本文關鍵詞：基于危險源理論煤礦瓦斯災害監(jiān)測預警技術及其應用研究

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【摘要】：我國是煤炭生產大國，年煤炭產量居世界首位。然而，由于自然條件的復雜性，采深的不斷增加，煤炭產量的急劇增加，安全投入、安全技術、安全裝備和安全管理的不到位等多方面的原因，使我國煤礦的安全生產形勢非常嚴峻。近年來，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、礦井火災、礦井頂?shù)装逋凰鹊V井重大災害導致的傷亡事故層出不窮，已成為制約高產高效集約化開采技術發(fā)展最重要的因素。 本文主要從以下幾方面進行了研究：從我國煤炭行業(yè)目前災害預警技術研究的現(xiàn)狀出發(fā)，運用三類危險源的思想分析列舉了可能導致瓦斯爆炸的各種不安全因素，并結合瓦斯爆炸的鏈式反應理論對瓦斯爆炸危險源的辨識進行了深入的分析，分析列舉了煤礦瓦斯爆炸的危險源（如瓦斯積聚的可能區(qū)域有13種，引起瓦斯爆炸的火源分類主要有10種），，確定了煤礦瓦斯爆炸預警的對象，然后結合安全系統(tǒng)工程以及煤礦危險源常用的辨識方法，指出了煤礦瓦斯爆炸預警管理的指導思想；考慮了地應力的分布、煤體瓦斯的壓力分布與滲流、煤體材料的不均勻性、吸附瓦斯的解吸等瓦斯突出的主要影響因素，建立了煤與瓦斯突出的力學模型，分析了揭石門、煤巷掘進、回采工作面的煤與瓦斯突出特點，為突出預警提供了參考依據(jù)；結合對瓦斯災害超前判識及分區(qū)分級控制技術和裝備研究、瓦斯災害預警系統(tǒng)的研究，確定了煤礦瓦斯爆炸的預警系統(tǒng)及其所需的各個組成部分；最后再將BP神經網(wǎng)絡技術以及GIS技術與瓦斯傳感器、溫度傳感器相結合，建立煤與瓦斯突出預警模型，進行突出危險等級的劃分，并將預警系統(tǒng)成果在平煤股份十二礦進行了現(xiàn)場應用，成功進行了煤與瓦斯突出災害的預警，驗證了預警系統(tǒng)的合理性和安全性。 綜合以上幾方面的研究，運用此模型可以對我國煤炭行業(yè)在生產過程中進行動態(tài)的風險預警，促進煤礦的安全管理從事后分析型向事前預防型的轉變，從而盡可能的降低煤礦瓦斯爆炸事故的發(fā)生頻率，從根本上避免一些不必要事故的發(fā)生。
【關鍵詞】：危險源 瓦斯爆炸 預警技術 瓦斯涌出
【學位授予單位】：內蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 煤炭行業(yè)的重要性及安全事故狀況9-10
• 1.2 國內外預警技術研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 預警方法的起源10-11
• 1.2.2 國外煤礦災害預警技術研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 國內煤礦災害預警技術研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 現(xiàn)有的煤礦安全預警技術的缺陷12
• 1.4 研究目的12-14
• 2 瓦斯爆炸理論與危險源辨識14-23
• 2.1 瓦斯爆炸機理14-16
• 2.1.1 鏈式反應理論14-15
• 2.1.2 鏈反應的過程15
• 2.1.3 甲烷爆炸的鏈反應過程15-16
• 2.2 瓦斯爆炸危險源理論16-17
• 2.2.1 危險源的起源16
• 2.2.2 危險源的概念16-17
• 2.3 煤礦瓦斯爆炸危險源的辨識17-18
• 2.3.1 瓦斯爆炸危險源的辨識方法17
• 2.3.2 煤礦瓦斯爆炸危險源的分類17-18
• 2.4 煤礦瓦斯爆炸危險源系統(tǒng)結構分析18-21
• 2.4.1 煤礦瓦斯爆炸危險源的性質18-19
• 2.4.2 瓦斯爆炸三類危險源概述19-21
• 2.5 本章小結21-23
• 3 煤礦瓦斯災害監(jiān)測預警技術研究23-47
• 3.1 煤礦瓦斯爆炸風險預警系統(tǒng)的基本原理及指導思想23-25
• 3.1.1 建立預警系統(tǒng)的目的23
• 3.1.2 煤礦瓦斯爆炸預警系統(tǒng)的建立原則及要求23-25
• 3.2 預警技術路線25-26
• 3.3 重大災害預警系統(tǒng)研究26-40
• 3.3.1 煤與瓦斯突出綜合預警系統(tǒng)26-36
• 3.3.2 瓦斯爆炸預警系統(tǒng)36-40
• 3.4 系統(tǒng)檢驗及現(xiàn)場試驗40-46
• 3.4.1 煤礦高可靠性快速反應安全監(jiān)控系統(tǒng)40-43
• 3.4.2 煤礦重大災害預警系統(tǒng)43-46
• 3.5 本章小結46-47
• 4 煤與瓦斯突出力學模擬研究47-61
• 4.1 判斷突出危險性力學模型建立47-49
• 4.2 突出危險性三維流固耦合力學模型考核資料整理49-55
• 4.3 揭石門突出、煤巷掘進突出和回采面突出的數(shù)值模擬55-59
• 4.4 煤與瓦斯突出危險性分析軟件59-60
• 4.5 本章小結60-61
• 5 基于人工神經的網(wǎng)絡的煤與瓦斯突出預警系統(tǒng)61-74
• 5.1 人工神經網(wǎng)絡理論61-62
• 5.1.1 神經網(wǎng)絡發(fā)展歷史61
• 5.1.2 神經網(wǎng)絡特點61-62
• 5.2 人工神經網(wǎng)絡的基本框架62-67
• 5.2.1 神經網(wǎng)絡的互連模式62-64
• 5.2.2 反向傳播網(wǎng)絡64-67
• 5.3 陽泉礦瓦斯涌出量預測67-72
• 5.4 煤與瓦斯突出預測多元信息復合技術研究72-73
• 5.5 本章小結73-74
• 結論74-75
• 參考文獻75-79
• 在學研究成果79-80
• 致謝80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳宗之,高進東;重大危險源普查與建立重大事故預防控制體系[J];安全與環(huán)境學報;2003年05期

2 王寶興,經建生;煤礦瓦斯爆炸主要原因的試驗研究[J];安全與環(huán)境學報;2004年S1期

3 錢新明,陳林順,馮長根;Simulation Analysis of Indoor Gas Explosion Damage[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2003年03期

4 撒占友,何學秋,王恩元,宋文官,徐狄微;綜采工作面上隅角瓦斯分布與積聚處理技術的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2001年05期

5 孟廣實;影響煤礦瓦斯爆炸相關因素集合的選取及分析模型的建立[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年02期

6 題正義 ,楊艷國 ,丁濤;瓦斯涌出量的模糊數(shù)學與灰色系統(tǒng)理論的預測[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2000年02期

7 黃繼鴻,雷戰(zhàn)波,凌超;經濟預警方法研究綜述[J];系統(tǒng)工程;2003年02期

8 周永生,蔣蓉華,趙瑞峰;企業(yè)危機管理(ECM)的評述與展望[J];系統(tǒng)工程;2003年06期

9 劉振國,黃正進;礦山企業(yè)危險源控制方法的探討[J];工業(yè)安全與防塵;1996年11期

10 蘇東亮;對重大危險源安全預警系統(tǒng)的探討[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2005年11期

本文編號：840594