徐莊礦7331工作面采空區(qū)遺煤自燃特性及“三帶”測(cè)試技術(shù)研究的開(kāi)題報(bào)告

徐莊礦7331工作面采空區(qū)遺煤自燃特性及“三帶”測(cè)試技術(shù)研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告題目：徐莊礦7331工作面采空區(qū)遺煤自燃特性及“三帶”測(cè)試技術(shù)研究研究背景：煤炭資源是我國(guó)能源中的重要組成部分，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。然而，煤炭開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的采空區(qū)遺煤，其中一部分遺煤會(huì)發(fā)生自燃，給煤炭生產(chǎn)和安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。遺煤自燃是因?yàn)椴擅哼^(guò)程中煤層剝離后，剝落的煤炭與空氣中的氧氣接觸，引發(fā)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生熱量，繼而引發(fā)自燃。隨著煤炭開(kāi)采的深入和煤炭資源的逐漸枯竭，采空區(qū)遺煤?jiǎn)栴}逐漸凸顯。預(yù)防和控制采空區(qū)遺煤自燃是煤炭工業(yè)生產(chǎn)和礦山安全管理的重要問(wèn)題。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對(duì)遺煤自燃進(jìn)行了大量研究，提出了一系列重要的理論和方法。其中比較典型的是“三帶”測(cè)試技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)在采空區(qū)內(nèi)安裝多個(gè)微型傳感器，對(duì)采空區(qū)內(nèi)的溫度、氧氣、甲烷、CO等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)的監(jiān)測(cè)和分析，旨在提高對(duì)采空區(qū)遺煤自燃的預(yù)警和控制能力。然而，目前“三帶”測(cè)試技術(shù)在煤炭生產(chǎn)和安全管理中的應(yīng)用仍處于起步階段，其可靠性與有效性亟待進(jìn)一步研究。研究?jī)?nèi)容：本研究選取徐莊礦7331工作面為研究對(duì)象，分別從遺煤自燃特性和“三帶”測(cè)試技術(shù)兩個(gè)方面展開(kāi)研究，具體內(nèi)容如下：1.遺煤自燃特性研究：通過(guò)采集7331工作面采空區(qū)內(nèi)的遺煤樣品，進(jìn)行熱重分析、差熱分析、XRD分析等實(shí)驗(yàn)，深入研究遺煤自燃的特性和機(jī)理；2.“三帶”測(cè)試技術(shù)研究：在7331工作面采空區(qū)內(nèi)布置多個(gè)微型傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析采空區(qū)內(nèi)的溫度、氧氣、甲烷、CO等參數(shù)，建立“三帶”測(cè)試技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和分析方法，提高對(duì)采空區(qū)遺煤自燃的預(yù)警和控制能力。研究意義：本研究對(duì)于加深對(duì)采空區(qū)遺煤自燃機(jī)理和“三帶”測(cè)試技術(shù)的理解，提高對(duì)煤炭遺煤自燃的預(yù)防和控制能力，具有重要的理論和實(shí)踐意義。同時(shí)，對(duì)于推動(dòng)礦山安全管理和煤炭生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。研究方法：本研究主要采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)分析和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試相結(jié)合的方法進(jìn)行。具體的方法包括：采集7331工作面采空區(qū)內(nèi)的遺煤樣品，進(jìn)行熱重分析、差熱分析、XRD分析等實(shí)驗(yàn)，深入研究遺煤自燃的特性和機(jī)理；在7331工作面采空區(qū)內(nèi)布置多個(gè)微型傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析采空區(qū)內(nèi)的溫度、氧氣、甲烷、CO等參數(shù)，建立“三帶”測(cè)試技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和分析方法，提高對(duì)采空區(qū)遺煤自燃的預(yù)警和控制能力。研究進(jìn)度安排：本研究計(jì)劃分3年完成，具體進(jìn)度安排如下：第一年：采集7331工作面采空區(qū)內(nèi)的遺煤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，深入研究遺煤自燃的特性和機(jī)理。第二年：在7331工作面采空區(qū)內(nèi)布置多個(gè)微型傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析采空區(qū)內(nèi)的溫度、氧氣、甲烷、CO等參數(shù)，建立“三帶”測(cè)試技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和分析方法。第三年：對(duì)本研究的成果進(jìn)行總結(jié)和歸納，撰寫(xiě)論文并完成答辯。參考文獻(xiàn)：[1]葛子振,張?zhí)飸?徐秀成.礦山火災(zāi)防范與應(yīng)急救援[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2012.[2]謝紅梅,潘玢,王奇洲.采空區(qū)遺煤自燃特性與防治研究進(jìn)展[J].工礦自動(dòng)化,2019,45(11)