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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
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“智能防灭火”专题

来源：煤矿安全

专题来自于《煤矿安全》2022年第9期，共26篇论文。

行业视野

安全

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117个

关键词

122位

专家

26篇

论文

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  • 大面积采空区煤自燃环境下气体运移规律研究

    作者(Author)： 张鹏宇, 陈晓坤, 赵亮, 魏高明, 王奇

    摘要：大面积采空区漏风流场复杂、漏风规律不明确，一旦发生煤自燃，将威胁矿山安全。以山东省鲍店煤矿大面积采空区为例，通过现场观测和数值模拟等方法，研究大面积采空区温度场、气体渗流场和气体浓度场等复杂流场的动态变化和耦合关系，并分析煤自燃高温对大面积采空区气体运移的影响。结果表明：压力是诱导大面积采空区内部气体运移的直接动力；受热浮力作用影响，气体的流动方向发生改变，采空区底部的负压区域卷吸周边O2向采空区上部的高压区域运移并积聚，扩大采空区氧化升温带范围并加速煤自燃；通过控制采空区漏风源风速，可以降低大面积采空区自燃风险，同时控制采空区深部有害气体涌出。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    162
    176
  • 唐家会矿煤自燃热反应动力学研究

    作者(Author)： 文虎, 刘春, 赵庆伟, 王振平, 陆彦博, 代爱萍, 张铎

    摘要：为有效防治唐家会矿煤自燃灾害，利用热重实验，分析了煤样在不同升温速率和不同氧气体积分数下热反应动力学特征。结果表明：在相同氧气体积分数下，升温速率2、5、10℃/min煤的表观活化能分别为150.27、131.97、106.86 k J/mol；相同升温速率下，氧气体积分数为6%、9%、12%、15%、18%、21%煤的表观活化能分别为106.86、120.61、127.31、131.58、135.26、136.82kJ/mol，表观活化能随着升温速率和氧气体积分数的增大而减小，变化规律基本符合对数函数递增；活化能动力学计算结果揭示了不同升温速率和不同氧气体积分数下，燃烧阶段煤氧复合反应程度不同。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    171
    104
  • 羊场湾易自燃综放工作面CO来源分析

    作者(Author)： 赵兴国, 秦汝祥, 刘泽功, 戴广龙

    摘要：针对羊场湾煤矿160205工作面CO气体异常及来源类型不清的问题，通过煤体深层钻孔测试、采空区温度与CO分布测试、工作面CO分布测试、煤的破碎实验、程序升温实验以及常温氧化实验综合分析工作面CO的来源。结果表明：羊场湾2#煤原始煤层中不含CO气体；煤在氮气氛围和空气氛围环境中破碎均能生成CO气体，并且随着破碎时间的延长产生的CO气体量呈现上升趋势；采空区遗煤温度低于50℃，工作面CO主要来源于采空区遗煤的低温氧化以及架后、工作面煤的常温氧化，其次为采煤过程中煤机切割破煤作业产生的CO气体。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    169
    91
  • 基于知识图谱的火灾及耦合灾害应急处置管理

    作者(Author)： 刘永立, 王海涛

    摘要：阐述了基于知识图谱应急处置技术，将知识图谱与应急处置预案进行动态融合，利用数据融合技术整合多源异构数据，构建出火灾及耦合灾害知识图谱、灾害事理图谱、监管部门图谱等；通过知识图谱技术建立了数据和流程动态注入的多部门应急处置预案模型，实现了跨部门多主体高效的动态协同应急处置方法，为应急预案的生成提供数据基础与辅助决策支持。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    188
    105
  • 煤矿电缆火灾危险性研究

