尹宇翔毕业设计开题报告

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1、中北大学信息商务学院毕业论文开题报告学生姓名：尹宇翔学号：10050445X28学院系：信息与通信工程系专业：电气工程及其自动化论文题目：煤火预警巡查车指导教师:李世伟2014年3月10日毕业论文开题报告1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述煤火在世界各地均有发生，中国、美国、委内瑞拉、澳大利亚、印度、印度尼西亚、德国等国家都有煤火，其中情势较为严重的为中国、美国和印度。煤火消耗了大量宝贵的煤炭资源，阻碍了煤炭资源的开采，增加了其开采费用；煤火燃烧形成地下空洞，导致地表沉陷与坍塌，直接威胁着地表居民区的基础设施与生产生活的安全；煤火燃烧

2、释放大量的温室气体与有毒有害物质，这些气体尘埃随燃烧释放的能量从地表裂隙与矿井巷道排出，造成严重的大气污染。此外，煤火的发生引发了植被退化、土地退化、水体污染、生态环境破坏等问题。近年来，全球气候变化与全球变暖这些焦点问题也给煤火的研究带来新的使命，使得煤火问题越来越受到社会与科学界的一致关注。探测与监测地下煤火是煤炭及灾害研究的一个新方向及新热点，是地下煤火灭火的基础。煤火治理始于矿井火灾的治理。19世纪末期，伴随工业化进程，西方主要产煤国煤矿井下火灾频发，地面矸石山火灾也十分严重，对区域环境造成严重影响。基于对公众健康的考虑，英国政府于1939年颁布了煤矿生产废弃物管理的法令

3、，督促煤炭生产企业加强对地面矸石山火灾的治理。煤火在中国主要分布于新疆、内蒙古和宁夏，其中尤以新疆最为严重。据统计，1998年全国56处煤田火区中，有38处分布在新疆。而且，随着该地区煤炭资源的持续规模开发，新的煤火也在不断形成。据最新资料，截至2008年，新疆仍有49处煤火未治理，其中22处为新增火区。中国政府对煤火的治理可追溯到20世纪50年代，鉴于当时新疆煤火的严重程度，新疆组建了专门的煤火治理队伍，先后治理了乌鲁木齐西山煤田火区、哈密大南湖煤田火区、乌鲁木齐铁厂沟露头火区、奇台北山露头火区、阜康柏杨河煤田火区、阜康小黄山和小龙口煤田火区、乌鲁木齐硫磺沟煤田火区、托克逊克尔

4、碱煤田火区、拜城铁列克煤田火区等重点火区。与国外类似,国内早期煤火治理主要采用注水、注浆等灭火工艺。随着对煤火认识的深入和经验的积累，目前已逐步发展为剥离、平整、打钻、注水、注浆等地面覆盖较成熟的综合成套煤火治理工艺。基于有效治理当地煤火的需要，20世纪90年代，内蒙古和宁夏也相继组建了专门机构进行煤火治理。煤炭自燃预报是煤炭自燃的早期预警，而火源探测是发火后火源位置与范围的确定，两者尽管存在着时间的差异，但它们却都是根据煤自燃过程中其本身或周围介质的物理或化学变化的改变量来分析的，其确定方法基本相同。目前国内外煤炭自燃预报与火区火源探测方法主要有:1)温度法：包括红外测定法和煤

5、或围岩温度测定法，在判断煤炭自燃的燃烧程度和范围时，温度是最直接和准确的指标，受外部因素影响小，只要确定某处煤炭的温度及其分布，就能分析给定煤的自燃程度和范围。2)磁探法：其实质是，煤层上覆岩石中一般都含有大量的菱铁矿及黄铁矿结核，煤层自燃时，上覆岩石受到高温烘烤，其中铁质成份发生物理化学变化，形成磁性矿物，并且烧变岩(因煤层自燃而变质的岩石)由高温冷却后保留有较强的热剩磁，火区这一特殊的磁性特征，是磁法探测火区火源及其边界成为可能，目前这一方法主要用于煤田自燃火区火源的探测，而对于生产矿井的自然发火火源探测应用较少。3)电阻率法：其探测方法是沿煤层走向在地面布置观测剖面，观测沿

6、剖面方向视电阻率的变化，根据观测结果比较未燃烧区和燃烧区电阻率的变化情况，判断自燃发火点的位置与范围，该方法受大地杂散电流干扰大，在测区附近有高压线，大型电机等设备时将使测定数据受到干扰，对区分地质构造与火源则存在多解性，且主要受地形影响，故此法主要应用于露天开采矿井或煤田的煤炭自然发火火源位置与范围的测定，在埋深较大的矿井探测火源位置难以取得明显的效果。4)气体测量法：为了提高气体检测精度，减轻风量的影响问题，提出了指标气体吸附浓缩技术。煤自燃在不同的温度，产生的气体种类和浓度是不相同的，依此可作为判断煤自燃的温度和程度，并据气体浓度梯度变化近似确定自燃隐患或自燃发火火源的范围

7、，气体确立煤炭自燃程度或范围可在井下或在地面进行。5)无线电波法：该方法的原理是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受，再将电信号转变为温度的物理量，其主要问题是传感器的维护及成本高，井下杂散电流多，发射功率低，干扰大，推广应用有一定困难。6)计算机数值模拟法：其原理是利用传热学理论多孔介质滤流理论，建立井下火源点的分析的数学模型，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，严格地讲，这仅是一种分析方法，且受井下气流及外界因素的