煤矿矸石山灭火治理与自燃预警技术研究

为有效治理煤矿矸石山的自燃及防止灭火后的矸石山二次复燃,从矸石山自燃原理、灭火方法和灭火材料选择等方面进行了分析。以石灰、黄土、粉煤灰、电石渣为注浆材料,采用注浆法和自主研发的温度在线检测、远程无线传输和温度超限报警的自燃预警技术装置,对寺河煤矿自燃矸石山进行了灭火和自燃预警应用,取得了良好效果。

芦岭煤矿9#煤层多源多汇采空区自燃预警技术研究

基于分布式光纤测温系统为主,束管气体监测系统、数值模拟为辅的方法,对芦岭煤矿II925工作面瓦斯综合治理条件下多源多汇采空区的温度、气浓度变化规律进行了监测,对采空区流场数值模拟结果进行了分析,对采空区自燃"三带"分布进行了讨论。总结出分布式光纤测温预警系统具有灵敏、可靠、准确、连续性等优点,弥补了束管监测系统单一、无法定位、抽象等缺点,进一步完善了煤矿采空区自燃预警技术,对煤矿防灭火工作具有指导意义。

一种汽车自燃预警装置的研究

本汽车自燃预警装置能够通过ECU做到实时监控汽车内部电路的电流、温度及烟度的情况,若这些数据中一种或者多种数据值超过规定范围时,此装置便会向驾乘人员发出警告并且及时采取必要的措施——当汽车内部温度超过着火温度时,或当汽车内部电路短路时,能够及时向驾驶人员预警;若发生自燃,则启动灭火装置。最大程度地保护汽车和车内人员的生命安全,同时减少财产损失。在当今汽车自燃的愈演愈烈的社会里,这样一款有效的安全的汽车自燃预警装置就显得尤为重要。

长走向工作面巷道煤柱自燃预警及防治技术

为解决红庆梁煤矿长走向工作面巷道煤柱自燃预警和防治难题,针对11301工作面地质开采条件复杂及其周边巷道煤柱极易自燃的情况,采用SF_(6)气体实测和Fluent软件数值模拟的方法,揭示了11302新掘回风巷煤柱自燃气体运移规律及煤柱漏风路径,分析了11301采空区自燃三带分布规律.研究结果表明:11302新掘回风巷与11301工作面之间存在煤柱裂隙漏风,是造成煤柱自燃的主要原因;11302新掘回风巷煤柱自燃气体经由煤柱裂隙流入11302旧回风巷,再经过11301工作面回风联络巷到达11301采空区.

基于随机森林算法的煤自燃温度预测模型研究

针对传统煤自燃温度预测模型预测精度较差、基于支持向量机(SVM)的预测模型对参数的选取要求较高和基于神经网络的预测模型测试时易出现过拟合的问题,提出了一种基于随机森林算法的煤自燃温度预测模型。利用煤自燃程序升温实验选取O2浓度、CO浓度、C2H4浓度、CO/ΔO2比值、C2H4/C2H6比值作为煤自燃预警指标数据,并对指标数据进行处理,将数据分为学习集和测试集;对学习集抽样形成决策树并按决策树最优特征分裂形成随机森林;采用均方误差值和判定系数(R2)优化随机森林算法的参数,进而构建随机森林模型;将测试集数据输入已训练好的随机森林模型,得到煤自燃温度预测结果。模型对比结果表明:与基于粒子群优化反向传播(PSO-BP)神经网络算法和基于SVM算法的煤自燃温度预测模型相比,随机森林测试阶段的R2为0.8697,PSO-BP测试阶段的R2为0.7836,SVM测试阶段的R2为0.8350,说明基于随机森林算法的煤自燃温度预测模型能够较为准确地对煤自燃温度进行预测,具有较强的鲁棒性和普适性,解决了基于PSO-BP神经网络算法的煤自燃温度预测模型和基于SVM算法的煤自燃温度预测模型容易出现过拟合的问题。

分布式光纤测温技术在煤矿采空区中的应用

针对淮北矿业集团芦岭煤矿Ⅱ929综放工作面复杂的地质条件,提出在采空区机、风巷预埋分布式光纤对采空区的温度进行实时监测技术,为采空区的防火工作提供参考依据。现场应用表明,分布式光纤测温技术能准确定位、快速地对采空区的温度进行检测及预警,进一步完善了煤矿采空区自燃预警技术。