    作者(Author)： 任晓伟, 王振兴, 王锐, 康付如, 王洋, 韩东洋, 王伟峰, 齐龙辉, 徐勇勇

    摘要：为了准确掌握煤矿电缆火灾危险性，采用NBS烟密度测试箱和锥形量热仪测试了煤矿电缆火灾烟气的光透过率、不同热辐射强度下电缆的点燃时间、热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率峰值(PSPR)和总产烟量(TSP)，并对煤矿电缆火灾危险性进行了分析。结果表明：煤矿电缆光透过率下降很快，130 s基本降为0；与30 kW/m~2时相比，35 kW/m~2和40 kW/m~2时PSPR、TSP和到达PSPR时间均明显降低；随热辐射强度增加，煤矿电缆的PHRR增大，40 kW/m~2时THR是30 k W/m~2和35 k W/m~2时的1.99和2.43倍；热辐射功率越大，煤矿电缆火灾危险性越大。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    172
    110
  • 液态CO2防灭火管路输送特性影响分析

    作者(Author)： 吴虎, 陆伟, 李金亮, 亓冠圣, 张茜

    摘要：管道输送液态CO2不仅可以进行煤矿火灾防治，还能将温室气体CO2有效储藏到地下，符合当前全球经济发展模式。由于矿井环境温差和巷道倾斜等原因，管道不可避免地会发生热交换还会产生较大压降；为了避免液态CO2在输送过程中发生相变，有必要考虑环境温度、风速、保温棉、管道倾角和地形海拔等因素，以确保安全、经济高效的运输；基于商业模拟软件ASPEN HYSYS V8.4对管道输送CO2过程进行模拟。结果表明：环境因素中管道倾角对于CO2输送过程影响很大；对于公称直径为32 mm的管道，流量设置为2 500 kg/h最有利于液态CO2输送。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    130
    76
  • 基于惰化平衡的厚煤层透采空区煤自燃防控方法

    作者(Author)： 孙广京, 何铖茂, 李乃禄, 陈成果, 范会峰, 秦志华

    摘要：厚煤层开采过程受原有分层开采工艺的影响，原有老采空区被揭露，工作面风流在压差的作用下漏入煤层内采空区，极易引起采空区内破碎遗煤自燃并产生大量有害气体。以水帘洞煤矿大巷煤柱(北)综放工作面为例，在分析厚煤层综放开采条件下工作面透采空区时各流场之间耦合关系的基础上，采用SF6示踪气体漏风测试和数值分析相结合的方法，研究工作面在回采过程中透采空区的特点及漏风规律，提出了基于惰化平衡的厚煤层透采空区煤自燃防控方法。研究结果表明：工作面距切眼200 m范围内本煤层内采空区之间存在较为明显的漏风通道；工作面切眼贯通，漏风流O2向回风侧运移，且其体积分数随距切眼距离的增加而逐渐减小；切眼向外约100 m范围为本煤层采空区煤自燃危险区域；通过封闭式氮气惰化、多钻孔连续压注凝胶等方法，实现采空区惰化平衡，在工作面开切眼、过采空区、停采时期高效防治采空区煤自燃。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    149
    187
  • 兖州矿区煤自燃精准防控技术体系

    作者(Author)： 王洪权, 宋兆雪, 陈安明, 姜希印, 赵青山

    摘要：基于兖州矿区煤自燃的特点和规律，研究了煤自燃精准防控体系建设，包括煤自燃预测预报、监测预警及超前处置的火灾精准防控等；通过建立15 t的大型煤自然发火实验台研究煤自燃特性，研发了红外热成像技术测定隐蔽火源，开发了系列新型防灭火材料、技术及装备，实现了煤火灾害“有效治理、早期预报与早期控制、超前预防”跨越式发展，在管理、装备和技术上形成了科学的煤自然发火技术与管理体系。研究成果促进了煤层火灾由“被动治理向超前防控、由传统技术向高新技术、由分散实用技术向成套适用技术”的转变，构筑了自然发火灾害“超前预测预报、早期预防、快速应急控制”三道防线，实现兖州矿区煤自燃精准防控。
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    煤矿安全
    2022年第09期
    145
    140
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