一、Critical Value of CO of Forecasting Coal Spontaneous Combustion（论文文献综述）
郭军,金彦,文虎,刘荫,蔡国斌[1]（2021）在《矿井煤层自燃程度精细划分与预警方法研究》文中研究指明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,并采取相应防控措施抑制煤层火灾发展的可行性。研究成果可为矿井煤层自燃进程预测预报和主动防控工作提供借鉴。
郭庆[2]（2021）在《采空区煤自燃预警技术及应用研究》文中研究指明采空区煤自燃是影响矿井安全生产的重大灾害之一,不仅产生有毒有害气体,还会诱发瓦斯爆炸等次生灾害,造成严重的人员伤亡和重大的经济损失。伴随深部矿井开采的快速发展,煤自燃灾害治理日趋复杂,而构建高效的预警体系是防治矿井煤自燃的关键。气体和温度是携带煤自燃信息量最丰富的两个参数,能够有效地反映采空区煤自燃状态。然而,目前对于工作面不同区域气体浓度的分布规律掌握不清晰,很大程度上削弱了气体预警指标的现场应用效果;受限于技术和工程,采空区温度场分布及演化特征研究不充分,阻碍对采空区温度场的认识。为了补充、完善和解决上述问题,满足采空区煤自燃预警的需求,本文开展了基于气体和温度相结合的煤自燃预警及响应机制研究,并研发了煤自燃远程监测与预警系统,取得如下研究成果:分析了工作面不同区域气体的统计学特征。首先利用小波变换研究了上隅角袋子墙内、袋子墙外,高抽巷和采空区CO与O2浓度的多时间尺度演化特征,指出CO和O2在不同时间尺度上有不同的周期性,其能量密度与气体变化率有密切关联。拟合了气体小波系数的波动方程,根据相位差和初振幅得出采空区内的气体与煤自燃信息的相关性最高,高抽巷的相关性最小。其次,基于O2的核密度得到了特征O2浓度并对采空区煤自燃“三带”进行细分,将“氧化带”分为“第一氧化带”和“第二氧化带”,体现了采空区的动态性变化。最后构建了小波变换与ARIMA相结合的气体短时预测模型,结果表明该模型具有良好的准确率。研究了标志气体与煤温的数学模型,并归纳了88组煤样标志气体特征温度的统计学分布特征。煤低温氧化阶段,标志气体与煤温的关系符合Logistic模型,其中CO的Logistic拟合参数为A1=23.4,A2=14990,p=12,x0=294;C2H4的拟合参数为A1=0.3,A2=27,p=17,x0=283。初现温度和拐点温度将煤自燃阶段划分为波动阶段、稳定增长阶段和衰减阶段。根据统计学规律可知,CO、C2H4、C2H2的平均初现温度为30℃、120℃和278℃,CO和C2H4的第一拐点温度为158℃和204℃,第二拐点温度为294℃和283℃。拟合参数p值与煤低温氧化气体产物生成的难易程度呈正相关。根据CO浓度与煤温的数学模型,得到了煤自燃三个阶段的活化能分别为1.70k J/mol,83.67k J/mol和14.27k J/mol。构建了煤自燃气体预警指标体系。首先指出了C2H4与CO的初现温度比值与煤自燃倾向性判定指数正强相关,用于煤自燃危险性判定的初现温度比的临界值为4.23和5.45。煤自燃释放气体的过程中存在气体状态转变预准备期,且初始氧化阶段的预准备期较长。其次,基于统计学意义上的特征温度:CO初现温度、C2H4初现温度、CO第一拐点温度、C2H4第一拐点温度和C2H2初现温度共5个特征温度划分了煤自燃危险状态:安全状态、低风险、一般风险、较大风险、重大风险和特大风险状态。绘制了不同状态间的能级跃迁图谱,指出煤自燃跃迁只发生在相邻状态间,其跃迁能级为两端高、中间低。再次,将四组气体浓度比值lg(φCO2/φCO)、1/2.1*φC2H6/φC2H4、1/16.2*φCH4/φC2H6和φC3H8/φC2H6综合为一组复合预警指标:预警指标临界值大于1.6为低风险,1～1.6之间为一般风险,为低预警等级;小于1为其它风险状态,为高预警等级。最后,构建了基于泡沫凝胶防灭火技术的不同危险等级的响应对策。搭建了多孔介质温度场分布及演化规律研究小型实验台,研究了不同粒径、通风形式和风速条件下温度场的形态变化、热核区迁徙、多热核区演化规律等,研究结果表明:（1）与热源不同距离的点的温度曲线具有不同的凹凸性,且与热源距离越大,温度响应时间越长。（2）粒径突变的交界面对热流的传递有显着影响:热流从小粒径流向大粒径系统时,热流在交界面出现收缩,反之,热流从大粒径流向小粒径系统时,热流在交界面处呈放射状。（3）不同风速条件下热核区具有不同的迁徙规律,无风时,热核区在纵向向上迁徙,且大粒径系统内热核区的迁徙位移最大,小粒径和混合Ⅱ系统内的迁徙位移不明显,混合Ⅰ系统内出现了显着的“烟囱效应”,在纵向形成了热束。风速变大时,热核区开始在横向发生迁徙,其中大粒径系统内热核区的横向迁徙位移最大,小粒径内出现了潜在热核区,混合粒径系统内热核区迁徙不明显;在热核区迁徙的过程中会形成新的热核区,且新热核区沿下风侧分布,继而出现多个热核区共存的现象。（4）多个热核区之间传递热量时会出现热流挤压现象,且挤压区附近是形成新热核区的主要区域,通过在采空区灌注防灭火材料,缩短风流携热流程,形成“截流”机制,可有效防止新热核区的形成。研发了煤自燃综合在线监测与智能预警系统,该系统可直接读取采集的气体和温度数据,并自动生成可视化的图表,然后根据预设的指标对超限气体进行预警和等级划分。系统在胡家河矿402102综放工作面进行了应用,提高了煤自燃防治的工作效率。本论文有图173幅,表37个,参考文献182篇。
