第三章 矿井火灾的预测预报精品.ppt

煤自燃隐蔽火源的探测技术 无线电波法 将温度传感器所测物理量转变为无线电波传出采空区，由巷道内的接收机接收，再将电信号转变为温度的物理量；之后，根据温度的分布规律与变化特征对煤自燃火源点进行判断。 遥感法 利用航空、航天热红外遥感数据和图像，以及地表热效应和边界裂隙等综合因素来判断分析火区位置与范围。该法主要用于大面积煤田火区的探测，其探测深度和范围受地表辐射背景、上覆岩层岩性、构造的影响较大。 计算机数值模拟法 利用传热学理论、多孔介质滤流理论建立井下火源点的数学模型，通过研究采场空气流动规律和采场火灾气体浓度规律来确定火源点位置。 测量仪器 KZ-D02α杯测氡仪 埋坑实物图 GPS α探杯 实例1：某矿综放面火区探测 煤矿地形地貌 实例1：某矿综放面火区探测 测场测点平面布置图 实例1：某矿综放面火区探测 测值平面图 实例1：某矿综放面火区探测 异常值立体图 实例1：某矿综放面火区探测 火源中心平面图 实例1：某矿综放面火区探测 原理： 采用地质探测与钻孔测温相结合的方式，首先探测出松散垮落煤体的分布范围，找出存在自然发火危险区域，再通过打钻测温来进一步分析火区的范围与发展程度。 实例2：某露天矿火区探测 采用探地雷达进行地质探测，测线布置及现场测试如图。 测线布置图 现场实际布线图 实例2：某露天矿火区探测 垮落松散区域的判别 现场测试图 垮落松散区域平面图 实例2：某露天矿火区探测 温 度 测 试 实 物 图 火区温度测试示意图 钻孔测温 测温孔 结合探地雷达探测结果，采用选用WRNK191铠装热电偶对8～9m 间距的钻孔温度进行测试。 实例2：某露天矿火区探测 区分布范围和发展程度三维立体图 火区分布范围的判定 对温度数据进行处理，得出火区的温度三维分布图 实例2：某露天矿火区探测 火区范围与发展程度的判定 区分布范围和发展程度等值线图 北部未剥离区域 实例2：某露天矿火区探测 外因火灾火源分支的判定 判定方法 原理：对于上行通风，发生火灾时，主干风路不会发生逆转，逆转只会发生在旁侧支路；而对于下行通风，风流逆转则发生在主干风路 步骤：首先，依次假设火源点位于不同的烟流分支，分析找出对应情况下的烟流分支和正常分支，并将分析结果记录在相应的表格中，其中，火源分支用“ ”表示，烟流分支用“ ”表示，正常分支用“－”表示。 然后，将不同假设条件下的分析结果分别与实际监测结果进行比较，分析结果与实测结果一致则说明假设条件成立，从而可推断得知火源点的所在分支。 外因火灾火源分支的判定 判定实例 上行通风时火源点的判定（一） A矿采用上行通风方式，其通风网络如图20所示。某次火灾时期，该矿通过烟雾传感器监测到存在烟气的分支有2-4、4-5、5-6、5-7和7-8，利用上述条件可对火源点所在分支进行判定。 为了便于火源所在分支的判定，在此借助一个 简表进行辅助分析。在表的第一列中给出所有 监测到烟气的分支，然后对各种可能情况逐一 进行分析判定：假设7-8分支为火源分支，由于 通风网络为上行通风，该分支不可能发生逆转， 因此其它各分支中均没有烟气存在；假设5-7分 支为火源分支，由于整个风流没有发生逆转， 此时火灾烟气只能在5-7和7-8分支中。依此类 推，逐一进行分析判定，并记录相应的分析 结果。由表可知，只有当2-4分支发生火灾时， 才能满足已知条件，即在分支2-4、4-5、5-6、 5-7和7-8中有烟气存在，由此可以判定火源点 位于2-4分支。 图20 A矿发生火灾后的烟侵情况 A矿火源点位于不同分支时的烟侵区 注 ：“ ”表示火源分支，“×”表示烟流分支，“－”表示正常分支。 判定实例 上行通风时火源点的判定（二） B矿采用上行通风方式，其通风网络如图所示。某次火灾时期，该矿通过烟雾传感器监测到存在烟气的分支有4-8、4-7、5-6、5-7、6-9、7-8、8-9和9-10，其中发生风流逆转的旁侧支路为4-8、5-6和6-9。 已知B矿发生风流逆转的旁侧支路有4-8、5-6和6-9，则火源点不可能位于这三条分支中。另外，若假设发火巷道为9-10分支，则不会出现旁侧支路的风流逆转现象，烟雾也不会扩散至上述如此多的分支，故火源点不可能位于9-10分支。因此，火源点可能位于5-7、4-7、7-8或8-9中。按照相同方法，分别假设火源点位于分支5-7、4-7、7-8或8-9，并对对应假设条件下的各分支状况进行