基本信息
- 項目名稱：
- 礦井煤炭自燃火災風險評價體系的建立以及配套軟件的研發(fā)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 針對當前煤礦自燃火災風險重新分析整理礦井自然發(fā)火的主導因素，建立一套綜合內(nèi)外在因素的定量評價體系。本文另開發(fā)配套軟件，優(yōu)化礦井自燃風險的評測和安全管理，利于防滅火工作的開展。通過在國內(nèi)三處礦區(qū)的應用，該系統(tǒng)對三組礦井自燃火災風險作出了的評價并給予整改建議，依據(jù)對現(xiàn)場自燃情況的觀測與分析，可以看出綜合評價是客觀合理的。
- 詳細介紹：
- 針對當前煤礦自燃火災風險評價的片面性，重新分析整理礦井自然發(fā)火的主導因素，建立一套綜合內(nèi)外在因素的定量評價體系。從煤自燃的直接因素切入，結(jié)合大量數(shù)據(jù)資料，借助事故樹的邏輯推理法，確定多種評價指標。并采用層次分析法，建立指標權(quán)重評比的模型，確定指標與分值的映射關(guān)系，最后對風險等級進行了劃分。本文基于Visual Basic 6.0，開發(fā)配套軟件，優(yōu)化礦井自燃風險的評測和安全管理，利于防滅火工作的開展。通過在國內(nèi)三處礦區(qū)的應用，該系統(tǒng)對三組礦井自燃火災風險作出了的評價并給予整改建議，依據(jù)對現(xiàn)場自燃情況的觀測與分析，可以看出綜合評價是客觀合理的。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 針對當前煤礦自撰寫目的：燃火災風險評價的片面性，重新分析整理礦井自然發(fā)火的主導因素，建立一套綜合內(nèi)外在因素的定量評價體系。 基本思路：指標分析→建立模型→軟件開發(fā)→實例驗證。
科學性、先進性及獨特之處
- 根據(jù)現(xiàn)代安全評價方法和原理，全面綜合地考慮了自然發(fā)火因素，對煤炭自燃火災風險進行了定量評價，完善了自然火災評價體系。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 1.采用定量的方法對礦井火災風險進行評價，建立評分體系，使人們對煤礦自燃的危險程度認識更為直觀深刻，有利于煤礦做好自燃防治工作。 2.軟件的開發(fā)輔助了煤層自燃風險的數(shù)據(jù)管理。
學術(shù)論文摘要
- 針對當前煤礦自燃火災風險評價的片面性，重新分析整理礦井自然發(fā)火的主導因素，建立一套綜合內(nèi)外在因素的定量評價體系。從煤自燃的直接因素切入，結(jié)合大量數(shù)據(jù)資料，借助事故樹的邏輯推理法，確定多種評價指標。并采用層次分析法，建立指標權(quán)重評比的模型，確定指標與分值的映射關(guān)系，最后對風險等級進行了劃分。本文基于計算機語言，開發(fā)配套軟件，優(yōu)化礦井自燃風險的評測和安全管理，利于防滅火工作的開展。通過在國內(nèi)三處礦區(qū)的應用，該系統(tǒng)對三組礦井自燃火災風險作出了的評價并給予整改建議，依據(jù)對現(xiàn)場自燃情況的觀測與分析，可以看出綜合評價是客觀合理的。
獲獎情況
- A comprehensive hazard evaluation system for spontaneous combustion of coal in underground mining（礦井煤炭自然發(fā)火風險綜合評價體系）于2010年5月刊總82期發(fā)表于International Journal of Coal Geology（國際煤田地質(zhì)）
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- Saurabh Bhat and Pradeep K. Agarwal. The effect of moisture condensation on the spontaneous combustibility of coal. Department of Chemical & Petroleum Engineering, University of Wyoming, 15 June 1995;. Wiwik Sujanti, Dong-ke Zhang. A laboratory study of spontaneous combustion of coal: the in?uence of inorganic matter and reactor size Department of Chemical Engineering, The University of Adelaide ,8 May 1998. Kevin Brooks, Nicoloas Svanas and David Glasser. Evaluating the risk of spontaneous combustion in coal stockpiles. University of the Witwatersrand, 4 August 1987. R. N. Singh and J. A. Shonhardt and N. Terezopoulosa. A new dimension to studies of spontaneous combustion of coal. Mineral Resources Engineering. 2002,11(2);147-163. A. Rosema, H. Guan, H. Veld. Simulation of spontaneous combustion, to study the causes of coal fires in the Rujigou Basin. Fuel 80 (2001) 7-16
同類課題研究水平概述
- 為了更完善地做好自燃防治工作，近年來國內(nèi)外加大了對煤炭自燃的機理的研究，從煤的揮發(fā)份，含水量，無機組分，粒度，煤巖組分以及灰分等方面進行了深入地探討，對煤炭自燃傾向的鑒定也形成了多套成熟可行的體系。絕大部分國內(nèi)煤礦對煤層自燃風險的等級分類僅局限于煤層的自身特性，自然發(fā)火預測仍停留在一套被動的監(jiān)測系統(tǒng)上。但是從各礦區(qū)的歷史發(fā)火資料可以看出，礦井自燃的風險不僅僅取決于煤炭本身，煤層的空間環(huán)境,開拓開采方式的選擇和防滅火設施的布置也不同程度的影響著自燃的可能性。隨著越來越多相對全面的風險評價理論的提出，我們意識到對于煤層自然發(fā)火風險的評價不能再依賴于對自然傾向性的傳統(tǒng)定性的鑒定，而應該建立一套全面客觀的綜合評價體系。南非的Kevin Brooks, Nicoloas Svanas 和 David Glasser對煤堆的自燃風險進行了全面研究，但是無法運用到對煤層的風險評價中。澳大利亞的R. N. Singh 和J. A. Shonhardt建立了一套研究煤層自燃的新體系，結(jié)合煤層的自身特性和開采特性對礦區(qū)的自然發(fā)火進行了定量的評測，根據(jù)不同的危險梯度劃分風險等級；美國礦業(yè)局研發(fā)了Sponcom軟件針對煤層自燃進行綜合評測。但是國外的評測體系對于地質(zhì)條件復雜，外在變數(shù)繁多的國內(nèi)煤礦來說并不適用。國內(nèi)的一些學者利用神經(jīng)網(wǎng)絡模型，非參數(shù)判別分析模型等多種數(shù)學模型對煤的自然發(fā)火期進行了預測，但是由于評判指標項數(shù)過少， 并且在分析過程中必須基于大量的學習樣本，所以以上方法還未成熟。裴曉東，屈先朝等人也對自燃風險建立了相關(guān)的評價模型，但他們的模型針對的礦區(qū)具有局限性，指標并不足以對國內(nèi)大多數(shù)煤礦進行描述，更沒有形成一套完整的具有“判斷－分析－總結(jié)－建議”的數(shù)據(jù)管理體系。為了主動地做好煤層自燃的防治，使更多國內(nèi)現(xiàn)有的煤礦得到有效的自然發(fā)火風險評測，有必要從煤炭自燃的機理出發(fā)，分析概括國內(nèi)煤礦的自燃風險指標，建立可靠的數(shù)學模型，形成一套完善的利于管理的自燃風險評價體系。
