地下煤火火源探测研究

摘要

介绍了煤火的演化发展过程及煤火的特点,阐述了按照探测器空间位置不同划分的4层空间探测技术,即地下探测法、地表探测法、航空探测法及航天探测法的探测机理及研究进展,分析了上述4种探测技术的优缺点。指出现有研究存在的问题:①探测精度不足,获取范围难以精准圈定。②探测技术落后,火区高温点精准探测困难。③探测手段单一,无法准确判断地下煤火燃烧具体信息。针对地下煤火呈现出隐蔽性、耦合性、复杂性等新特点,提出了地下煤火火源探测技术发展方向:①对探测仪器数据进行精细化处理,提高磁性差对温度的灵敏度、电阻率法的检测精度、红外探测法的特征提取率及结果精度。②将高新设备应用于煤火探测技术。③完善多层级探测技术的协同利用。首先通过第4层级航天遥感技术进行大规模的火区探测,得到地下煤火异常的基本空间分布特征;然后通过第3层级航空遥感探测技术进一步探测,得到具体的地下煤火空间分布;最后通过第2和第1层级的地表探测技术及地下探测技术进行补充和验证,得到更加详细的煤田火区高温点分布。④形成对煤田火区的三维可视化、动态化监测与预警。针对4种不同层级探测技术的数据进行三维反演、联合反演成像,根据成像结果,对煤火发展蔓延进行可视化监测预警,实现地下煤火灾害主动防控。