岳宁芳,金彦,孙明福,杨程帆,冉学超,程明[3]（2020）在《基于多指标气体的煤自燃进程分级预警研究》文中进行了进一步梳理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、O2、C2H4及C2H6作为主要预测指标气体,辅以φ（CO）/φ（O2）和φ（C2H4）/φ（C2H6）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。
刘建[4]（2020）在《银洞沟矿2#煤自燃特性实验研究》文中提出本文针对宁夏王洼煤业有限公司银洞沟矿2#煤层常温易氧化,成为煤自然发火的重要隐患,严重威胁到煤矿安全生产问题,开展研究2#煤自燃特性研究,做好煤自燃的早期预测预报工作,具有重要的现实意义。通过对2#煤自燃基础参数测试,得到2#煤层自燃倾向性等级为Ⅰ类易自燃;通过程序升温氧化实验,研究得到2#煤层的耗氧速率、CO与CO2产生率和放热强度随煤温变化规律,CO与CO2产生率和放热强度均与耗氧速率成正相关。采用2#煤低温氧化实验研究,得到2#煤低温氧化过程中气体产出、烯烷比与烷比等随温度升高变化规律,优选出适合2#煤的早期预测预报的标志气体,即以C2H4为主要标志气体,CO和C2H4/C2H6作为辅助标志气体。利用电子扫描显微镜,观察2#煤微观孔隙和裂隙结构,2#煤裂隙发育较充分,煤的常温氧化实验研究,得到2#煤层常温常压下CO生成规律和氧气消耗规律,说明2#煤层常温常压下极易低温氧化。根据煤的机械破碎氧化实验研究,研究得到空气和氮气条件下机械破碎氧化产生CO变化规律,对比空气、氮气条件下CO变化,2#煤层在空气气氛条件下比在氮气条件下产生CO浓度较高,2#煤层在机械破碎的条件下易氧化。综合数学计算模型和煤自然发火期实验,得出2#煤层最短自然发火期为37天,为合理确定回采工作面的回采速度提供依据。图[35]表[12]参[83]
王振兴[5]（2020）在《榆北曹家滩煤矿易自燃特厚煤层采空区防灭火技术研究》文中研究说明煤层自燃是影响煤矿安全生产的重要因素之一,受开采深度、采煤方式、顶板处理、漏风条件等因素的影响。在我国西北地区,基本为侏罗纪时期成煤,具有低硫、低磷、低灰分的特点,属于优质煤资源,约占各成煤时期煤炭资源总量的40%左右。侏罗纪煤自燃发火较为严重,为此开展陕北地区曹家滩煤矿侏罗纪煤层采空区防灭火技术的研究,提升煤矿开采安全性,对净化环境、保护资源都具有重要意义。榆北曹家滩矿属于榆神矿区一期规划区范围,是陕西陕煤榆北煤业有限公司下属企业,其设计生产能力1500万t/a。该矿井田周围无采空区,属保存完整的整装井田,开采的2-2煤层属于容易自燃煤层,具有自燃发火危险,煤层最短自然发火期35天。矿井现在开采的煤层为2-2煤层,煤层属于特厚煤层,平均厚度11m,该矿首采工作面采煤方法为大采高分层开采,回采过程造成采空区不同程度遗煤,尤其是顺槽两端头遗煤量较多,防治采空区遗煤自燃难度较大。本文立足于榆北曹家滩煤矿采空区防灭火,通过对开采的2-2煤层自燃标志性气体及临界值进行实验室测定,大采高分层开采过程中漏风规律研究,测定采空区自燃三带,确定最小安全推进速度,利用气体良好飘逸特性,提出通过采煤工作面上、下隅角氧气和一氧化碳变化速率反应采空区遗煤自燃变化程度,建立自燃发火预警机制。在防灭火预警机制上综合建立了注氮、灌浆、堵漏风、喷洒阻化剂等防灭火措施,并对措施应用效果进行分析,研究针对曹家滩煤矿防灭火体系,指导了矿井的安全生产。
陆彦博[6]（2020）在《唐家会矿煤自然发火分级预警方法研究》文中指出矿井煤自燃是煤矿五大灾害之一。近年来,随着科技的进步和装备的升级,煤自燃引起的事故逐年减少,但我国煤炭火灾防治形势依然严峻。煤自燃不但造成直接的损失,在井下狭小空间内容易引起瓦斯煤尘等事故。因此,做好煤自燃预警,针对煤自燃预防和治理工作及时作出正确的决策,对矿井安全生产和矿工人身安全意义重大。本文以内蒙古准格尔旗唐家会矿6号主采煤层为研究对象,建立唐家会矿煤自然发火分级预警体系,为唐家会矿6号煤层及其后开采其它煤层防灭火工作提供指导。本文通过实验分析和现场试验,对唐家会矿开展煤自燃阶段划分和分级预警体系的研究。针对煤自燃特征温度,采用热重分析、煤自燃程序升温实验和大型煤自然发火实验。通过TG/DTG分析,确定了八个特征温度范围,将煤自燃整个过程划分为五个阶段,并分析氧浓度对煤燃烧特性和热动力学特性的影响。利用煤自燃程序升温实验对煤样进行程序加热,分析不同氧气浓度下CO、C2H6、C2H4、C2H2等气体产生情况、链烷比、烯烷比及格氏系数变化规律得到了临界、干裂、裂变和增速四个特征温度。采用煤自然发火实验系统对唐家会矿煤样进行自然发火过程低温阶段测试,发现高温点从蓄热条件好的煤层中部位置向煤质松散、风量充足位置移动的规律,并得到了瓦斯脱附、临界、干裂和裂变四个特征温度。结合以上实验过程,通过特征温度点对煤着火前的过程进行精细的阶段划分,确定各个阶段的温度范围及以格式系数R2为主,其他指标气体为辅的表征参数,提出煤自然发火蓝、黄、橙、红四级分级预警,建立唐家会矿煤自然发火分级预警体系,确立了煤自然发火分级预警方法。并进行了唐家会矿61102工作面初采、正常回采及收作过程现场试验,实现了实验与现场的对接,验证了其可行性与准确性。
