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题名基于多指标气体的煤自燃进程分级预警研究
被引量:31
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作者
岳宁芳
金彦
孙明福
杨程帆
冉学超
程明
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
靖远煤电股份有限公司王家山煤矿
西安天河矿业科技有限责任公司
靖远煤电股份有限公司红会一矿
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2139-2146,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0808201)
国家自然科学基金青年基金项目(52004209)
国家自然科学基金项目(51974240)。
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文摘
煤自燃隐患的精准预测与有效防治一直是煤火灾害防治领域内亟待解决的难题。为了避免煤矿井下煤层煤自燃灾害的发生,需要建立合理的预警体系,实现煤自然发火过程的精准预测预报,采取有效的防控手段。通过采集现场工作面新鲜原煤,运用公斤级煤样发火试验台模拟实际煤层煤自然发火过程,在煤样氧化升温试验过程中收集各项气体指标数据,结合数据曲线理论分析各阶段的煤体微观主体反应,经过优选确定以CO、O_(2)、C_(2)H_(4)及C_(2)H6作为主要预测指标气体,辅以φ(CO)/φ(O_(2))和φ(C_(2)H_(4))/φ(C_(2)H6)作为煤自燃预测指标进行现场煤自然发火预测预报工作。此外,确定了"灰、蓝、黄、橙、红、黑"6个预警等级及相应的判定阈值标准,有助于快速有效地判定煤自燃程度,以便采取合适的煤火灾害防治措施。煤自然发火预警体系的构建旨在通过监测王家山煤矿开采过程中异常的气体浓度点位,比对预警体系阈值以进行煤火隐患防治作业,保障煤炭资源的绿色开采。
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关键词
安全工程
煤自燃
多级预警体系
指标气体
预测预报
安全开采
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Keywords
safety engineering
coal spontaneous combustion
multi-stage warning system
index gases
prediction
safety mining
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于多参量的采空区煤自燃危险区域划分方法研究
被引量:11
- 2
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作者
岳宁芳
金彦
陈桂林
孙明福
冉学超
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
靖远煤电股份有限公司王家山煤矿
靖远煤电股份有限公司红会一矿
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2021年第4期1-5,11,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0808201)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5080)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(51974240)
中国博士后科学基金资助项目(2017M623209)。
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文摘
工作面采空区漏风强度、浮煤厚度、氧气体积分数等多个因素共同影响采空区内的煤自燃危险区域分布范围。以王家山煤矿中二202工作面为研究对象,采用公斤级煤自然发火试验装置,测定煤样放热强度、耗氧速率等自燃特性参数,结合理论公式计算采空区危险区域划分参数的阈值(浮煤厚度、氧气体积分数、漏风强度、最短发火期、耗氧速率)。综合关键参量,构建了采空区煤自燃危险区域的划分方法。通过现场束管检测分析和Fluent流体模拟技术,观察采空区内氧气浓度场、气流场的分布规律,确定了王家山煤矿大倾角工作面采空区煤自燃“三带”及工作面每日最小安全推进度。研究成果对现场防灭火工作具有一定的指导意义。
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关键词
采空区
煤自燃
危险区域
划分方法
特性参数
自燃“三带”
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Keywords
goaf
coal spontaneous combustion
dangerous area
division method
characteristic parameter
“three regions”of spontaneous combustion
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分类号
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名煤自燃氧化升温过程特性参数及标志气体研究
被引量:6
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作者
王飞
钟传义
李毅恒
冉学超
王帆
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机构
安徽恒源煤电股份有限公司任楼煤矿
西安天河矿业科技有限责任公司
靖远煤电股份有限公司红会一矿
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出处
《陕西煤炭》
2021年第2期34-37,47,共5页
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文摘
为了预防任楼煤矿52煤层自然发火,做好煤自燃发展程度的前期预测,准确预报工作,采用煤自燃程序升温试验,测试分析了52煤层煤样的耗氧速率、CO、CO_(2)和CH_(4)产生率等特性参数变化规律,以及CO、CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)等气体随煤温变化规律,确定了煤自燃标志气体。结果表明:52煤层煤样耗氧速率、CO、CO_(2)和CH_(4)产生率均随煤温升高呈不断增大趋势;CO、C_(2)H_(4)可以作为煤自燃标志性气体;52煤层煤样的临界温度范围为60~70℃,干裂温度范围为110~120℃。研究成果对建立煤自燃早期预测预报,并采取有效的防灭火措施具有指导作用。
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关键词
煤自燃
特性参数
标志气体
程序升温
试验测试
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Keywords
coal spontaneous combustion
characteristic parameter
mark gas
programmed temperature
experimental test
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分类号
TD75.2
[矿业工程—矿井通风与安全]
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