煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報及防治技術(shù)

1 緒論1．1 煤炭自然發(fā)火基本概念和理論概述1．1．1 煤炭自然發(fā)火機理1．1．2 煤的氧化自燃過程1．1．3 煤的自然發(fā)火期1．1．4 影響煤炭自然發(fā)火的因素1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1．2．1 煤自燃傾向性研究現(xiàn)狀1．2．2 煤炭自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報研究現(xiàn)狀2 煤層自燃傾向性鑒定及分類2．1 煤樣的采取與制備2．2 實驗系統(tǒng)和實驗方法2．3 開灤礦區(qū)各礦煤層自燃傾向性鑒定及分類2．3．1 荊各莊礦煤層自燃傾向性分析2．3．2 趙各莊礦煤層自燃傾向性分析2．3．3 呂家坨礦煤層自燃傾向性分析2．3．4 范各莊礦煤層自燃傾向性分析2．3．5 錢家營礦煤層自燃傾向性分析2．3．6 唐山礦煤層自燃傾向性分析2．3．7 馬家溝礦煤層自燃傾向性分析2．3．8 東歡坨礦煤層自燃傾向性分析2．3．9 林南倉礦煤層自燃傾向性分析3 煤層自然發(fā)火危險程度的綜合評價3．1 煤層自然發(fā)火危險性評估指標(biāo)的基礎(chǔ)3．2 煤層自然發(fā)火危險性的綜合評估分類3．2．1 潛伏期法3．2．2 Feng、Chakravorty和Cochrane方法3．2．3 Olpiki方法3．2．4 Bystron和Urbaki方法3．2．5 修正過的Bystron和Urbaki方法3．2．6 模糊聚類分類法3．2．7 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法3．2．8 目前煤層自然發(fā)火危險性評估的現(xiàn)狀3．3 煤層自然發(fā)火危險程度指標(biāo)體系的建立3．3．1 煤的自燃傾向性指標(biāo)體系的建立3．3．2 煤層地質(zhì)賦存條件評價指標(biāo)體系的建立3．3．3 開采技術(shù)因素評價指標(biāo)體系的建立3．3．4 通風(fēng)因素評價指標(biāo)體系的建立3．3．5 預(yù)防措施評價指標(biāo)體系的建立3．4 模糊聚類分析3．4．1 數(shù)據(jù)的處理3．4．2 逐步聚類分析法的基本思想3．4．3 標(biāo)定(建立模糊相似關(guān)系)3．4．4 聚類3．4．5 樣本的聚類檢驗分析4 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報指標(biāo)氣體4．1 煤氧化升溫實驗4．1．1 實驗系統(tǒng)4．1．2 實驗條件4．1．3 氣相色譜儀的工作原理4．1．4 實驗方法4．2 開灤礦區(qū)各礦煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報指標(biāo)氣體4．2．1 實驗數(shù)據(jù)分析4．2．2 指標(biāo)氣體的優(yōu)選與應(yīng)用5 煤自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)的建立5．1 各指標(biāo)氣體可信度的灰色關(guān)聯(lián)分析法5．1．1 灰色關(guān)聯(lián)分析5．1．2 指標(biāo)氣體與煤溫的灰色關(guān)聯(lián)分析5．2 預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)的建立5．2．1 預(yù)測指標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立5．2．2 預(yù)測系統(tǒng)的開發(fā)6 煤自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)的研發(fā)6．1 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)總體方案6．1．1 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)硬件方案6．1．2 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)軟件方案6．2 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)的檢測環(huán)節(jié)6．2．1 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)6．2．2 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)的氣體檢測6．2．3 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)的溫度檢測6．3 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)6．3．1 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成6．3．2 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置6．3．3 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的FTP通訊設(shè)置6．3．4 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的實時數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置6．3．5 模糊控制計算機實時數(shù)據(jù)采集6．4 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)6．4．1 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)的硬件6．4．2 煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報模糊系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)的原理和軟件7 煤層自然發(fā)火防治技術(shù)7．1 開采技術(shù)措施7．2 通風(fēng)措施防治自然發(fā)火7．3 介質(zhì)法防滅自然發(fā)火7．3．1 灌漿防滅火7．3．2 凝膠防滅火7．3．3 注氮防滅火7．3．4 泡沫防滅火參考文獻