李杰[7]（2020）在《青龙煤矿煤自燃无线监测预警技术研究》文中认为作为制约煤炭安全生产的重大灾害之一,煤自燃始终是煤炭企业需要时时面对的问题。因此,采取科学有效的煤自燃预测预报技术,是保障煤矿安全生产的重要前提条件。传统的井下预测预报方法存在指标参数单一、铺设距离远、束管易堵塞漏气及光纤线路易损坏等缺点。针对以上存在问题,本文以青龙煤矿11811采空区为研究对象,采用煤自燃指标气体实验、GA-BP采空区温度预测模型建立、现场应用相结合的研究方法,对采空区煤自燃监测预警技术进行了系统研究,对实现采空区煤自燃灾害监测预警具有重要的意义。通过青龙煤矿16#、17#、18#煤层煤样程序升温实验,总结分析各气体随温度的变化规律,确定煤自燃监测预警气体及特征温度,划分煤层自然程度预警等级。选取井下监测预警气体指标浓度作为模型的输入层,输出目标为预测煤温。通过遗传算法优化BP神经网络,构建GA-BP采空区温度预测模型。通过对模型进行误差分析,优选最佳的采空区温度预测模型。构建集O2、CO、CH4、压差等传感器于一体的煤自燃无线监测预警装置、基站及系统,并开发了采空区监测预警软件,能够实现在线实时监测、煤自燃预警及历史数据趋势分析等功能。该系统应用于青龙煤矿11811采空区,通过现场监测数据与人工色谱误差分析,结果表明该系统可实现预期设置的各项指标,且数据能够及时、准确的传输至地面PC控制端,方便管理人员监测预警,实现了对采空区煤自燃灾害的提前预防预控。
刘志鹏[8]（2020）在《采空区细水雾防灭火技术研究》文中进行了进一步梳理我国煤炭储量大、分布范围广。在煤炭开采过程中,煤自然发火一直是困扰矿井安全的主要难题,也是影响我国能源行业健康稳定发展的重要因素。而采空区是煤自燃最为频发,治理最为困难,后果最为严重的区域。因此,研发高效可靠的采空区防灭火技术,丰富矿井防灭火技术体系,对提升矿井火灾防治能力,针对性地治理采空区自燃火灾具有重要的实际意义。本文以东荣一矿现开采煤层为研究对象,提出了采空区细水雾防灭火技术,从雾化方法,灭火降温特性以及防灭火原理等方面对利用细水雾进行采空区煤自燃防治进行了阐述和分析,认为细水雾防治采空区煤自燃的主要原理在于对环境的气相冷却,遗煤表面的浸润,稀释采空区氧气浓度,阻隔辐射热以及动力学效应五个方面。采用程序升温实验对煤自燃早期预测预报指标进行了研究,得出了采用CO、C2H4、C2H2气体作为东荣一矿煤层自然发火预报的主要指标气体,其中C2H2用于预报进入剧烈氧化阶段。而C2H6、φ（C2H4/C2H6）可以作为辅助指标判断煤的自燃状态,不能单独进行分析判断。由于φ（CO/CO2）、φ（C2H6/CH4）随煤温变化呈现出规律性不强,因此不宜选用作为预测预报体系的指标。利用实验分析的特征参数对喷洒细水雾前后采空区温度场的变化情况进行了数值分析。总结了细水雾在采空区的运移规律和防治采空区煤自然发火的特点,初步确定了采空区内细水雾的运移路线呈现与漏风路径高度的吻合的特征。以及受细水雾相变产生的低温气流以及潜热影响,采空区高温点温度降低,高温区域明显缩小。通过现场应用,细水雾防灭火技术能够对采空区煤自燃起到较好的抑制作用,同时工艺流程简单,能够作为煤矿采空区防灭火的常态化方法。
沈冰洁[9]（2020）在《炼焦煤的低温氧化特性研究及反应动力学分析》文中研究表明炼焦煤在露天存储时会发生低温氧化。低温氧化既增大了煤炭自燃发生的可能性,又使得炼焦煤的理化性质和工艺性质发生恶化,影响到炼出焦炭的质量,因此有必要对煤的低温氧化行为进行全面的研究。本文主要内容如下:通过油浴式低温氧化实验系统考察了升温和恒温过程中各类指标性气体的变化规律。结果发现:不同气体的出现顺序和浓度变化可反映煤的氧化程度,CO浓度与氧化阶段的对应性强,CO适合用作主要指标气体。在恒温过程中,CO、CO2浓度随时间先升后降,并逐渐稳定,说明煤氧反应生成的碳氧络合物存在“饱和值”,随时间延长逐渐消耗殆尽。氮气实验显示,CO主要来自于氧化反应,CO2有较大部分来自于自身吸附气体的解吸和煤中活泼性物质的受热分解。通过低温N2吸附仪、SEM-EDS和FTIR研究了氧化前后煤微观结构的变化,并推断气体生成机理。结果发现:95℃氧化对煤表面结构未造成明显改变,经过190℃氧化后,煤的孔体积变大,平均孔径上升,表面裂隙明显增多。由于附着的氧化产物堵塞了部分孔洞,煤的比表面积减小。氧化过程中,羟基、甲基、亚甲基等活性基团与氧分子反应生成不稳定的碳氧络合物,如酚羟基、羰基、羧基和醚键等,并释放出CO、CO2等气体。通过热重实验得到的TG-DTG曲线求取特征温度点T1～T5,并采用Coats-Redfern法计算煤在氧化段和燃烧段的动力学参数。结果发现,煤变质程度越低,特征温度点T2～T5、氧化段和燃烧段的反应活化能越低,说明反应阻力越小。煤样的粒径越小,特征温度点T1～T5越低,但同时,粒径与氧化段、燃烧段反应活化能间无明显关联,且由TG-DTG曲线可知,不同粒径下煤样曲线的重合程度较高,说明粒径影响不大。升温速率越大,特征温度点T1～T5越高,氧化段和燃烧段反应活化能总体越小,说明反应中存在热滞后现象,但同时,快升温速率可把热量更快地提供给煤颗粒,推动反应进行。
