矿井火灾

摘要： 针对磁窑沟煤矿10202工作面因受煤层埋深、开采方式、现场生产条件等综合因素影响,造成工作面在回采过程中存在大量漏风,易引起工作面采空区遗煤氧化自燃的问题,采用高强复合发泡材料对各漏风地点进行注浆封堵。现场应用实践结果表明,采取措施后,工作面整体漏风量由原来的130 m^(3)/min下降至64 m^(3)/min,地表裂缝漏风量由原来的95 m^(3)/min降低至25 m^(3)/min,工作面漏风量得到有效控制,对防治采空区遗煤自燃起到很好的抑制作用。

摘要： 针对煤矿火灾发生的不确定性和各项影响因素的模糊性,将集对分析法引入矿井火灾风险评价,建立基于集对分析的四元联系数模型,从内因火灾、外因火灾、防火管理和救灾系统3个方面建立2级共11个评价指标,采用层次分析法判断各级指标权重;利用该评价模型对宿州某矿火灾风险进行评价。结果表明:基于集对分析的四元联系数评价模型具有操作简单、克服系统中模糊因素难以量化的优势,不仅可对当前安全态势进行分析,还能对风险趋势做出合理的预测。

摘要： 为研究不同风速与火源功率共同作用下矿井火灾蔓延规律的变化,以安源煤矿378工作面为研究对象,建立FDS矿井巷道火灾全尺寸模型,设置火源功率分别为3,6 MW,风速分别为0.25,1.25,2.25,3.25 m/s的8种工况。研究结果表明:相同风速下,巷道内温度及相同位置CO浓度值随火源功率增大而升高,巷道内能见度随火源功率增大而降低,且火源功率越大,能见度降到零的火灾区域越大;相同火源功率下,巷道内温度及相同位置CO浓度值随着风速增加而升高,能见度随风速增加而降低;火灾蔓延速率与风速成正比,风速的增大加速下风向火灾的发展,但会减缓上风向火势的蔓延。

摘要： 火灾事故是煤矿生产的五大自然灾害之一,不仅给作业人员带来巨大的生命威胁,也给社会造成恶劣的社会影响。火灾的发生与人为失误密切相关,为探究火灾发生的原因及避免火灾事故发生,主要针对矿井火灾发生过程中的人为失误及其带来的危害进行分析,为避免火灾事故的发生提出了相应的防范措施。

摘要： 为了防止采空区内遗煤氧化积热自燃诱发矿井火灾,以小庄煤矿40201工作面采空区为研究对象,通过现场实测采空区内O_(2)和CO浓度,利用Matlab软件得到O_(2)和CO浓度的分布规律和等值线图,以O_(2)浓度作为自燃“三带”的划分指标,获得试验工作面采空区自燃“三带”的分布范围,将O_(2)和CO浓度进行叠加,确定采空区内高危险区域的范围,并计算了工作面的最大停产整顿时间为7 d。真实、直观地显示出采空区自燃“三带”的分布情况,能够为小庄煤矿采空区防灭火工作的实施提供技术支撑,确保40201工作面的安全回采。

摘要： 针对目前我国矿井火灾防控智能化程度较低、管理智慧化缺乏、架构专业性不强的问题,在明确智能矿山建设火灾防控研究内容的基础上,提出矿井火灾智能防控概念及建设目标。从“监测—预测预警—智能防火—应急处置—火区管理”5个方面出发,阐明矿井火灾防控智能化的构建方法;提出以火灾智能防控为目的,以感知气体浓度、温度、声强、光强、磁场强度等物理参量为基础,以5G、无线、局域网等网络为桥梁,以智能预测预警、灾情响应、联动控制和智慧管理决策为手段,基于“一张图”的矿井火灾智能防控平台搭建思路,旨在实现矿井火灾系统数据“集成化”、要素展现“可视化”、业务处置“智能化”和操作软件“平台化”;从“监测监控、预测预警、智能防火、应急处置和火区管理”分析矿井火灾业务层关键技术。研究成果对智慧矿山建设具有重要意义。

摘要： 矿井火灾一直是制约煤矿安全生产的重要灾害之一,在诸多防灭火措施中,注浆防灭火的应用十分广泛。矿用CMC复合防灭火凝胶从原料配比和防灭火特性分析,结合实验室的测试印证发现对易燃煤层有良好的效果。CMC复合凝胶胶体制备简单快捷,凝结迅速,在口前煤矿4101工作面采空区使用取得良好效果。

