采空区隐蔽火源探测及声学法煤温感知新技术探讨*

为精准判定采空区等地下隐蔽火区高温点的位置和范围,综述现有采空区煤自燃温度探测技术,重点总结和分析红外探测法、分布式光纤测温法、指标气体探测法、热电偶测温技术以及同位素测氡法等煤层测温手段的研究进展与技术瓶颈,着重研究声学法测温的技术原理及实现方式;结合分层建模和插值建模的优点,探讨声学测温技术在采空区松散煤体煤温反演探测应用中的可行性。结果表明:受限于煤层赋存及开采方式等煤矿现场的实际情况,准确反演和精确定位采空区等隐蔽火源高温点和位置的探测方法和装备技术有待进一步发展;声学法探测松散煤体自燃温度的基本原理、传播衰减规律、温度场重构模型及其关键特征参量需进一步准确获取;综合考量声学测温技术原理和实现过程,该技术适用于采空区松散煤体自燃火区的环境特征,有望成为采空区隐蔽火源位置精准探测发展前景良好的探测方法。     

用流场理论确定采空区火源点位置

用流场理论建立了采空区气体流动及火灾气体分布的数学模型,用计算机模拟的方法判定采空区火源点位置,得到了采空区火源点位置的分布规律。     

煤层自燃火区温度检测技术的研究与应用

在煤矿自燃火区的治理过程中 ,同位素测氡法探测煤层自燃火源精确位置是火区治理的关键技术 ,而火区温度信息的采集为灭火方案及灭火参数提供可靠依据。笔者介绍了综合利用火源位置精确探测技术与火区温度探测技术的方法 ,为煤矿火区的预测预报提供了可靠的手段 ,节省大量的防灭火资金 ,提高防灭火工作效率。     

用流场理论确定采空区火源点位置

用流建立了采空区气体流动及火灾气体分布的数学模型用计算机模拟的方法判定采空区火源点位置，得到了采空区火源点的分布规律。     

采空区自燃火灾气体钻孔导流的数值模拟研究

针对采空区局部自燃火源点的火灾情况 ,提出用地面钻孔抽放采空区自燃火灾气体 ,使其避免流向工作面的方法。基于渗流方程和气体扩散方程建立了简化的采空区火灾气体移动———弥散数值模型 ,用迎风有限元方法结合图形显示技术求解。模拟了在抽放前后采空区火灾气体移动和CO浓度分布特征 ,该方法对火源位置的判定精度要求不高 ,但钻孔必须设在火源的后方。通过模拟试验 ,抽放后工作面向采空区漏风增加量约为抽放流量的一半 ;抽放流量与采空区CO绝对涌出量近似呈负指数关系 ,给出了最低抽放流量的表达式。这项研究 ,能为分析在短期内消除采空区自燃火灾气体对工作面影响和确定抽放参数提供一种辅助手段。     

综合物探技术在老空区水害防治中的应用

老空区水害是影响我国矿山安全生产的重大灾害之一,通过应用综合物探技术查清老空区的开采规模、开采位置、空间形态及冒落、积水等情况,结合钻探揭露的空区和矿体赋存情况进行对比验证,表明高密度电阻率法和瞬变电磁法对采空区的探测具有较好的探测效果,能有效地对采空区的含水性进行探测与评价,防止重大突水事故的发生,为后期进行的开拓工程提供可靠的依据。     

松散煤体表面温度与热源温度对应关系的热红外实验研究

煤层自燃火灾的自燃火源位置的精确探测是防灭火的关键,也是一项世界性难题。近年来,应用红外技术探测煤层隐蔽火源位置已成为一个热点,通过红外技术定性和定量研究松散煤体升温过程中红外辐射特征变化及影响因素,掌握松散煤体内部热量传递规律,对于利用红外成像技术探测井下煤层自燃隐蔽火源具有重要的参考价值。本文采用在松散煤体中加线状热源,保持热源位置不变,改变热源温度,当温度场达到稳定时用红外热像仪采集表面照片的方法,研究松散煤体表面温度与热源温度的对应关系。结果表明热源上方为高温区域,近似椭圆状,随着热源温度的升高,高温区域不断扩大,表面温度t与热源温度T、像素坐标χ满足关系式。     

煤矿自燃火灾治理关键技术的研究与应用

介绍了使用同位素测氡法探测煤矿自燃火源位置的原理及应用效果。实践证明,该方法是解决煤矿自燃火灾治理难题的关键技术,由于投资少,精度高,软件处理直观可靠,它有重要推广价值     

复杂火区条件下煤火圈划和火源位置探测方法及应用

应用同位素测氡法探测技术对老二井火区进行了精确探测,并结合数值插值技术对野外测氡数据进行相应处理,得成了火区氡测值等值线和火区高温火源位置分布等值线,进而区分了该火区东西测场内的温度异常区和燃烧区。分析结果表明,西区温度异常区总面积约255477m2,东区温度异常总面积约70370m2,为该矿区灭火方案的设计提供了科学依据,也可为国内同类问题的解决提供参考。     

基于3D激光扫描技术的绕腰法采空区资源回收方法研究

针对大多数矿山采空区残留资源回收探测中存在人员、设备进入难,精度低、危险高等问题,我们通过采用三维激光扫描技术恰恰克服了以上困难。应用三维激光自动扫描新技术对采空区进行精密探测,能够安全准确地获取采空区的三维形态和矿石空间分布位置,再通过三维建模软件 Surpac 建立三维可视化实体模型,为回收残留矿石资源提供重要依据;最后通过应用绕腰法综合回收残留矿石,不仅能够减少采准工程量,并把采准与采矿工作很好地结合起来,而且达到了能够高效安全地回采采空区残留矿石目的。工程实例的成功应用,表明此方法在给矿山和国家带来良好的经济社会效益的同时,能够在同类矿山中推广应用。     

