煤矿井下隐蔽火源反演研究 被引量：5

1

作者 田禹 高宗军 +2 位作者 焦志超 李振兴 厉愿 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2011年第7期70-73,共4页

煤矿井下由于煤炭自燃引发的火灾是煤矿生产过程中一大突出灾害,一旦发生火灾将严重影响煤矿的正常生产,这不仅威胁着井下人员的生命安全,还会给国家带来巨大的经济损失。由于矿井下隐蔽火源是引发火灾的重大因素之一,所以要更好的解决... 煤矿井下由于煤炭自燃引发的火灾是煤矿生产过程中一大突出灾害,一旦发生火灾将严重影响煤矿的正常生产,这不仅威胁着井下人员的生命安全,还会给国家带来巨大的经济损失。由于矿井下隐蔽火源是引发火灾的重大因素之一,所以要更好的解决煤炭自燃而引发火灾的问题,重中之重就是对煤炭自燃隐蔽火源位置的确定。只有准确的确定了火源的位置,才能有的放矢地进行灭火。本文结合煤矿井下煤炭自燃发火的特点,建立数学模型,把煤矿井下隐蔽火源位置确定问题归纳为热传导方程的寻源反问题,利用离散正则化方法求解热传导方程,克服了反演问题的不适定性,并应用matlab进行了反演数值模拟,验证了利用离散正则化反演方法的实用性,为防火、灭火采取措施提供了依据,在理论上也具有一定的研究与应用价值。 展开更多

关键词 煤矿 寻源 离散正则化 隐蔽火源 数值模拟

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离散正则化方法在煤矿井下隐蔽火源反演中的应用 被引量：3

2

作者 王学贺 刘伟 《上海第二工业大学学报》 2008年第3期207-212,共6页

矿井煤炭自燃是煤矿五大自然灾害之一,而煤炭自燃隐蔽火源位置的确定是解决煤炭自燃问题的关键。针对矿井隐蔽火源存在的特点,将火源位置的确定问题归结为热传导方程的寻源反问题。在理想状态下,假定火源为线火源,采用离散正则化方法对... 矿井煤炭自燃是煤矿五大自然灾害之一,而煤炭自燃隐蔽火源位置的确定是解决煤炭自燃问题的关键。针对矿井隐蔽火源存在的特点,将火源位置的确定问题归结为热传导方程的寻源反问题。在理想状态下,假定火源为线火源,采用离散正则化方法对矿井隐蔽线火源进行反演。反演结果表明:该方法能够准确地反演出火源的特性;通过求解热传导寻源反演的方法是解决矿井隐蔽火源发火特性的有效途径,对矿井防灭火研究具有较高的理论和实际应用价值。 展开更多

关键词 隐蔽火源 热传导方程 反演 离散正则化

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浅埋煤层近距离采空区隐蔽火源探测及控制技术 被引量：3

3

作者 许延辉 金永飞 +2 位作者 李海涛 孟清华 张兴文 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第9期144-147,共4页

针对陕西建新矿近距离煤层群采空区遗煤自然发火规律及自燃原因分析及隐蔽高温区识别难度和危害的研究,采用温度法火源高温点探测技术对遗煤自燃高温区域进行判定。通过检测孔采集气体分析验证,采取基于高分子胶体防灭火为主的快速控制... 针对陕西建新矿近距离煤层群采空区遗煤自然发火规律及自燃原因分析及隐蔽高温区识别难度和危害的研究,采用温度法火源高温点探测技术对遗煤自燃高温区域进行判定。通过检测孔采集气体分析验证,采取基于高分子胶体防灭火为主的快速控制技术,成功治理复杂漏风条件下的近距离煤层群火源高温区域。 展开更多

关键词 近距离采空区 隐蔽火源 控制技术 高分子胶体 漏风区域 密闭墙

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大同矿区典型小窑隐蔽火源探测与治理关键技术 被引量：11

4

作者 李树静 韦昌新 +2 位作者 高明 于贵生 郭江明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第8期87-89,95,共4页