摘要： 针对目前煤矿井下使用的注浆泵种类多、缺点明显、注浆系统涉及设备数量多、占用大量井下空间以及效率低的问题,研发了一种一体化移动式注浆设备,可以同时满足多种不同性能防灭火材料的制浆及灌注要求,实现多种防灭火技术的高效、快速实施。该装置的应用能够对井下注浆工艺的改进具有一定的指导作用。

摘要： 提出了基于温度的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法:使用红外热像仪等监测物体温度,使用甲烷传感器监测环境甲烷浓度;当物体温度高于煤矿井下环境温度和已暴露煤岩温度,并且高于环境温度和已暴露煤岩温度的物体数量较多、体积和面积较大,则判定发生冲击地压、煤与瓦斯突出、矿井火灾或瓦斯和煤尘爆炸事故;进一步判别高温物体温度,若大于设定阈值,则判定发生矿井火灾或瓦斯和煤尘爆炸事故,反之,则判定发生冲击地压或煤与瓦斯突出事故;进一步分析甲烷浓度变化,若甲烷浓度迅速升高,则判定发生煤与瓦斯突出事故,反之,则判定发生冲击地压事故。提出了基于速度的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法:使用激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、双目视觉摄像机等监测物体移动速度,使用甲烷传感器监测环境甲烷浓度;当物体移动速度不小于设定阈值时,则判定发生冲击地压、煤与瓦斯突出或瓦斯和煤尘爆炸事故;进一步判别速度异常物体的数量、体积和面积,若速度异常物体的数量较少、体积和面积较小,则判定发生瓦斯和煤尘爆炸事故,若速度异常物体的数量较多、体积和面积较大,则判定发生冲击地压或煤与瓦斯突出事故;进一步分析甲烷浓度变化,若甲烷浓度迅速升高,则判定发生煤与瓦斯突出事故,反之,则判定发生冲击地压事故。提出了多信息融合的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警及灾源判定方法:监测并融合温度、速度、加速度、掩埋深度、声音、气压、风速、风向、粉尘、甲烷浓度、设备状态、微震、地音、应力、红外辐射、电磁辐射、图像等多种信息,感知冲击地压和煤与瓦斯突出;通过不同位置参数变化的幅度、先后时序关系及传感器损坏情况,判定灾源。

摘要： 煤自燃火灾是煤矿重大灾害之一。煤自燃倾向性是煤层发生自燃的基本条件,与煤自身的组成和结构紧密相关。科学准确地鉴定煤的自燃倾向性,对防治煤自燃极为重要。本文分析了煤质特性、煤岩组分、元素组成、官能团结构、孔隙构成等因素对自燃倾向性的影响,探究煤自燃倾向性差异的原因,为确定自燃倾向性鉴定方法提供理论支持;系统分析了煤自燃倾向性鉴定方法的现状。虽然目前采用的鉴定方法均能在一定程度上反映煤的自燃倾向性,但都存在不足,没有形成统一标准。为提升鉴定方法的普适性,提出多因素综合评判煤自燃倾向性的方法,并展望该方法的发展方向。

摘要： 为了克服非煤矿山矿井火灾传统应急培训方式效果不佳和部分培训内容难以实现的问题,设计了包含项目基本介绍、事故场景体验、人员角色体验和综合考核评价4个子系统的矿井火灾应急培训系统功能框架.利用3Ds Max三维建模软件和Unity3D游戏引擎建立了矿井火灾虚拟场景,通过C#语言脚本编程和HTC VIVE头显设备实现学员与矿井火灾虚拟场景的交互,从而完成了系统的开发,并对系统进行了评估.评估结果表明,VR培训系统的用户体验指标一般是PPT培训的2～4倍,其中沉浸性是PPT培训的22.5倍,培训效果指标一般是PPT培训的1～2倍,说明基于VR技术的矿井火灾应急培训系统的用户体验和培训效果更好.

摘要： 矿井火灾具有连锁复杂性,井下巷道一旦发生火灾,产生的高温有毒有害烟气严重污染井下作业环境,威胁矿工生命安全.结合矿山实际,建立了巷道火灾烟气流动物理模型,运用FLUENT模拟分析了不同巷内风流流速以及火灾规模对巷道火灾烟气流动的影响.结果表明:巷内有毒烟气排出速率随巷内风速增大而增大,减小火灾规模利于降低有害烟气浓度及其温度.