康文杰[10]（2020）在《宁夏羊场湾矿小煤柱工作面煤自燃规律及防灭火技术研究》文中进行了进一步梳理煤自燃现象在煤炭开采过程中普遍发生,而且综采放顶煤工艺和沿空掘巷技术在厚煤层广泛应用,小煤柱工作面防灭火问题严重。沿空掘巷虽然能提高资源回收率,但是在回采过程中,护巷的小煤柱容易受到采动应力的影响,使煤柱受压变形,产生裂隙。目前很多学者对沿空掘巷小煤柱受到的围岩应力,采动影响,及围岩控制技术进行研究,但是较少有人对小煤柱工作面防灭火问题产生的影响进行系统的研究。比如小煤柱裂隙引发的邻近采空区自燃,工作面漏风,小煤柱煤壁升温自燃等问题。本文以羊场湾矿小煤柱工作面防灭火工作为例,对煤样进行自燃特性研究,针对工作面的小煤柱、废弃巷道、采空区提出专项治理方案。（1）通过井下实地调研、矿井工作面地质资料调查、CFD数值模拟研究,对工作面生产时的自然发火危险性进行分析。发现羊场湾煤矿一、二级热害区域大面积存在,小煤柱易被压裂与临近采空区形成漏风通道,废弃巷受地应力及回采应力影响巷道变形,与现工作面风巷之间煤柱受压破碎形成漏风通道,都可能导致工作面采空区与临近采空区自然发火。（2）利用煤氧化动力学测定系统、气相色谱等试验系统研究羊场湾2#煤层测样的自然发火特性,发现羊场湾2#煤层测样属I类易自燃煤,其最短自然发火期为23.36天。CO、C2H4、C2H2是比较明显的标志性气体。只要出现C2H4必须采取切实有效的防灭火措施。C2H2的出现标志着煤样局部温度超过216.2℃。（3）参考工作面危险性分析,煤样自然规律研究结果,结合工作面已有的防灭火系统,设计了以三相泡沫为主,结合注浆、注惰、均压等措施的综合防灭火系统。针对工作面风巷小煤柱、废弃巷道、采空区分别提出了专项治理方案,取得良好效果。该论文有图52幅,表23个,参考文献71篇。
二、Critical Value of CO of Forecasting Coal Spontaneous Combustion（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Critical Value of CO of Forecasting Coal Spontaneous Combustion（论文提纲范文）
（1）矿井煤层自燃程度精细划分与预警方法研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤层自然发火试验 |
| 2 试验结果与分级预警 |
| 2.1 煤层发火进程区间划分 |
| 2.2 煤层发火特征温度点确定 |
| 2.3 煤层自然发火分级预警体系建立 |
| 3 现场应用 |
| 4 结论 |
（2）采空区煤自燃预警技术及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 2 工作面气体浓度统计学特征分析 |
| 2.1 工作面气体多时间尺度演化特征 |
| 2.2 基于核密度的采空区煤自燃“三带”划分 |
| 2.3 基于小波变换与ARIMA模型气体浓度预测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 标志气体浓度与煤温的数学模型研究 |
| 3.1 煤自然发火指标气体测试 |
| 3.2 变质程度对标志气体的影响 |
| 3.3 标志气体浓度与煤温的数学模型 |
| 3.4 气体特征温度及拟合参数的统计学规律 |
| 3.5 煤氧反应热动力学参数阶段特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 煤自燃预警体系的建立及其响应对策 |
| 4.1 单一指标气体预警体系 |
| 4.2 复合指标气体预警体系 |
| 4.3 不同危险等级的响应对策 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多孔介质温度演化特征实验研究 |
| 5.1 多孔介质非稳态传热模型 |
| 5.2 实验设备、方法及过程 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 热源位置判断探究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 煤自燃综合在线监测与智能预警系统的研发与应用 |
| 6.1 功能架构及运行环境 |
| 6.2 软件界面及操作 |
| 6.3 现场应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于多指标气体的煤自燃进程分级预警研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤自然发火模拟试验 |
| 1.1 试验装置 |
| 1.2 试验条件及过程 |
| 2 煤自然发火模拟试验数据分析 |