大同矿区东南部井田受小窑无序开采严重破坏,小窑火分布广泛,成为威胁矿井安全生产的主要因素,在坚持"先探测后治理"的原则基础上,通过采取地面钻探法与井下钻探法相结合的探测方式,初步圈定了小窑隐蔽火范围,为后续开展针对... 大同矿区东南部井田受小窑无序开采严重破坏,小窑火分布广泛,成为威胁矿井安全生产的主要因素,在坚持"先探测后治理"的原则基础上,通过采取地面钻探法与井下钻探法相结合的探测方式,初步圈定了小窑隐蔽火范围,为后续开展针对性治理措施奠定基础,同时结合矿井生产技术条件的实际情况,进一步采取区域隔离与均压技术手段,治理区域内观测钻孔内CO气体浓度降至20×10-6,温度降至25℃以下,有效地控制下部煤层小窑火对本煤层工作面的严重干扰,保证矿井安全生产的顺利进行。 展开更多

关键词 小窑火 隐蔽火源 火源探测 火区治理 区域隔离

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基于GMS的隐伏火烧区下煤层开采工作面涌水量预测 被引量：11

5

作者 侯恩科 席慧琴 +5 位作者 文强 车晓阳 谢晓深 王建文 高利军 王宏科 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2482-2492,共11页

烧变岩在我国北方煤矿区大面积分布,由其引起的水害等问题严重威胁着煤矿的安全生产。目前矿井涌水量预测主要针对的是某一生产阶段或时间节点,预测值属于瞬时量,缺乏对矿井涌水量动态特征的预测。以神府矿区柠条塔井田南翼的1煤隐伏火... 烧变岩在我国北方煤矿区大面积分布,由其引起的水害等问题严重威胁着煤矿的安全生产。目前矿井涌水量预测主要针对的是某一生产阶段或时间节点,预测值属于瞬时量,缺乏对矿井涌水量动态特征的预测。以神府矿区柠条塔井田南翼的1煤隐伏火烧区为例,利用GMS(Groundwater Modeling System)软件平台构建研究区地下水流数值仿真模型。基于地下水流场和抽水试验对模型进行识别,并采用抽水试验数据进行验证,其模拟结果较好地反映了研究区的实际水文地质情况。对1煤隐伏火烧区下伏的2煤回采工作面涌水量和地下水流场变化特征进行了预测,结果表明:在回采过程中,工作面涌水量逐渐增加,但受地下水袭夺作用,其临近的工作面涌水量逐渐减小;煤层开采时风化岩含水层分别形成了以切眼和工作面为中心的降落漏斗;随着工作面回采的不断推进,地下水位不断下降,漏斗范围不断扩大,导致地下水流场由双中心漏斗逐渐变为以工作面为中心的漏斗,进一步验证了地下水的袭夺作用。对单工作面及多工作面回采条件下涌水量和地下水流场变化特征进行了预测分析,为煤矿采动水害防治提供依据。 展开更多

关键词 安全工程 煤矿水害 矿井涌水量 隐伏火烧区 地下水模拟系统(GMS) 数值模拟

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无人机在煤矿地表隐蔽灾害排查中的应用 被引量：10

6

作者 吴敏杰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第11期123-129,共7页

针对传统煤矿地表隐蔽灾害排查时存在的速度慢、周期长、受地形限制等问题,以陕北侏罗纪煤田神北矿区浅埋煤层生产煤矿为例,采用无人机的可见光+红外热成像低空遥感技术,实现了对煤矿地表隐蔽灾害的快速扫面排查。结果表明:依据无人机... 针对传统煤矿地表隐蔽灾害排查时存在的速度慢、周期长、受地形限制等问题,以陕北侏罗纪煤田神北矿区浅埋煤层生产煤矿为例,采用无人机的可见光+红外热成像低空遥感技术,实现了对煤矿地表隐蔽灾害的快速扫面排查。结果表明:依据无人机飞行高度、方位角、拍摄宽幅,可快速识别并计算出地裂缝的延伸长度、走向、规模等参数;通过可见光影像快速排查出河流、池塘、泉眼等地表水体;红外和可见光融合模式实现地表高温异常点的快速捕捉、追踪,确定隐蔽火区的范围;识别地表基岩出露,重新修订烧变岩范围;圈定矸石山的位置、规模及潜在危险区;发现村民盗采洞口,识别危险地质体等其他隐蔽致灾因素。 展开更多