摘要： 矿井火灾是煤矿生产的主要灾害之一,矿井一旦发生火灾,可能会造成设备损坏、人员伤亡、破坏煤炭资源等危害,而且还会导致煤尘、瓦斯爆炸等重大事故,据统计,中国具有自然发火的煤矿占56％,在矿井总发火事故中94％为自然发火情况,因此,矿井自然发火治理形势很紧迫,本文针对大动力下喷浆巷道防灭火工作按照常规治理措施效果不佳的情况下,提出了"大动力下喷浆巷道隐蔽火灾防治技术",通过枣泉煤矿13、14辅助运输大巷(以120209工作面安装措施巷中心线为准,向上12m,向下8m的20m范围内)实践应用,可验证"大动力下喷浆巷道隐蔽火灾防治技术"能够很好地封堵巷道裂隙、填充空洞、消除漏风通道,彻底解决易燃煤层喷浆巷道高温(着火)现象.

摘要： 以老石旦煤矿井下发生的火灾事故为例,根据井下火灾现场实际情况,采取了封闭工作面、利用井下移动制氮机和地面制氮机向封闭火区注氮气、在井下对采空区注液氮、在地面填堵采空区上覆地表裂缝等综合防灭火安全技术措施对火区进行了处治;通过事后对老石旦煤矿031601工作面发火的根本原因进行深入分析研究,首次提出了煤矿井下FeS自燃导致采空区遗煤燃烧,从而致使井下火灾发生的论断.根据FeS自燃的论断提出了相应的安全处治措施,以便最大限度地保障矿井生产安全.

摘要： 简要介绍了神华集团火灾危害现状,建立了煤田(小窑)火区对工作面影响程度评估方法、工作面受采空区自然发火影响程度评估方法,根据工作面受火区威胁程度提出了对应的防治对策,着重介绍了"井上下联合注浆防火技术、采空区注液氮或液态CO2防火技术、采空区全断面帷幕注氮防火技术、采空区注粉煤灰防火技术"等火灾防治创新技术;总结分析了集团矿井当前火灾防治存在的突出问题及防治技术发展趋势.

摘要： 煤矿采空区自然发火在矿井火灾中占据很高的比例，做好煤炭自然发火预测预报工作是预防自燃火灾的关键所在。根据自然发火过程中出现的征兆和观测结果判断自燃，预测和推断自燃发展的趋势，以便及时采取有效措施，避免造成资源、设备甚至生命损失，保证安全生产。随着TDLAS技术做为一种具有高灵敏度、高分辨率、快速响应的气体检测技术逐步被广泛研究和认可，基于TDLAS技术的光纤气体浓度监测系统的研究势在必行，对煤矿安全生产具有重要意义在原有的光纤气体检测方法中，通常使用最小二乘拟合方法得到气体浓度，实现了气体检测的单一标定，但是该方法有一局限性，即只适用于检测小量程。若检测气体量程变大，该方法就受到了限制，基于此，本文采用阻尼最小二乘拟合算法作为气体浓度的计算方法，解决了气体检测量程增大时气体吸收谱线与浓度的变化呈现非线性的问题，大大提高了气体检测算法的可靠性和稳定性。

摘要： 为了确定在不同粒度条件下空气流量对煤氧化程度的影响,通过程序升温法,测定了色连3号矿五种粒径煤样在不同空气流量下O2、CO以及活化能的变化差异.结果表明,0～0.9mm的小粒径煤样耗氧量对空气流量变化反应较为敏感,且小粒径低空气流量的煤样反应活化能最低;在干裂温度120C前后空气流量不同,CO产生速率会出现突变点.

摘要： 为了确定在不同粒度条件下空气流量对煤氧化程度的影响,通过程序升温法,测定了色连3号矿五种粒径煤样在不同空气流量下O2、CO以及活化能的变化差异.结果表明,0～0.9mm的小粒径煤样耗氧量对空气流量变化反应较为敏感,且小粒径低空气流量的煤样反应活化能最低;在干裂温度120C前后空气流量不同,CO产生速率会出现突变点.

