申请/专利权人：北京科技大学

申请日：2023-12-04

公开（公告）日：2024-05-24

公开（公告）号：CN117686655B

主分类号：G01N33/00

分类号：G01N33/00;G01K11/32;G01D21/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.24#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种煤矿回风隅角CO来源辨识方法，属于煤矿生产安全技术领域；本发明从多源多汇的角度出发，回风隅角CO受到多种煤矿开采活动的影响，对于CO的研究主要从研究区煤炭自燃特性参数出发，利用束管监测系统，整合采空区光纤测温技术，确定采空区气体分布情况及温度变化，针对开采活动进行回风隅角CO来源辨识。本发明可以解决煤矿行业针对回风隅角CO浓度超限但采空区内部未发生自燃的问题，提供更加贴合煤矿现场实际的回风隅角安全预警浓度。同时能够准确掌握采空区内是否发生自燃现象，帮助矿区采取更加合理的采空区防灭火措施。

主权项：1.一种煤矿回风隅角CO来源辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取当前研究区煤层工作面的煤体参数及矿井参数；S2、获取研究区煤层工作面的新鲜煤样，进行程序升温实验得到煤自燃过程中不同气体浓度随温度变化规律，进行煤样常温氧化实验得到煤样在常温下CO生成速率，进行原生CO解吸实验得到研究区煤层原生赋存的CO量，具体通过如下方式进行：S2.1、程序升温实验：将新鲜煤样送至实验室，利用程序升温系统设置升温速率并加热至200℃，采集气样并分析得到升温过程中的气体成分和浓度；S2.2、常温氧化实验：采集新鲜煤样，将煤样制备成不同粒度的样品，使用煤样罐密封，将样品静置在反应器中一定时间，通过一氧化碳传感器和氧气传感器，监测反应器中两种气体的变化情况，得出不同粒径煤样在常温状态氧化生成CO速率；S2.3、原生CO解吸实验：使用钻孔方式采集煤层深部的新鲜煤粉，装入煤样罐解吸测定仪测定煤样累积CO解吸总量，将解吸测定后的煤样连同煤样罐送实验室测定其残存CO量，最后计算出煤层原生CO含量；S3、在采空区回风侧与进风侧预埋束管监测采空区的气体分布，并在管道内铺设测温光纤，连接光纤测温系统，并随着工作面推进同步移动，得到采空区内实时温度变化；S4、在研究区工作面利用单元法测定采空区漏风量，确定工作面漏入采空区的风量与采空区漏回工作面的风量，得到工作面与采空区内部交换风量，具体通过如下方式进行：测量工作面巷道及切眼尺寸，沿巷道设置若干个测点，采用风速表测量测点风速，整理数据得出工作面风量分布情况，并计算采空区漏风情况；S5、现场连续监测不同生产活动下的回风隅角处CO浓度，整理数据进行对比，进一步获取回风隅角CO的主要来源与占比，具体包括如下内容：①分别测量检修期间与开采期间回风隅角CO浓度；②测量不同数量燃油车辆进出工作面时回风隅角CO浓度；③测量井下爆破前后回风隅角CO浓度；S6、整合S2～S5操作，构建回风隅角CO浓度预测模型，并进行定量计算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京科技大学 一种煤矿回风隅角CO来源辨识方法

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