关键词 无人机 隐蔽致灾 地裂缝排查 地表水体排查 隐蔽火灾排查 烧变岩排查 矸石山排查

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煤田隐蔽火源多源遥感探测研究 被引量：8

7

作者 汪云甲 原刚 +6 位作者 王腾 刘竞龙 赵峰 冯瀚 党立波 彭锴 张雷昕 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1651-1661,共11页

地下煤火分布广泛,屡治不止,造成资源浪费、生态破坏。中国是世界上煤火灾害最严重的国家,80%的煤层有自燃倾向。煤田隐蔽火源的快速、全面、及时、精准探测是实现防灭火及生态治理的基础和前提,多源遥感极具应用潜力,但需穿透地表、深... 地下煤火分布广泛,屡治不止,造成资源浪费、生态破坏。中国是世界上煤火灾害最严重的国家,80%的煤层有自燃倾向。煤田隐蔽火源的快速、全面、及时、精准探测是实现防灭火及生态治理的基础和前提,多源遥感极具应用潜力,但需穿透地表、深入地下,存在诸多瓶颈。将煤田隐蔽火源多源遥感探测问题抽象为同源(同一地下自燃火源)、多象(地表形成的多种异常现象)、多像(多源遥感拍摄的包括多种地表异常信息的影像)关键节点及同源多象-象像映射-源象传递-多像识源研究链条进行分析,在此基础上探讨煤田隐蔽火源多源遥感探测的技术瓶颈,给合中国新疆维吾尔自治区阜康、米泉、宝安等火区隐蔽火源探测实际,给出在极化时序InSAR火区形变探测、时空温度阈值法火区圈定、多源卫星遥感火区联合识别、无人机火区监测试验等方面的研究进展及效果,展望了地下煤火多源天空地井协同感知认知研究的发展方向。 展开更多

关键词 多源遥感 煤田自燃 隐蔽火源 多像识源 探测

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柠条塔井田南翼隐伏火烧区特征及富水性评价 被引量：7

8

作者 侯恩科 杨斯亮 +5 位作者 文强 高利军 王建文 车晓阳 童仁剑 张琦 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第11期191-199,共9页

煤层火烧区在我国西部煤炭区大面积分布,当火烧区内烧变岩含水层与其他含水层有较强水力联系时,会对煤矿安全开采构成严重威胁。以柠条塔井田南翼东南角1^(-2)上煤隐伏火烧区为例,基于以往各类水文地质资料,恢复了保德组沉积前古地形并... 煤层火烧区在我国西部煤炭区大面积分布,当火烧区内烧变岩含水层与其他含水层有较强水力联系时,会对煤矿安全开采构成严重威胁。以柠条塔井田南翼东南角1^(-2)上煤隐伏火烧区为例,基于以往各类水文地质资料,恢复了保德组沉积前古地形并分析了隐伏火烧区地层特征和补径排水文地质特征;采用因子分析法提取了反映隐伏火烧区含水层的富水性特征因子,通过GIS空间叠加方式得到隐伏火烧区复合含水层富水性综合分区。结果表明:1^(-2)上煤层自燃时代为早白垩世末至上新世期间,古冲沟的发育为煤层的自燃和烧变岩的形成提供了有利条件;隐伏火烧区内烧变岩含水层和风化基岩含水层基本连为一体,构成统一含水层;1^(-2)上煤覆岩组合关系可分为3类:即烧变岩-风化基岩、煤层-烧变岩-风化基岩、煤层-烧变岩-正常基岩-风化基岩组合;强富水性区主要分布于火烧区的北部与西部小范围内,中等富水性区沿北西-南东向呈带状分布于火烧区内,隐伏火烧区东部及北部区域富水性相对较弱,弱富水性区域均分布于隐伏火烧区外。与井下探放水钻孔涌水量对比,该富水性分区评价结果与实际吻合较好。 展开更多