摘要： 为了确定在不同粒度条件下空气流量对煤氧化程度的影响,通过程序升温法,测定了色连3号矿五种粒径煤样在不同空气流量下O2、CO以及活化能的变化差异.结果表明,0～0.9mm的小粒径煤样耗氧量对空气流量变化反应较为敏感,且小粒径低空气流量的煤样反应活化能最低;在干裂温度120C前后空气流量不同,CO产生速率会出现突变点.

摘要： 为了确定在不同粒度条件下空气流量对煤氧化程度的影响,通过程序升温法,测定了色连3号矿五种粒径煤样在不同空气流量下O2、CO以及活化能的变化差异.结果表明,0～0.9mm的小粒径煤样耗氧量对空气流量变化反应较为敏感,且小粒径低空气流量的煤样反应活化能最低;在干裂温度120C前后空气流量不同,CO产生速率会出现突变点.

摘要： 本发明公开的煤矿井下巷道火灾消防车，包括有履带式行走单元、灭火单元、信息处理装置及电源；灭火单元包括有壳体，壳体内设置有蓄水箱，蓄水箱顶部设置有注水管道，注水管道上设置有第一过滤器；蓄水箱侧壁上还设置有水位传感器；壳体内设置有增压泵，增压泵通过第一水管与蓄水箱连接，增压泵通过第二水管连接有喷水单元；壳体内还设置有电源；壳体顶壁上设置有通讯装置及环境监测装置；水位传感器、增压泵、电磁阀、溢流阀及喷水单元均与灭火装置控制模块连接；通讯装置、履带式行走单元、灭火装置控制模块及环境监测装置均与信号处理装置连接。该消防车能够直接避免工作人员接近煤矿井下巷道内起火位置，保障了工作人员的生命安全。

摘要： 本发明公开了一种煤矿井下火灾自救阻燃装置，属于阻燃装置技术领域。一种煤矿井下火灾自救阻燃装置，包括车架，还包括：固定连接在所述车架上的喷射筒，所述喷射筒一侧开设有进料口，所述喷射筒靠近进料口一侧开设有滑槽，所述滑槽、进料口内滑动连接有封板；本发明通过高压气罐中的高压气体驱动滑板快速移动将间断进入到喷射筒内泥土反复喷到着火点上，泥土对着火点进行覆盖，并在覆盖时向泥土和着火点上喷水，使泥土潮湿，同时泥土间的缝隙减小，隔绝与着火点之间的空气，进一步提高了灭火和阻燃效果，该装置使用泥土和水覆盖在着火点上，进而避免二氧化碳浓度上升造成窒息的可能，同时阻燃效果好。

摘要： 本发明公开了一种煤矿井下采空区的火灾预警灭火系统，感温光纤为分布式光纤，感温光纤铺设在采空区内，感温光纤与多参数监控装置主机之间通过矿用通讯光缆进行连接，储氮罐的侧壁设有注氮管，注氮管的一端连通储氮罐，注氮管的另一端采空区，注氮管上设有气动电磁截止阀，还包括PLC控制器，通过地面服务器可以对结果进行分析和显示，对温度测量异常值进行及时报警，通过气体采集装置可以对采空区内的空气进行采集并分析，从而可以对采空区内的易燃性气体进行检测，当温度异常或者发生火灾时，打开气动电磁截止阀，从而可以使储氮罐内的氮气沿注氮管进入采空区内，从而可以进行降温灭火。

摘要： 本发明公开一种矿井内因火灾危险性安全评价方法，该方法提出一种有序加权平均(COWA)算子优化G1主观赋权云模型的矿井内因火灾危险性安全评价方法，该方法包括：S1数据采集：通过查询年鉴等方法对煤矿近年来的煤矿发生的火灾事故进行收集和分析，确定矿井内因火灾指标体系。S2数据等级划分：将矿井内因火灾指标体系的影响指标进行危险性等级划分。S3权重计算：通过COWA修正G1组合赋权方法，寻求最优权重。S4危险性辨识：将计算得出的最优组合权重带入云模型进行计算，得出各指标风险等级确定度，根据最大确定度原则，从而确定目前矿井内因火灾的危险等级。

