煤礦采空區(qū)火災(zāi)預(yù)警技術(shù)
井下煤炭的自燃,多在人們不能到達(dá)或者直接看到的地方,資料顯示絕大多數(shù)是發(fā)生在采空區(qū)等隱蔽地點,而采空區(qū)的火源通常聚集發(fā)生以下條件環(huán)境中:遺煤堆積比較集中,而且風(fēng)速適中供氧充足;遺煤、浮煤松散導(dǎo)熱性差,整體熱損失很小,而且要處于采空區(qū)的自燃帶內(nèi);氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量要大于漏風(fēng)損失的熱量;整個過程條件要持續(xù)相當(dāng)長一段時間。井下自燃發(fā)火初期,溫度通常是300-400℃。而初期火源位置是很微小的一個局部區(qū)域,一般僅有幾個平方米的空間,再加上特殊的地理條件等種種限制,傳統(tǒng)的儀器儀表探測技術(shù)都難以發(fā)揮作用,不能確切、迅速的找出隱蔽火源的位置和范圍,則采取有效的滅火措施也就無從談起,也就只能采取大包圍、地毯式的搜索,不僅消耗大量的人力、物力,其結(jié)果也不盡如人意,還白白耽誤了救援的黃金時間,因此,礦井火災(zāi)預(yù)警技術(shù)尤為重要。

煤礦采空區(qū)火災(zāi)預(yù)警研究通常主要指:在煤礦采空區(qū)遺煤尚未自燃發(fā)火之前,對采空區(qū)遺煤自然發(fā)火情況的預(yù)測預(yù)報,主要是依據(jù)煤在自燃氧化過程表現(xiàn)出來的一些特征,如溫度異常、煤壁出汗、產(chǎn)生煤焦油味、釋放出CO等標(biāo)志性氣體,并對這些征兆加以研究分析,找出他們的特性(濃度、產(chǎn)生速率、斜率變化、拐點等)與煤自然發(fā)火進(jìn)程之間的關(guān)系,并根據(jù)對煤礦采空區(qū)的監(jiān)測結(jié)果,對煤礦采空區(qū)遺煤自燃發(fā)火的進(jìn)程或所處的態(tài)勢進(jìn)行評判或?qū)窈笠欢螘r間的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。
徐州吉安礦業(yè)科技有限公司研發(fā)的煤自燃在線監(jiān)控與智能預(yù)警系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、控制及數(shù)據(jù)分析層三部分組成,實現(xiàn)了井下氣體自動采樣、分析及預(yù)警的功能。地面上位機能夠?qū)崟r顯示井下設(shè)備工作狀態(tài)、遠(yuǎn)程控制井下設(shè)備的工作模式、對指定地點氣體進(jìn)行采樣分析,信息化、智能化程度高,靈活便捷。并且公司研發(fā)團隊對全國近200多個礦的煤樣進(jìn)行了標(biāo)志性氣體產(chǎn)生規(guī)律的測試,并分析總結(jié)出了不同煤種的煤自燃預(yù)警臨界指標(biāo)??梢砸罁?jù)應(yīng)用礦井的煤種設(shè)置煤自燃預(yù)警臨界指標(biāo),系統(tǒng)軟件會自動調(diào)用內(nèi)置分析模型,通過與監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析,實現(xiàn)對煤自燃的低溫氧化智能預(yù)警。
參考文獻(xiàn):
[1]尚賽花.基于信息融合的煤礦采空區(qū)火災(zāi)預(yù)警研究[D].西安科技大學(xué),2013.