关键词 隐伏火烧区 富水性 GIS 风化基岩 烧变岩 因子分析法

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凝胶泡沫在煤矿火灾治理中的应用研究 被引量：5

9

作者 梁仓船 《能源与环保》 2019年第12期13-16,共4页

为防治煤矿工作面采空区自燃火灾,提出了凝胶泡沫新技术,该技术泡沫易堆积能够解决采空区隐蔽火源、高位火源、巷道高冒火灾和采空区大范围的防灭火难题。通过在石槽村煤矿210603工作面的实际应用,工作面回撤通道及回风流内CO浓度由450&... 为防治煤矿工作面采空区自燃火灾,提出了凝胶泡沫新技术,该技术泡沫易堆积能够解决采空区隐蔽火源、高位火源、巷道高冒火灾和采空区大范围的防灭火难题。通过在石槽村煤矿210603工作面的实际应用,工作面回撤通道及回风流内CO浓度由450×10-6降低至10×10-6以下,各个区域内CO浓度恢复正常且均未发生复燃现象,确保了工作面设备的安全回撤,为煤矿工作面采空区自燃火灾防治提供了新的技术手段。 展开更多

关键词 自燃火灾 凝胶泡沫 隐蔽火源 高位火源

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基于激光闪射法探测矿井隐蔽火源

10

作者 王坤 《山东煤炭科技》 2024年第9期72-76,共5页

原大洪沟煤矿在开采期间存在位置不明的小窑火区,经多年治理并未彻底熄灭,原大洪沟煤矿并入乌东煤矿南区后,需开展原大洪沟保护煤柱隐蔽火源探测。针对煤矿井下隐蔽火源探测难度大、误差大及现有技术的局限性问题,提出了一种基于激光闪... 原大洪沟煤矿在开采期间存在位置不明的小窑火区,经多年治理并未彻底熄灭,原大洪沟煤矿并入乌东煤矿南区后,需开展原大洪沟保护煤柱隐蔽火源探测。针对煤矿井下隐蔽火源探测难度大、误差大及现有技术的局限性问题,提出了一种基于激光闪射法探测矿井隐蔽火源的技术,利用激光闪射法分析B3+6煤层煤样、岩样在不同温度下的热扩散系数、导热系数及比热容的变化规律,从而探测原大洪沟防洪渠煤柱隐蔽火源的动态。依据钻孔采集B3+6煤层煤样及顶板岩样并分析其导热系数、热扩散系数及比热容实验数据,得出了4#、5#、7#钻孔孔底周围出现高温区域,且温度均超过130℃。 展开更多

关键词 隐蔽火源 热扩散系数 导热系数 比热容 矿井火灾

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基于PDCA循环的井下隐蔽火源治理策略 被引量：2

11

作者 王少锋 王德明 曹凯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期92-97,共6页

为减小井下隐蔽火源治理工作的盲目性,提高治理工作的针对性和有效性,基于管理学中的PDCA循环,结合煤矿实际情况,建立适用于隐蔽火源点治理工作管理的PDCA循环模型。此循环包括火源治理方案的制定、执行、效果评价和改进,其中,治理效果... 为减小井下隐蔽火源治理工作的盲目性,提高治理工作的针对性和有效性,基于管理学中的PDCA循环,结合煤矿实际情况,建立适用于隐蔽火源点治理工作管理的PDCA循环模型。此循环包括火源治理方案的制定、执行、效果评价和改进,其中,治理效果可由模糊综合评价法M(.,+)模型进行定量评价,方案改进可通过事故树分析法(FTA)找出途径。结果表明:火源治理效果根据评价结果 E值的不同可分为"好"、"中"、"差"3级,当评价结果为"差"时可根据事故树的17个最小割集,逐一找出原因并提出改进措施。 展开更多

关键词 隐蔽火源 PDCA循环 模糊综合评价 事故树分析(FTA) 工作管理

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基于双源复合声波的煤温感知技术展望 被引量：1

12

作者 郭军 昝若怡 +2 位作者 文虎 王凯旋 金永飞 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第22期83-90,共8页

煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声... 煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限,归纳了煤火探测技术的研究现状,并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类;梳理了声学测温技术的研究现状,分析了声波的温敏特性及声波的传播特性,总结了燃烧音的研究现状,分析了燃烧音是如何产生的、不同条件下的燃烧音频率,以及基于燃烧音识别的火灾探测技术;通过研究不同频率外加声波在升温松散煤体中的传播特性,掌握不同实验条件对外加声波与燃烧音“双源”复合声波传播规律的影响,提出了构建一个新型的煤温感知技术的构想。 展开更多