| 1) O2、CO、CO2气体浓度波动趋势。 |
| 2)烷烯类气体浓度波动趋势。 |
| 3)气体浓度比值波动趋势。 |
| 3 煤层自然发火分预警指标优选及体系建立 |
| 3.1 预警指标优选 |
| 3.2 工作面煤自然发火分级预警体系建立 |
| 4 结论 |
（4）银洞沟矿2#煤自燃特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 煤自燃特性的参数实验研究 |
| 2.1 煤样自燃基础参数测定 |
| 2.2 煤自燃参数研究 |
| 2.3 实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤的低温氧化特性研究 |
| 3.1 煤氧化指标气体理论 |
| 3.2 煤氧化指标气体试验系统和方法 |
| 3.3 实验数据处理 |
| 3.4 煤低温氧化气体产出规律研究 |
| 3.5 煤样氧化阶段划分、临界温度确定 |
| 3.6 煤低温氧化标志气体确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 煤的常温氧化实验研究 |
| 4.1 煤的微观结构实验研究电镜扫描 |
| 4.2 煤的常温氧化实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 煤的机械破碎氧化特性研究 |
| 5.1 煤的机械破碎理论 |
| 5.2 实验装置与步骤 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 煤自然发火期研究 |
| 6.1 煤自然发火期计算理论 |
| 6.2 自然发火期 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）榆北曹家滩煤矿易自燃特厚煤层采空区防灭火技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤炭自燃机理过程 |
| 1.2.2 煤的自燃影响因素 |
| 1.3 煤的自燃防治技术 |
| 1.3.1 预测预报技术 |
| 1.3.2 防灭火技术 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 榆北曹家滩煤矿概况 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.1.1 井田地质情况 |
| 2.1.2 曹家滩井田构造与断层 |
| 2.2 井田水文地质 |
| 2.2.1 地表水文特征 |
| 2.2.2 含隔水层水文地质特征 |
| 2.2.3 曹家滩矿水文地质类型划分 |
| 2.3 曹家滩矿煤层及煤质 |
| 2.4 开拓开采及通风 |
| 2.5 曹家滩矿井采空区情况 |
| 2.5.1 采空区遗煤情况 |
| 2.5.2 采空区漏风情况 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 曹家滩2-2 煤层自燃特性及指标气体 |
| 3.1 煤层自燃倾向性 |
| 3.2 曹家滩2-2 煤层自燃标志气体及临界值 |
| 3.2.1 实验原理 |
| 3.2.2 实验装置及过程 |
| 3.2.3 实验条件 |
| 3.3 煤自燃标志性气体分析 |
| 3.3.1 标志气体 |
| 3.3.2 气体产生情况 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 耗氧速度分析 |
| 3.4.2 气体产生率 |
| 3.4.3 临界温度和干裂温度 |
| 3.5 指标气体及临界值 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 曹家滩采空区自燃三带测定及漏风规律研究 |
| 4.1 采空区不同气体浓度及漏风强度分布规律 |
| 4.1.1 采空区不同气体浓度分布 |
| 4.1.2 工作面采空区漏风强度分布规律 |
| 4.2 采空区自燃“三带测定 |
| 4.2.1 自燃三带划分 |
| 4.2.2 采空区自燃危险区域划分方法和步骤 |
| 4.2.3 曹家滩矿122106 采空区自燃危险区域 |
| 4.3 工作面极限推进速度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 曹家滩煤矿采空区自燃防治技术 |
| 5.1 煤层自燃指标性气体研究分析 |
| 5.2 采空区自燃预警体系 |
| 5.2.1 预报系统 |
| 5.2.2 预警系统 |
| 5.3 采空区自燃防治体系 |
| 5.3.1 喷洒阻化剂 |
| 5.3.2 灌浆防灭火 |
| 5.3.3 预防性注氮 |
| 5.3.4 堵漏风防灭火 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 曹家滩矿井122106 工作面防灭火应用 |
| 6.1 122106 工作面概况 |