摘要： 本实用新型公开基于热解粒子测量的煤矿井下火灾探测装置，包括外壳、设置在外壳中部的隔板和安装在外壳上的密封盖，所述隔板将所述外壳内的空间分隔为上密封空间和下密封空间，所述下密封空间内安装有24V电源模块、本质安全模块和微处理器，所述24V电源模块的输出端与所述本质安全模块的输入端电连接，所述本质安全模块的输出端与所述微处理器的电源输入端电连接。通过设置抽气泵和气体分析传感器，能够对矿井内环境气体进行探测，发生异常情况时，能够及时的发出声光报警信息；并且通过设置RS485模块，能够与地面监控中心主机进行连接，从而将检测信息实施的传输至地面，便于地面工作人员及时的采取措施。

摘要： 本实用新型涉及预警监测设备领域，具体为一种用于矿井通风的火灾报警装置，所述固定架的后侧中间处固定安装有固定套，所述固定套的内部设置有报警器，所述固定架的顶部两侧对称固定安装有两个第一传动架，两个所述第一传动架的外部均设置有滑动座，两个所述滑动座的内侧之间固定安装有第二传动架，所述第二传动架上滑动设置有第三传动架，所述第三传动架上滑动设置有固定座，所述固定座上安装有步进电机。本实用新型所述的一种用于矿井通风的火灾报警装置，能够实现将火灾报警装置的灰尘及时清理，有效的提高该装置使用时的精密性，带来更好的使用前景。

摘要： 本发明公开了一种矿井火灾视频图像智能识别装置及方法，该装置包括多个火灾视频采集模块和与多个火灾视频采集模块连接的监控计算机，火灾视频采集模块均包括摄像头，摄像头通过通信模块和监控计算机连接；该方法包括以下步骤：一、火灾视频采集模块的安装及视频图像的采集；二、火灾图像的提取；三、构造火灾图像样本集；四、基于YOLOV5深度网络模型的火灾图像训练；五、后续采集的火灾图像的去雾处理；六、后续采集的火灾图像的前景提取；七、矿井火灾视频图像实时检测识别及报警。本发能够实现对矿井火灾的实时监测，能够对检测到的火焰图像进行快速识别，及时发现火灾隐患，确保矿井的安全生产及工作人员的生命安全。

摘要： 本发明公开了一种用于矿井火灾时期的辅助救援装置。包括履带式移动底盘、消烟单元、灭火单元、检测单元、呼吸防护单元、顶板防护单元、控制单元。履带式移动底盘上方设有旋转平台，旋转平台上固定设有壳体，壳体内部设有储水箱、消烟剂储存箱、灭火剂储存箱。储水箱底部设有第一水泵、第二水泵和第三水泵，第一水泵的出水端通过第一水管与消烟单元进水端连接，第二水泵的出水端通过第二水管与灭火单元的进水端连接，第三水泵的出水端通过第三水管与顶板防护单元的进水端连接。本发明结构简单、灵活，可以在恶劣的环境中完成复杂的工作。可以实现单点灭火和多点灭火，易于制造、结构稳定、操作方便，具有较好的市场推广使用前景。

摘要： 本发明属于煤矿灾害预防技术领域，尤其涉及一种用于VR的矿井火灾动态灾害场景构建与演变系统及方法，首先采集矿区实地的基础参数构建模型库和配置文件库，构建出矿井采区的三维模型，并将配置文件库中的风流关键节点作为矿井下的火灾动态关键作用点，通过火灾物理参数计算方法和通风数据解算算法计算矿井采区空间火灾随时间在空间内的变化，再将生成的矿井采区空间火灾动态灾变场景通过场景模型控制模块进行实时展现，通过场景触发渲染显示模块基于VR技术进行三维模拟，同时通过数值模拟模块调节火灾动态场景中的参数，生成不同状态的矿井采区三维模型灾害发展状态。本发明能够解决现有技术不能较好的呈现矿井火灾的动态变化场景的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种矿井火灾风险监测预警系统，包括：矿井煤自燃火灾风险监测预警子系统通过束管抽取采空区气体，利用可调谐半导体激光器分析气体成分与各种气体浓度，以此判断采空区气体温度范围，确定风险预警等级；矿井外因火灾风险监测预警子系统通过烟雾传感器监控井下设备是否引燃产生烟雾，通过视频与图像处理监测火焰；通过对温度、气体、矿井电缆、皮带和机电设备的监控实现矿井外因火灾风险的精准预警。该系统集采空区煤自燃灾害与外因火灾风险预警于一体，实现了束管监测系统、视频监测系统、温度监控监测系统、烟气监测系统等监测手段的有机融合，使各系统数据达到了互联互通与融合。