本文選題：煤自燃預測 + 物元分析　； 參考：《太原理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：長久以來,煤炭作為我國最主要最基礎(chǔ)的能源,其消費量在一次能源消費總量中占到70%左右,絕對消費量依然在不斷增加。然而,我國煤炭自燃現(xiàn)象存在于大約56%的國有重點煤礦中,威脅著礦井工人的生命安全,阻礙了煤礦生產(chǎn)效率的提高,嚴重影響了煤礦的安全生產(chǎn)。因此,很有必要對煤炭自燃現(xiàn)象進行深入研究,及早發(fā)現(xiàn)煤自燃的征兆,準確、及時、高效地做出預測預報,為礦井工人的生命安全保駕護航,提高煤礦的安全生產(chǎn)效益。本文在充分認識煤自燃災害的嚴重性和煤自燃預測的重要意義的前提下,嘗試將物元分析方法應(yīng)用于煤自燃的動態(tài)預測中。首先對煤自燃的機理、研究現(xiàn)狀、現(xiàn)有的煤自燃預測方法以及物元理論的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了總結(jié)以及研究分析;在深入學習物元分析理論的基礎(chǔ)上,論述了一些物元模型中使用到的物元的基本概念、處理數(shù)據(jù)的方法和構(gòu)建物元模型的一般步驟;在西山23509工作面采集煤樣后,通過對程序升溫實驗數(shù)據(jù)的分析,得到了煤自燃動態(tài)預測模型中的指標預測體系(O2、CO、CH4、CO2)和相對應(yīng)的經(jīng)典域與節(jié)域;在進一步對煤自燃動態(tài)預測模型的構(gòu)建中,使用熵權(quán)法確定指標的權(quán)重值,避免了傳統(tǒng)專家打分的過于主觀性;通過對MATLAB的介紹與學習,完成了基于MATLAB對煤自燃動態(tài)預測的物元模型中復雜計算過程的實現(xiàn),使計算過程簡便,結(jié)果精確。在實例應(yīng)用方面,選用西山官地煤礦23509工作面采空區(qū)的實時觀測數(shù)據(jù)進行計算分析,再通過與實際情況進行對比,取得了良好的結(jié)果,證明了該方法在該煤礦煤自燃預測的可行性。由于煤自燃過程的復雜性,單一指標預測煤自燃的不全面性,運用本方法建立指標氣體的綜合指標預測體系,盡可能全面的考慮影響煤自燃預測的因素,使基于物元分析方法建立的煤自燃動態(tài)預測模型更具有科學性,預測結(jié)果更加可靠。通過實例分析證明了物元分析法在煤自燃預測中具有科學性和實用性,為煤自燃預測提供了一種新的思路和方法,對減輕和防止煤自燃具有重要意義。
[Abstract]:For a long time, as the most important and basic energy in China, coal consumption accounts for about 70% of the total primary energy consumption, and the absolute consumption is still increasing. However, the phenomenon of coal spontaneous combustion in China exists in about 56% of the key state-owned coal mines, which threatens the safety of mine workers, hinders the improvement of coal production efficiency and seriously affects the safety of coal production. Therefore, it is necessary to deeply study the phenomenon of spontaneous combustion of coal, find the signs of spontaneous combustion of coal as soon as possible, make accurate, timely and efficient prediction and forecast, protect the safety of mine workers and improve the benefit of safe production in coal mines. On the premise of fully understanding the severity of coal spontaneous combustion disaster and the important significance of coal spontaneous combustion prediction, this paper attempts to apply matter-element analysis method to the dynamic prediction of coal spontaneous combustion. First of all, the mechanism of coal spontaneous combustion, the present research situation, the existing prediction methods of coal spontaneous combustion and the application status of matter-element theory are summarized and analyzed, on the basis of in-depth study of matter-element analysis theory, The basic concept of matter-element used in matter-element model, the method of processing data and the general steps of constructing matter-element model are discussed. The index prediction system of coal spontaneous combustion dynamic prediction model (O2COCH4CO2) and the corresponding classical domain and segmental domain are obtained, and the weight value of the index is determined by entropy weight method in the further construction of the prediction model of coal spontaneous combustion performance. Through the introduction and study of MATLAB, the complex calculation process of matter element model based on MATLAB for predicting coal spontaneous combustion is completed, which makes the calculation process simple and accurate. In practical application, the real time observation data of goaf in 23509 face of Xishan Guandi Coal Mine are calculated and analyzed, and good results are obtained by comparing them with the actual situation. It is proved that this method is feasible in the prediction of coal spontaneous combustion in this coal mine. Because of the complexity of the coal spontaneous combustion process and the incomplete prediction of the coal spontaneous combustion with a single index, the comprehensive index prediction system of the index gas is established by using this method, and the factors affecting the prediction of the spontaneous combustion of the coal are considered as comprehensively as possible. It makes the prediction model of coal spontaneous combustion based on matter element analysis more scientific and reliable. The matter element analysis method is proved to be scientific and practical in the prediction of coal spontaneous combustion, which provides a new way of thinking and method for the prediction of coal spontaneous combustion. It is of great significance to lighten and prevent the spontaneous combustion of coal.
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD752.2

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本文編號：1805575