关键词 隐蔽火源 探测技术 燃烧音 声学测温 复合声波

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矿用大骨料堆积隔离材料在典型小窑隐蔽火源治理中的应用 被引量：1

13

作者 李树静 韦昌新 +2 位作者 高明 于贵生 杜瀚林 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第7期156-160,共5页

为解决大同矿区典型小窑隐蔽火源治理难题,采用实验分析与红外热成像技术相结合的方法,对隐蔽火源探测与治理技术进行研究,即通过程序升温实验发现大骨料堆积隔离充填材料与传统浆材防灭火材料相比,前者在抑制煤体温度升高以及降低自然... 为解决大同矿区典型小窑隐蔽火源治理难题,采用实验分析与红外热成像技术相结合的方法,对隐蔽火源探测与治理技术进行研究,即通过程序升温实验发现大骨料堆积隔离充填材料与传统浆材防灭火材料相比,前者在抑制煤体温度升高以及降低自然发火标志性气体浓度方面效果更显著;利用红外热成像技术以及钻探技术圈定隐蔽火源范围,向疑似火源区域压注大骨料堆积充填材料,凭借材料凝结快、易成型且强度高的特性,迅速构筑起隔离条带,逐步窒息火区。结果表明:红外热成像技术可作为一种有效的隐蔽火源探测圈定方法,同时大骨料堆积隔离充填材料既有效地防止了小窑火入侵主采工作面,又可切断火区供氧,达到窒息火区目的。 展开更多

关键词 隐蔽火源 热成像 程序升温 大骨料充填 火区治理

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浅谈工作面采空区隐蔽火源点辨识方法 被引量：1

14

作者 李大怀 《煤炭科技》 2020年第3期86-88,共3页

通过工作面采空区防灭火实践,总结了多种采空区隐蔽火源点辨识简易方法,准确辨识出采空区隐蔽火源点范围,及时采取有针对性的防灭火措施,避免盲目开展防灭火工作,消除了采空区遗煤自燃隐患。

关键词 采空区 隐蔽火源点 辨识方法

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矿井隐蔽火源异常区定向钻进探查

15

作者 段会军 《中国煤炭地质》 2020年第3期70-73,共4页

复杂条件矿井火源异常区的探查逐渐成为隐蔽灾害矿井防灭火工作中的难题,本文提出利用定向钻探技术实现绕避障C,完成火源异常区探查的新方法。在对井下定向钻探技术轨迹控制、随钻测量及开分支工艺特点分析的基础上,以隐蔽灾害矿井为例... 复杂条件矿井火源异常区的探查逐渐成为隐蔽灾害矿井防灭火工作中的难题,本文提出利用定向钻探技术实现绕避障C,完成火源异常区探查的新方法。在对井下定向钻探技术轨迹控制、随钻测量及开分支工艺特点分析的基础上,以隐蔽灾害矿井为例,结合该矿险情,制定了定向钻进方案,成功实现了火源异常区的探查及测温,并利用定向钻孔轨迹通道,灌注防灭火浆液51581m^3,将出水温度降至18℃,测定CO平均体积分数60×10^-6,涌出量达到正常水平。结果表明,利用定向钻探技术可以实现隐蔽灾害矿井防灭火工作的探查治理。 展开更多

关键词 定向钻探 隐蔽灾害矿井 火源异常区 绕避障 分支孔 防灭火

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装备假目标防空作战仿真及效能分析 被引量：2

16

作者 夏长俊 洪亮 滕克难 《海军航空大学学报》 2022年第5期423-428,共6页

介绍了假目标的概念、功能及在战争中的运用;综述了假目标技术及作战运用研究现状;从4个方面建立了假目标在防空中的作战效能评估模型;应用蒙特卡洛法对假目标防空作战过程进行仿真,并对假目标的防空作战效能进行了计算分析。

关键词 伪装隐蔽 火力抗击 命中概率 蒙特卡洛法 作战仿真

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