| 6.2 工作面防灭火系统 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）唐家会矿煤自然发火分级预警方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃理论 |
| 1.2.2 煤自燃预测预报 |
| 1.2.3 煤自燃阶段划分 |
| 1.2.4 煤自燃防灭火技术 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤升温燃烧过程中热动力特性研究 |
| 2.1 热重-差热实验 |
| 2.1.1 实验原理 |
| 2.1.2 实验装置及样品 |
| 2.2 特征温度 |
| 2.3 氧浓度对煤燃烧过程的影响 |
| 2.4 燃烧特性分析 |
| 2.5 煤燃烧热动力学研究 |
| 2.5.1 热动力学分析理论 |
| 2.5.2 热动力学分析方法 |
| 2.5.3 煤燃烧热动力学参数计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 程序升温煤自燃特征温度研究 |
| 3.1 实验装置及步骤 |
| 3.2 煤自燃预警指标气体分析 |
| 3.3 链烷比、烯烷比、格氏系数分析 |
| 3.4 程序升温实验煤自燃特征温度 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤自然发火特性参数研究 |
| 4.1 实验装置及步骤 |
| 4.2 温度数据分析 |
| 4.3 气体数据分析 |
| 4.4 链烷比、烯烷比、格氏系数 |
| 4.5 大型煤自然发火实验煤自燃特征温度 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 煤自然发火分级预警与现场应用 |
| 5.1 煤自然发火分级预警 |
| 5.2 现场应用 |
| 5.2.1 工作面概况 |
| 5.2.2 初采阶段 |
| 5.2.3 正常回采阶段 |
| 5.2.4 收作阶段 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）青龙煤矿煤自燃无线监测预警技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃预测技术 |
| 1.2.2 煤自燃监测技术 |
| 1.2.3 神经网络在矿井内的应用 |
| 1.2.4 多源信息融合研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 青龙煤矿主采煤层煤自燃指标气体研究 |
| 2.1 煤自燃程序升温实验 |
| 2.1.1 实验原理 |
| 2.1.2 实验煤样制备 |
| 2.1.3 实验装置 |
| 2.1.4 实验条件 |
| 2.2 气体产生规律及耗氧特性 |
| 2.2.1 气体浓度分析 |
| 2.2.2 气体产生速率 |
| 2.2.3 耗氧速率分析 |
| 2.3 煤自燃指标气体的确定 |
| 2.3.1 指标气体选取条件 |
| 2.3.2 指标气体确定 |
| 2.4 .煤层自燃程度预警等级划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于GA-BP神经网络的采空区温度预测模型 |
| 3.1 数据预处理 |
| 3.1.1 数据来源 |
| 3.1.2 原始特征变量异常值的处理 |
| 3.1.3 实验数据的归一化处理 |
| 3.1.4 模型检验指标研究 |
| 3.2 基于BP神经网络煤自燃预测模型 |
| 3.2.1 BP神经网络算法原理 |
| 3.2.2 BP神经网络温度预测模型的建立 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 基于GA-BP神经网络温度预测模型 |
| 3.3.1 遗传算法(GA) |
| 3.3.2 GA-BP模型构建 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 预测模型的对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采空区煤自燃无线监测预警技术及系统 |
| 4.1 采空区煤自燃无线监测系统构架及模块组成 |
| 4.1.1 系统构架的建立 |
| 4.1.2 系统功能模块组成 |
| 4.2 采空区煤自燃无线监测硬件 |
| 4.2.1 煤自燃无线监测装置 |
| 4.2.2 煤自燃无线监测基站 |
| 4.3 预警软件功能实现 |
| 4.3.1 系统管理 |
| 4.3.2 基站测点设置 |
| 4.3.3 信息监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤自燃监测预警系统应用 |
| 5.1 矿井概况 |
| 5.2 系统布置 |
| 5.2.1 布置方法 |
| 5.2.2 测点布置 |
| 5.3 工业应用 |
| 5.3.1 试验流程 |
| 5.3.2 监测系统的运行 |
| 5.3.3 监测结果 |
