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“煤矿智能通风与火灾防控新技术”专刊

来源：煤矿安全

专题来自于《煤矿安全》2022年第9期，共36篇研究成果。

行业视野: 安全
类别; 162个
关键词; 163位
专家; 36篇
论文; 7298IP
点击量; 5357次
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采空区煤自燃“防-抑-灭”协同防灭火关键技术

作者(Author)：邓军, 杨囡囡, 王凯, 陈功华, 康付如, 任立峰, 崔小超, 白光星

摘要：采空区煤自燃容易造成资源的浪费和环境的污染，同时能够引发瓦斯燃烧、粉尘爆炸等重大灾害性事故，进而造成财产损失和人员伤亡。为进一步提升煤自燃“防-抑-灭”协同防灭火技术，推动我国煤炭资源的绿色开采，对采空区煤自燃的原因及影响因素进行了分析；全面阐述了现有的采空区火灾的预防、抑制与灭火技术，并对比分析了各类“防-抑-灭火”技术的优缺点，指出了治理采空区煤自燃过程中存在的问题。

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煤矿安全

2022年第09期

553

331
煤自燃与瓦斯共生灾害演化与预警

作者(Author)：施式亮, 曾明圣, 李贺, 鲁义

摘要：煤自燃与瓦斯共生灾害预防和控制已成为煤矿亟待解决的重要课题。为了探讨共生灾害的耦合特征及致灾机理，采用数值模拟等方法研究共生灾害的演化过程，并建立了共生灾害的预警和防治体系架构。结果表明：共生灾害是基于多场时空耦合交织产生的灾害，通风量增加，采空区内漏风量增加，灾害区域向采空区中深部移动；相比“U”型通风系统，“Y”型通风系统可有效防止上隅角瓦斯积聚，灾害区域向采空区中深部移动；基于气体体积分数和温度建立了共生灾害预警模型，并从控瓦斯、控时间、控氧气、控温度等方面提出共生灾害协同防控体系，构建了智能化的共生灾害监控系统框架。

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煤矿安全

2022年第09期

405

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浸水风干烟煤微观结构及自燃升温特性实验研究

作者(Author)：牛会永, 刘轶康, 王海燕, 步允川, 杨雁晓, 李硕鹏, 李石林

摘要：为研究浸水风干烟煤的微观结构及自燃升温特性，选取陕西省某煤矿烟煤煤样，利用低温液氮吸附仪与热重分析仪，对浸泡30、60、90 d后25℃恒温干燥72 h的煤样和原煤样进行比表面积、孔体积和热重-微商热重的试验测试，探索长期浸水风干作用对烟煤物理特性变化及自燃升温过程活化能变化特征的影响机制。结果表明：随着浸水时间的增加，煤样的比表面积和总孔体积发生了变化；浸泡90 d干燥后，微孔对比表面积和总孔体积的贡献占比最大，且贡献占比大于其他孔径段，推测该煤样浸水90 d干燥后，煤氧反应速率越快，煤自燃倾向性更大；升温过程中，不同浸水时间煤样的特征阶段温度差和特征温度点变化不同；在燃烧失重阶段，煤体内部所蓄积的能量释放，使得活化能随着浸水时间的增加越来越低。

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煤矿安全

2022年第09期

280

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基于吸附势理论的煤吸附CO超临界模型构建

作者(Author)：朱令起, 桑明明, 杜嘉奇, 刘超

摘要：受火成岩入侵以及埋深的影响，处于高温高压状态下的煤对CO吸附能力变化较大，处于远超过临界温度和压力条件下的CO以超临界状态附着在煤体表面，导致该环境条件下的煤层常常出现CO涌出现异常的现象，进而影响通过CO体积分数变化对煤层自燃进行预测的准确性。为研究环境压力超过CO临界压力时，煤体对超临界状态CO吸附能力的变化，并对不同温度压力下煤层对超临界状态CO吸附能力进行预测，基于Polanyi吸附势理论，从势能变化的角度，通过结合等温吸附实验数据，构建出压力，温度以及CO吸附量之间的关系模型，从而得以预测对不同温度不同压力煤体对CO气体的吸附量，进而为完善通过CO体积分数对煤层自燃进行预测的指标气体预测法提供有效的理论依据。

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煤矿安全

2022年第09期

260

173
煤自然发火智能监测与早期预警关键技术

作者(Author)：易欣, 胡震, 王伟峰, 邓军

摘要：煤自燃灾害是煤炭开采过程中主要的灾害之一。对煤自燃多源立体参数的获取、数据的深度分析、数学模型的建立以及精准预测是煤矿企业生产的基本保障。从煤自燃多源立体参数的监测手段、数学分析和预测方法 3个方面综述了煤自燃监测预警的研究和应用的基本现状，并进一步展望了煤自燃智能监测及精准预测未来发展方向。

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煤矿安全

2022年第09期

349

282
基于Ventsim的矿井运输巷火灾风烟流应急调控技术

作者(Author)：郝海清, 蒋曙光, 王凯, 吴征艳, 裴晓东, 邵昊

摘要：矿井带式输送机火灾因突发性强、救灾灭火难度大而易导致重大人员伤亡，快速有效地控风、排烟和撤人是救灾关键。通过研究井巷火灾及其次生灾害的风烟流致灾机理及防控机制，优化了原控风排烟方案的风量分配和供风路径，提出了不同火灾场景的风烟流应急联动调控方法；基于弗劳德数守恒模型（Froude）研究倾斜巷道中火灾风烟流达平衡的临界条件，得到了防止烟流逆退的临界风速和最小排烟风量的计算公式，量化了最佳的控风排烟方案；利用Ventsim软件建立羊场湾煤矿三维可视化通风网络模型，分别模拟了不同火源点场景的风烟流蔓延规律与采取控风排烟方案前后的排烟效果和风量分配。结果表明：优化后的调控方案能够既满足控排烟路径最小风量，也能保障采区人员逃生及稀释瓦斯最低所需风量，进一步完善了灾变风烟流应急调控方案。

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煤矿安全

2022年第09期

263

155
煤矿带式输送机运输火灾风险智能监测与早期预警技术研究进展

作者(Author)：白光星, 陈炜乐, 孙勇, 宋双林, 李国芳, 王彩萍, 王伟峰, 康付如

摘要：从方法原理、系统应用和技术特点等方面出发，系统地论述了近年来带式输送机运输火灾风险智能监测与早期预警技术的研究进展，主要包括巡检技术、分布式光纤测温技术、机器视觉技术、无线通信网络技术与数据驱动技术；探讨了各种监测与预警技术的优点及不足；围绕煤矿巷道现有监测手段及数字智能化发展热点，提出了矿井带式输送机运输火灾与早期预警的新型智能化监测预警体系：“大（大数据）智（智能化）移（移动互联网）云（云计算）”带式输送机火灾监测系统和多方法耦合、立体式、连续性监测体系等。

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煤矿安全

2022年第09期

310

202
煤矿井下电气火灾智能监控与灭火技术综述

作者(Author)：何勇军, 易欣, 王伟峰, 康付如, 陈炜乐, 胡震

摘要：针对煤矿井下电气火灾特点，对煤矿井下电气火灾进行成因分析，从变电站电气监控系统、电气智能火灾巡检、气体灭火系统、细水雾灭火系统和新型微胶囊灭火技术等方面，对煤矿井下电气火灾智能监控与灭火技术研究现状进行综述，并提出未来煤矿井下电气火灾智能监控与灭火技术发展的研究方向。

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煤矿安全

2022年第09期

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175