摘要
南梁煤矿矿区坡陡沟深，地形复杂，且煤层埋藏较浅，工作面过沟壑时，易形成到地面的漏风通道，为采空区遗煤自燃提供了供氧条件；近几年南梁矿采用综合机械化走向长壁采煤方法，全部垮落管理顶板，导致采空区留有浮煤为煤自燃提供了物质基础，因此，煤自燃早期的监测、识别与预警，对南梁煤矿煤火灾害防治与安全生产都非常重要。 本文通过对南梁煤矿煤样的热重分析实验，得到了煤自燃氧化过程中的七个特征温度。利用煤自燃程序升温实验，得到煤自燃过程中指标气体随温度的变化规律，通过分析得到一些适合作为南梁煤矿煤自燃预警的指标气体，由于在实际预警过程中，这些指标气体之间可能存在相互矛盾的预警结果，因此，需要通过灰色B型关联度分析，对指标气体进行关联度排序，优选出最适合南梁煤矿煤自燃预警的指标气体。联系热重分析实验分析结果，得出了煤自燃过程中指标气体浓度及其比等参数与煤温的对应关系，建立了南梁煤矿煤自燃预警模型。 基于南梁煤矿现有的KSS-2100束管色谱监测系统和KJ90NB矿井安全生产监控系统，以及建立的煤自燃预警模型，设计开发了南梁煤矿煤自燃预警系统，实现了煤自燃预警的关键功能，主要包括煤自燃特征信息采集与监测、煤自燃火灾的预警、系统分析与报表等。能够实时监测煤的自燃氧化情况，当达到不同的预警条件是可以进行分级预警。此系统对南梁煤矿煤自燃火灾的预防与治理具有重要意义。
NETL