2008年自主课题结题报告.doc

2008年自主课题结题报告-王德明 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 2008年自主研究课题结题报告 课题名称： 煤矿隐蔽火源探测与治理关键技术 负 责 人： 王德明 联系电话： 0516 电子邮箱： wdmcumt@163.com 通讯地址：徐州大学路1#中国矿业大学矿业中心 资助金额： 50万元 执行年限： 2008 年1月—— 2012年12月 填表日期： 年 月 日 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室制表 2012.10 《结题报告》正文撰写提纲 一、报告正文 参照提纲格式自由撰写，并可以根据需要分解或增设栏目。要求层次分明、条目清晰、内容准确。主要栏目为： 1、 课题摘要。 2、 研究计划要点及执行情况概述。 3、 研究工作主要进展和所取得的成果。 4、 国内外学术合作交流与人才培养情况（如无，可以不写）。 5、 存在的问题、建议及其他需要说明的情况。 二、研究成果目录和数据统计表。 1、 成果类型分为“获奖、专利、专著、期刊论文、会议论文、其他”六大类，请 归类集中填写，逐类单独编号；无正式录用证明的论文暂不列入；表格不够可自行增加（作为完成计划任务书中所承诺的成果要放在成果列表最前面）； 2、 是否标注“自主课题资助编号及实验室为第一作者单位”情况，请根据实际情 况在标注栏中说明。 三、报告附件内容 1、属本课题研究内容已发表的（或已有录用通知）符合标注要求的学术论文复印件 （封面、目录、全文）及被引用情况（不包括自引情况）； 2、授权（或申请）专利相关证书复印件； 3、科研获奖证书复印件； 4、其他成果清单和必要的证明材料复印件（如实验或测试报告材料等）。 注：科技部《国家重点实验室建设与运行管理办法》及《煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题管理办法》请登录实验室网站查询，网址:。 四、注意事项 1、 请以宋体、小四、行距20磅填写申请书的各项内容，要求实事求是，逐条认 真填写，表达明确严谨，字迹清晰易辨； 课题摘要 报告正文 1 研究计划要点及执行情况概述 1.1 研究计划要点 本课题的研究工作基本按照计划任务书展开，适当调整了部分内容的技术路线。课题组确立了“松散煤岩多孔介质中自燃火源及伴生物的运移特性”，“基于气体分析法的煤自燃隐蔽火源的探测原理”，“三相泡沫防灭火材料在采空区多孔介质中的流动及灭火机理” 三个关键科学问题。针对这三个关键科学问题，项目初期制定的火源气体产物在采空区中运移扩散特性研究的主要技术路线为“通过在是实验室建立相似模型来展开”，在深入分析与系统调研的基础上，课题组最终否定了这一技术路线的可行性。具体的原因为：①在实验室建立的相似模型，模型很难模拟采空区真实的矿压特征，因此测试结果难以做到与现场实际状况相符；②模型的尺寸不可能足够大，这易造成模型内不同位置的气体差异较小，甚至体现不出差异，从而导致研究不能开展；③模型的密封和绝对隔热也存在技术难题，难以克服。这种情况下，存在得不到有价值研究结论的可能。因此，课题组对技术路线进行了适当修改，提出了现场实测、现场示踪气体试验和数值模拟相结合的采空区隐蔽火源气体产物运移扩散特性的研究方法，采用该方法研究了煤自燃隐蔽火源的特性。针对第二、第三个科学问题，技术路线没有做大的调整。总的来说，本课题按照既定的研究内容、目标和技术路线，完成了课题的研究目标。具体主要取得了以下几个方面的研究成果： 一、对采空区的气体组分进行了实测和数值模拟研究，在此基础上分析了采空区隐蔽火源的可能分布范围特征。 二、在隐蔽火源可能发生的范围内设置虚拟火源，采用数值模拟技术研究了采空区自燃火灾条件下气体产物运移扩散的特征，分析了自燃火源位置和气体产物分布规律间的对应关系，为依据气体分布判断采空区自燃火源的位置奠定基础。 三、在煤矿现场，开展了火灾条件下采空区气体分布特征的实测与分析研究，并将研究结论和数值模拟结论做了对比分析。 四、在对煤自燃火源热、电特性的研究的基础之上，提出了基于热电复合的大面积煤火区域煤自燃火源探测技术，并在煤火治理过程中进行了成功应用 五、采用现场灌注试验的方法研究了隐蔽火源治理的防灭火介质----三相泡沫在采空区的渗流特性，得到了三相泡沫的堆积高度和扩散宽度及其影响因素。 六、采用实