煤田火區動態演化規律及控制新技術

資源與環境

西安科技大學自 2007 年開始就對煤田火區動態演化規律及控制新技術著手開始研究，目前此項技術已經成熟并在全國開始推廣應用。該成果于 2011 年 12 月 29 日由中國煤炭工業協會經會議鑒定，達到國際先進水平；成果于 2012 年 9 月獲陜西省科學技術進步一等獎，該項目申請專利 6 項。煤田火區識別、控制及治理技術與開發的裝備在四川省攀枝花市寶鼎礦區 4# 煤層露頭火災治理工程、新疆溫宿博孜敦 4# 煤層火區綜合治理工程、中煤平朔一號井工礦上窯火區治理工程和內蒙古古拉本煤田火區滅火工程等多項防滅火項目中應用。  

試用

（1）分析了我國典型煤田火區特點及發展規律，掌握了煤火低溫自燃過程與高溫燃燒化學反應機理，建立了煤田火區物理和煤田火區傳熱、傳質、化學反應、應力應變、熱力破壞等過程耦合的非穩態數學模型，進行了煤田火區動態模擬，揭示了煤田火區巖石熱破壞及與滲流耦合作用下煤田火區的發展規律，反映煤田火區的形成過程、發展進程、高溫點空間位置轉移規律，為煤田火區防治奠定了理論基礎。 （2）采用測氡法與紅外熱成像相結合的火區隱蔽火源綜合探測技術，應用模式識別、多元信息融合理論和方法，優化和篩選煤田火區特征信息參數，掌握了火區探主要測影響因素，彌補了單一火區探測方法不足，提高了火區探測精度。 (3）首次采用ZigBee和GPRS先進技術，研發基于無線自組網技術的煤田火區遠程溫度在線監測、管理系統。該監測系統能夠大范圍、實時監測煤田火區溫度變化情況，掌握火區動態發展規律，提高了煤田火區監測科學性、有效性。 (4）研究了各種滅控材料（黃土、粉煤灰、巖粉）的成膠機理與防滅火特性，開發出煤田火區防治的新型復合膠體材料，極大地提高了灌漿滅火材料的有效利用。研制了適合于煤田火區治理工程的防滅火成套系統及裝備，實現大流量