分布式光纤测温技术在厚煤层采空区中的应用

以采空区自然发火为主要切入点,介绍了分布式光纤测温系统的基本原理。选择在阳煤二矿15#厚煤层80704综放工作面采空区应用该系统,实时监测监控范围内的温度分布情况,依据监测结果计算得出80704工作面"自燃三带"分布范围和最小安全推进速度,分析了采空区自然发火危险性,为阳煤二矿15#煤层火灾防治和预警工作提供有效技术支撑。     

分布式光纤测温系统在采空区煤自燃监测中的应用

随着综采放顶煤技术的应用,增加了采空区的自然发火机率和防治难度。介绍了煤自燃监测方法的研究现状,根据拉曼散射理论,设计出用于采空区的分布式光纤测温系统(DTS);工业性试验表明,系统能够准确的对温度进行实时监测,并及时记录预警信息(故障、差温、高温),为采空区煤自燃早期预防提供了重要基础数据。     

分布式光纤测温技术在大倾角易燃煤层采空区自燃监测中的应用

采用分布式光纤测温的方法监测大倾角特厚多层易燃煤层采空区遗煤自燃情况。根据邻近工作面采空区"三带"划分结果、煤自然发火点高温影响范围理论计算结果及基于拉曼散射原理的光纤测温主机通道容量情况,在某煤矿工作面推进到上分层停采线以及下分层开切眼区域时,合理敷设测温光纤,主机通过井下工业环网连接到上位机,在KJ95N安全监控系统实时显示各通道温度曲线。采用ANSYS FLUENT流体力学软件模拟了采空区温度场分布规律,验证了急倾斜煤层采空区垂直"三带"情况,与分布式光纤测温结果吻合。结果表明,分布式光纤测温系统能反映采空区遗煤自燃情况,适用于采空区温度监测。     

建新矿采空区自然发火测温实践

通过介绍测温法在建新矿自然发火规律研究中的实践运用,进一步摸索采煤工作面推进过程中采空区后方的温度变化规律,为矿井采取有效的防自然发火措施提供科学依据.     

ZigBee和单总线在冻结井壁无线测温系统的应用

针对煤矿冻结井壁温度监测点数量多且分散,不易布线的特点,以Zig Bee芯片CC2530为核心,采用两线制单总线测温技术,设计了适用于千米冻结井壁的无线测温系统。与传统测温方法相比,系统结构更加简单、布线更加方便。在实际冻结工程项目应用中验证了该系统具有较好的准确性和稳定性。     

大面积采空区煤自燃无线监测预警系统设计及应用

针对大面积采空区煤自燃危险程度判定的技术难题,设计了矿用本安型多参数无线传感器。基于Linux操作系统和嵌入式Wb技术,设计了矿用本安型无线监测基站,实现内网、外网跨平台访问实时监测信息。系统在柳塔煤矿的试验结果表明:可以实现对采空区气体浓度-温度-压差的动态监测,完成煤自燃灾害的监测预警。     

基于ZigBee技术的煤矿井下无线网络系统

文章提出了一种基于Z igBee无线通信技术的煤矿井下通信网络的设计方法。介绍了基于Z igBee技术的井下无线网络系统结构,提出了无线网络的自组网算法,同时介绍了系统的通信协议MODBUS协议,并在此基础上说明了系统通讯的实现方法。     

采空区煤自燃多参数监测系统的设计与应用

现有的采空区煤自燃监测方式存在监测参数单一、易出现故障、温度测量范围较小、误差较大及维护成本高等问题,根据煤自燃发火的原理及特点,研制了一套采空区煤自燃多参数监测系统。该系统采用分布式光纤原理实现对温度的测量,应用束管监测原理,通过循环分路抽气方式,实现对井下采空区内CH_4、O_2、CO_2、CO相关参数进行连续、在线、就地采集和分析。示范工程实际应用结果表明,该系统可实现对井下采空区多参数的实时自动监测,提高采空区煤自燃发火识别与预警的时效性、准确性及可靠性,提升矿井火灾防治水平。     

基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统

通过对矿井实际工况进行分析,为有效监测矿井采空区既有传感器节点的温度,设计了一种基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统。该系统由温度传感器节点,无线温度采集终端和井上计算机等组成。重点介绍系统的总体结构,传感器节点和无线温度采集终端的设计,以及采用LabVIEW编写的上位机软件。该系统克服了井下布线困难的缺点,实现了采空区温度的全面监测。     

