煤自燃多源信息融合预警研究

发布时间：2024-02-29 06:23

　　我国煤炭自燃火灾十分严重，给矿井安全生产带来了极大的威胁。煤自燃早期的监测、识别与预警，对煤自燃火灾的预防与治理具有重要意义。本文基于大型煤自然发火模拟实验，分析了气体指标与煤温的对应关系，确定了煤自燃程度量化识别指标，采用多源信息融合与模式识别方法建立了煤自燃预警模型，研究了煤自燃多元化特征信息的监测方法和煤自燃多源信息融合预警方法，并开发出煤自燃多源信息融合预警系统。 采用装煤量15t的特大型煤自然发火实验台，模拟了煤从常温至燃点的自然发火全过程，总结分析了气体指标参数与煤温的对应关系，确定了煤自燃程度量化识别指标，建立了煤自燃火灾监测预警指标体系；基于实验数据与现场观测结果，采用模糊聚类与模式识别、支持向量机、神经网络等数学方法建立了煤自燃预警模型。 针对煤自燃易发的采空区，研究了束管监测系统和无线组网温度监测系统相结合的煤自燃监测方法，基于煤自然发火中心热量传递模型和气体渗流模型，确定出采空区煤自燃特征参数监测点布置的关键参数，优化了测点布置方案；提出了通过融合来自不同监测系统、不同监测地点的温度、气体等多元化煤自燃特征信息来，判定煤自燃程度、确定发火位置的自燃多源信息融合预警...

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1煤自然发火实验台炉体外形图

层使炉内煤体处于良好的蓄热环境下，炉体顶、底部均有气流缓冲层，使气流由下向上均匀通过实验煤体，空气经控温水层预热，使之与所创造的煤自燃环境温度相同，然后从炉体底部送入。炉体外形如图2.1，内部结构如图2.2。图2.1煤自然发火实验台炉体外形图主要参数为：①炉体内径280cm....

图2.2煤自然发火实验台炉体结构图

层使炉内煤体处于良好的蓄热环境下，炉体顶、底部均有气流缓冲层，使气流由下向上均匀通过实验煤体，空气经控温水层预热，使之与所创造的煤自燃环境温度相同，然后从炉体底部送入。炉体外形如图2.1，内部结构如图2.2。图2.1煤自然发火实验台炉体外形图主要参数为：①炉体内径280cm....

图2.4气体检测分析系统

西安科技大学博士学位论文压力表稳流阀流量计湿度调节箱压差计出口炉内煤体入口温度调节箱空气包图2.3供风系统流程框图析人工采集，也可用束管自动进样采集。束管的3×2mm的耐高温聚四氟管。自动采集时，系统送至气相色谱仪分析气体成份和浓度，并保存井自动气相色谱仪，如图2.4。

图2.5实验台巡回检测控制系统示意图

本文编号：3914629