| 5.4 应用效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）采空区细水雾防灭火技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿井防灭火技术 |
| 1.2.2 细水雾灭火技术 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 细水雾防灭火特性与机理 |
| 2.1 细水雾的定义及分类 |
| 2.2 细水雾的常规雾化方法 |
| 2.2.1 撞击射流喷头 |
| 2.2.2 压力式离心喷头 |
| 2.2.3 两相流喷头 |
| 2.2.4 超声雾化 |
| 2.3 细水雾的特征参数 |
| 2.3.1 雾化锥角 |
| 2.3.2 喷雾射程 |
| 2.3.3 雾滴的分布特性 |
| 2.3.4 雾化颗粒细度 |
| 2.3.5 雾化液滴的均匀度 |
| 2.3.6 液滴动量 |
| 2.3.7 雾通量 |
| 2.4 细水雾的特性 |
| 2.4.1 冷却降温作业 |
| 2.4.2 吸收和阻隔辐射热 |
| 2.4.3 节水 |
| 2.4.4 介质亲和性 |
| 2.5 细水雾防灭火机理 |
| 2.5.1 气相冷却机理 |
| 2.5.2 稀释氧气和可燃气体浓度 |
| 2.5.3 动力学效应 |
| 2.5.4 阻隔辐射热 |
| 2.5.5 减少支链反应 |
| 2.5.6 形成水薄膜隔绝氧气 |
| 2.6 细水雾的雾滴运动 |
| 2.6.1 雾滴微团的受力分析 |
| 2.6.2 雾滴的热作用距离 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤自燃特性实验 |
| 3.1 煤自燃程序升温实验 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 CO气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.2 C_2H_6气体浓度随煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.3 C_2H_4气体浓度与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.4 C_2H_2气体浓度与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.5 CO/CO——2浓度比值与煤的氧化温度的变化规律 |
| 3.2.6 C_2H_4/C_2H_6浓度比值与煤氧化温度的变化规律 |
| 3.2.7 CO_2、CH_4、C_2H_6/CH_4气体浓度与煤的氧化温度的关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 采空区喷洒细水雾过程的数值模拟 |
| 4.1 采空区细水雾运移模型 |
| 4.1.1 连续性方程 |
| 4.1.2 动量守恒方程 |
| 4.1.3 能量守恒方程 |
| 4.1.4 颗粒运动方程 |
| 4.2 模拟的工程背景及定解条件 |
| 4.2.1 工程背景 |
| 4.2.2 模型的定解条件 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.3.1 采空区的孔隙率 |
| 4.3.2 采空区的渗流场 |
| 4.3.3 采空区的氧气浓度场 |
| 4.3.4 采空区的温度场 |
| 4.3.5 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采空区细水雾防灭火技术的现场应用 |
| 5.1 应用背景 |
| 5.2 应用过程 |
| 5.3 应用效果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）炼焦煤的低温氧化特性研究及反应动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 我国炼焦煤资源特点、利用及存储状况 |
| 1.2.1 炼焦煤的资源现状分析 |
| 1.2.2 炼焦煤的用途与发展方向 |
| 1.2.3 炼焦煤的储存现状 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 煤自燃学说 |
| 1.3.2 煤的低温氧化过程 |
| 1.3.3 煤低温氧化的影响因素 |
| 1.3.4 煤低温氧化的研究方法 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 低温氧化过程中煤的气体产物特征与变化规律 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 气体产物测试 |
| 2.2.1 煤样的采集与制备 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 升温特性研究 |
| 2.3.1 油浴程序升温试验系统的稳定性 |
| 2.3.2 空白实验 |