某尾矿库基于ZigBee传感网络的在线监测系统

目前国内尾矿库安全在线监测系统的设计施工过程中,往往存在系统结构复杂、施工困难、后期维护成本高等一系列问题,为改变这种现状,设计基于ZigBee传感网络的具有自愈自组网功能的尾矿库安全在线监测系统并在某尾矿库进行试验应用。基于分布式采集理念,搭建ZigBee无线传感器采集传输网络,在尾矿库监测范围内以无线方式传输各种采集数据,发挥ZigBee技术在低功耗和自愈自组网方面的优点,对现场数据进行实时采集、存储、查询等操作,降低现场施工难度,大大提高系统通信的稳定性,还能方便地对系统进行扩容和变更,从而满足对尾矿库安全状况进行长期高效实时监测的要求。     

基于支持向量机的采空区遗煤自燃预测分析

在分析回采工作面煤层自燃基础上,用支持向量机(SVM)预测技术对采空区遗煤自燃进行预测分析。并以忻州窑矿8914综放工作面采空区遗煤自燃为实例,对其不同时期采空区危险性进行预测分析,验证了该方法的可行性。打破传统经验分析法,实现了煤矿安全分析的智能化,对建立本质安全型矿井具有利用价值。     

唐山沟矿8201工作面采空区温度观测及分析

为掌握唐山沟矿8201工作面采空区自然发火情况,对该采空区的温度进行了现场观测。使用了自主研制的MKCW100型采空区测温系统,制定了沿综采面全线布点的现场观测方案,提出了边采边测的综采面测温线路布置方式,成功观测到了该采空区遗煤温度的变化数据。采用Tecplot软件对数据进行处理,实现了采空区温度分布的图形化显示。     

基于MATLAB的采空区自燃发火的数值模拟分析

运用MATLAB分析了11502工作面采空区内风流速度、氧气浓度和温度分布对采空区自燃发火的影响程度。得出采空区自燃发火主要影响因素取决于煤自身的氧化放热性能、供氧条件及蓄热环境。     

煤矿采空区自然发火多参数监测系统研究

提出采用气体分析法和测温法相结合来监测煤自燃特征信息的方法,针对采空区煤自燃特征信息特点,研发了采空区无线自组网温度监测系统,并集成煤自燃束管监测系统和安全监控系统系统,构成可对矿井采空区不同位置指标气体和温度同时实时监测的新型煤矿采空区自然发火多参数监测系统。重点在监测方法、系统集成、关键单元的设计和监测方案等方面进行了研究,该系统的研究对于早期发现矿井采空区浮煤自燃隐患,判断自燃危险程度,确定自燃危险区域提供可靠依据。     

基于ZigBee的煤矿井下无线传感网络的研究

针对现有井下安全信息系统以有线网络为主,扩展性、覆盖率、灵活性较差的缺陷,结合ZigBee技术自身优势,设计了一套基于ZigBee的煤矿井下无线传感器网络,给出系统设计的整体方案,并且对设备的软硬件实现方式进行了研究和设计。该系统具有协议简单、扩展性好、成本低、组网方便等优势,对提高煤矿安全信息系统有效性具有一定的现实意义。     

采空区防灭火实践应用研究

某矿A4011工作面采空区与下部煤层A3009回采工作面上下相邻,为了确保已采空区和正在回采工作面的安全,消除灾害隐患,在加强回采工作面有害气体监测的基础上,对A4011采空区实施密闭、注氮、均压等综合防灭火技术,确保A3009工作面正常回采及矿井安全生产。     

采空区瓦斯与煤自燃共生灾害的实测分析与研究

为有效防治高瓦斯、易自燃煤层综采工作面采空区瓦斯与煤自燃共生灾害,以111811综采面为背景,通过现场实测和数值分析,研究得出了采空区瓦斯浓度和自燃氧化气体浓度的分布规律。现场实际应用注氮防灭火效果良好,有效抑制了煤炭自燃,消除了瓦斯与煤自燃共生致灾的可能性,保障了安全开采。     

内蒙古乌达矿采空区自燃发火条件实验研究

通过对乌达煤田Ⅷ2C火区自燃形成条件及过程进行观测和理论分析,得出了煤矿导火带形成的条件。当煤矿导火带高度大于采空区深度、遗煤带厚度大于0.4 m、供风输氧量大于煤层燃烧最小需要量、煤体温度高于自燃点、排烟能力大于煤层燃烧的最大产烟量时产生煤田地面火区,并对这一结论在乌达煤田Ⅲ和Ⅷ火区的10个燃烧带进行了验证。     

瓦斯排放巷对采空区“三带”分布影响的研究

为了解瓦斯排放巷对采空区"三带"的影响,运用滤流及通风网络理论,模拟研究了无瓦斯排放巷和存在1条、2条瓦斯巷以及瓦斯巷位置发生变化时采空区"三带"分布。结果表明,瓦斯排放巷对采空区内漏风风流分布影响较大,瓦斯巷离回风巷越近,其影响范围越大,"氧化带"越宽,并且随着瓦斯巷数目和位置的变化,"三带"的形态和范围更加不规则。研究结果与现场观测基本一致。