防控领域亟须解决的世界性难题,需构建煤自燃阶段精细划分和精准预警方法。通过建立煤自燃分级预警体系,实现煤层自然发火早期精准预报和主动防控,可有效防控煤层自燃或继发灾害的发生。现场采集工作面新鲜煤样,破碎混合成试验煤样,通过大型自然发火试验台模拟工作面煤层实际氧化升温环境,开展煤自然发火试验测试。进一步分析得到煤层自然氧化升温过程中各反应阶段指标气体产物体积分数和生成速率等数值随煤温的变化规律,确定了煤自燃反应各阶段的特征温度点位。通过试验数据比对分析,确定煤层氧化升温过程精细划分的判定指标(CO、O₂、C₂H₄、C₂H₆体积分数及φ(CO₂)/φ(CO)、Graham值、链烷比)随煤温变化的阈值区间。将煤自燃全过程精细划分成6个预警等级,并建立了较为完备的煤层自然发火分级预警体系,定量确定了各阶段的判定指标标准。结合工作面实例应用中分级预警体系的效益表现,验证了所构建预警方法对于矿井煤层自燃进程的预测预报,并采取...     

采空区煤炭自燃监测预警技术应用研究

针对煤矿采空区遗煤自燃,分析监测预警技术,研究采空区煤自燃的监测预警方法和手段,提出了LoRa技术在采空区煤炭自燃监测预警中的具体应用方案。同时论述了监测系统的关键技术,为Lo Ra在煤矿领域的应用起到了积极的推动作用。     

综放工作面复杂开采条件下综合防灭火技术

针对上海大屯能源股份有限公司徐庄煤矿7190、7191工作面煤层自燃特性,采用实验室测试分析、现场实测以及理论分析和数值模拟相结合的方法,确定了煤炭自燃预警指标,划分了采空区自燃危险区,制定出适合该矿7190、7191工作面回采期间煤层综合防灭火技术。     

煤自燃危险区域无线监测预警技术研究

本文针对兖州矿区采空区煤自燃危险区域监测工作中存在的困难,提出无线监测预警技术,通过现场应用证明该技术大大提高矿井自燃火灾预警的精确性和可靠性,有效实现了自燃火灾的监测预防与定位,取得较好的效果。     

分布式光纤测温技术在厚煤层采空区中的应用

以采空区自然发火为主要切入点,介绍了分布式光纤测温系统的基本原理。选择在阳煤二矿15#厚煤层80704综放工作面采空区应用该系统,实时监测监控范围内的温度分布情况,依据监测结果计算得出80704工作面"自燃三带"分布范围和最小安全推进速度,分析了采空区自然发火危险性,为阳煤二矿15#煤层火灾防治和预警工作提供有效技术支撑。     

易自燃煤层工作面过断层期间自然发火防治技术

针对杉木树煤矿S3012工作面自然发火期短,地质构造复杂,大小断层及其牵引构造较多,过断层期间极易产生煤层自燃隐患的实际情况,为保证该工作面安全回采,通过对自燃隐患因素分析,建立自然发火预警体系,采取减少采空区漏风、加强采空区抽放管理、两巷煤体固化与封填堵漏、注浆注氮等综合防灭火技术措施,有效抑制了过断层期间煤层自燃。     

煤矿采空区气体在线监测技术研究与应用

本文介绍了麻家梁矿井采空区内部环境温度、一氧化碳和瓦斯浓度的监测预警。通过分析麻家梁矿井采空区煤层自燃前期状态,环境瓦斯气体及温度变化趋势,研究科学、经济、有效的全光纤瓦斯、温度、一氧化碳采空区综合在线监测预警技术。