| 2.3.3 煤变质程度对指标气浓度的影响 |
| 2.3.4 煤样粒径对指标气浓度产生的影响 |
| 2.3.5 空气流量对指标气浓度产生的影响 |
| 2.4 恒温特性研究 |
| 2.4.1 煤温升温规律分析 |
| 2.4.2 空白实验 |
| 2.4.3 单一指标气体变化规律 |
| 2.4.4 复合指标气体变化规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低温氧化过程中煤微观结构的变化规律 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 煤孔结构变化分析 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.3 煤表面形貌和元素组成的变化分析 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 煤分子主要活性官能团的变化特性分析 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.4.3 煤低温氧化机理分析 |
| 3.4.4 反应的热力学可行性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于热重法的特征温度点确定与反应动力学研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验设备 |
| 4.3 实验条件 |
| 4.4 实验数据处理方法 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.5.1 煤样变质程度的影响 |
| 4.5.2 煤样粒径的影响 |
| 4.5.3 升温速率的影响 |
| 4.6 反应动力学参数计算 |
| 4.6.1 反应动力学基本方程 |
| 4.6.2 动力学分析的研究方法 |
| 4.6.3 不同变质程度煤样动力学参数的求取 |
| 4.6.4 不同粒径煤样动力学参数的求取 |
| 4.6.5 不同升温速率下煤样动力学参数的求取 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间论文发表情况 |
（10）宁夏羊场湾矿小煤柱工作面煤自燃规律及防灭火技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 小煤柱工作面危险性分析 |
| 2.1 矿井工作面概况 |
| 2.2 小煤柱发火危险性 |
| 2.3 废弃巷发火危险性 |
| 2.4 采空区发火危险性 |
| 2.5 工作面自然发火危险区模拟研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 羊场湾2#煤自燃特性研究 |
| 3.1 自燃倾向性鉴定 |
| 3.2 最短自然发火期测定 |
| 3.3 煤自燃指标性气体临界值研究 |
| 3.4 采空区煤样贫氧燃烧及复燃特性热重实验研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 综合防灭火系统设计 |
| 4.1 防灭火系统构建 |
| 4.2 小煤柱防灭火治理 |
| 4.3 废弃巷治理 |
| 4.4 采空区治理 |
| 4.5 工作面治理效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
四、Critical Value of CO of Forecasting Coal Spontaneous Combustion（论文参考文献）
- [1]矿井煤层自燃程度精细划分与预警方法研究[J]. 郭军,金彦,文虎,刘荫,蔡国斌. 煤炭科学技术, 2021(10)
- [2]采空区煤自燃预警技术及应用研究[D]. 郭庆. 中国矿业大学, 2021(02)
- [3]基于多指标气体的煤自燃进程分级预警研究[J]. 岳宁芳,金彦,孙明福,杨程帆,冉学超,程明. 安全与环境学报, 2020(06)
- [4]银洞沟矿2#煤自燃特性实验研究[D]. 刘建. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]榆北曹家滩煤矿易自燃特厚煤层采空区防灭火技术研究[D]. 王振兴. 西安科技大学, 2020(02)
- [6]唐家会矿煤自然发火分级预警方法研究[D]. 陆彦博. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]青龙煤矿煤自燃无线监测预警技术研究[D]. 李杰. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]采空区细水雾防灭火技术研究[D]. 刘志鹏. 西安科技大学, 2020(01)
- [9]炼焦煤的低温氧化特性研究及反应动力学分析[D]. 沈冰洁. 华东理工大学, 2020(01)
- [10]宁夏羊场湾矿小煤柱工作面煤自燃规律及防灭火技术研究[D]. 康文杰. 中国矿业大学, 2020(01)