火灾后结构损伤冲击回波法检测数据小波分析的研究

针对火灾后混凝土结构受损综合评判的现状,指出常规检测方法的不足;系统地阐述冲击回波法检测混凝土结构内部缺陷的原理和优越性,提出运用冲击回波法检测火灾后有缺陷的混凝土结构,对采集到的信号进行小波分析,提取反映混凝土结构内部缺陷的特征信息,实现结构损伤检测。实测表明,使用冲击回波法可快速、准确检测火灾后混凝土内部缺陷,通过小波变换对回波信号的奇异性进行检测分析,能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置,可以提高火灾后混凝土结构的检测速度和精度。     

基于熵权的Topsis方法在地下水水源地污染调查优化布点中的应用

以山东省某受污染水源地为研究区域,采用Topsis(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)优化方法与熵值权重法对地下水水源地现有监测井分布进行优化研究,并将算法整合到GIS中以实现结果的可视化.优化结果将研究区域的地下水监测点分为3个监测级别,这为该地区的地下水监测和污染源调查提供了参考.研究表明,优化算法与GIS的空间分析功能的结合可获得较好的可视化效果.     

A study on a new hazard detecting and controlling method: The case of coal mining companies in China

This paper sets forth a new hazard detecting and controlling method according to the theory of system safety engineering to tackle the safety problems in coal mining companies of China. It combines classified detecting and controlling with closed-loop management, and detects hazards at different levels by dividing safety inspection into self-checking, working team checking, region team checking and specialist team checking. This method makes hazard management a closed-loop through introducing an accountability mechanism based on the interior market system of hazard detecting. The findings of our case study show that this new method is efficient to improve safety situation of the coal mining industry in China.     

测定气溶胶灭火剂产物PH值的新方法

气溶胶灭火剂是高效灭火剂，气溶胶灭火剂产物PH值测量对新型气溶胶灭火剂的开发有指导作用。与传统方法不同，本方法测量出的PH值具有唯一性，即每种气溶胶灭火剂产物的PH测定值与气溶胶灭火剂产物的组成有关而与吸收水量、吸收时间、气溶胶的留空时间无关。该方法能更好的比较不同气溶胶灭火剂产物间的酸碱度。     

建立钢丝绳断丝信号数据库的探讨

钢丝绳是提升、运输及牵引设备中的重要构件,钢丝绳断丝直接影响钢丝绳的强度,霍尔元件的漏磁通法可检测钢丝绳断丝根数和位置。整个系统由检测传感器、漏磁传感器、速度传感器、位移传感器等,数据采集、处理、分析系统,工控机等组成。钢丝绳断丝数据库的主要内容有检测信号的峰值、阈值波宽、钢丝绳直径、钢丝直径等7个基本因素。     

红外气体分析仪比对防护试验检测方法的探究

本文通过比对检测方法,即化学法检测氨气防护试验的浓度和仪器法进行比对试验,得出两种方法准确度为2.77%,一致性良好,并且红外气体分析仪自动化程度高,测定简便、迅速,适用于防护试验。     

一种关于点型探测器火灾探测能力的评估方法

以探测器火灾信息数据库为依据,通过对目前使用最为广泛的各种点型感烟、感温及CO气体探测器对八种典型试验火响应数据测量及数据挖掘,提出用梯度幅值评估方法,对上述探测器的火灾探测能力作出相应的评估结论,为城市建筑火灾自动探测报警系统的正确设计、选型和使用提供了参考理论依据。     

Leak detection for long transportation pipeline using a state coupling analysis of pump units

Leak detection for long transportation pipeline with a large economic and environmental impact has been an area of intensive research for more than five decades. This paper presents a novel pipeline leak detection scheme based on a state coupling analysis (SCA). Instead of monitoring the pipeline and pump units separately, SCA introduces a new detecting method of analyzing data in a coupling running condition. A novel capture method for abnormal pressure based on logical reasoning algorithm is proposed. Hamming approach degree arithmetic is applied to calculate the matching mode identifying the state of units. SCA is used to reduce the rate of false alarm and detect the leak with a high detecting sensitivity for long transportation pipeline. An on-line software system based on SCA is utilized to achieve superior accuracy and implementation. An industrial case study for coupling system pipeline leak detection is used as an example to validate the effectiveness of the proposed method.     

基于神经网络的火灾探测系统

本文提出了一种基于神经网络的火灾探测方法,其对火灾的各种状态进行了识别,提高了早期发现火灾的能力,实验结果表明,该方法在火灾自动探测中是一种十分有效的方法。     

一种快速检测甲胺磷的方法

由于农药的不合理利用以及对检测速度的要求,本文应用水溶性碳化二亚胺(EDC)法将甲胺磷与BSA连接,合成了免疫抗原,经紫外扫描确定免疫抗原连接成功.用合成的免疫抗原免疫实验用大白兔,制备了甲胺磷的多克隆抗血清,效价达到1:1000000以上.经盲样检验,抗体灵敏性和特异性较好;在检测样品时最低检测极限为0.5 ng/g,达到国际同类检测试剂盒的水平;且可以在1.5 h内检测100多个样品.