綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃危險性評價研究的開題報告

綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃危險性評價研究的開題報告一、研究背景與意義采煤是煤炭工業(yè)的核心環(huán)節(jié)，然而綜采工作面采空區(qū)的煤炭自燃隱患一直以來是煤礦生產(chǎn)中的重要問題。煤炭的自然屬性，如低自燃點、易氧化等，使得單獨留置于空氣中易發(fā)生自燃。而綜采工作面采空區(qū)由于無法及時排除濃煙和有毒氣體，進一步加劇了煤炭自燃的危險性。煤炭自燃不僅直接危及礦工的生命安全，同時也會對礦井和其周圍環(huán)境造成污染和經(jīng)濟損失，因此，對于綜采工作面采空區(qū)的煤炭自燃進行危險性評價和防范控制具有重要的現(xiàn)實意義。二、研究內(nèi)容本研究擬從以下方面展開：1、對綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃的發(fā)生機理進行分析和探討。主要研究煤炭自燃的形成原因、自燃過程中的化學(xué)反應(yīng)機理，以及濃煙、有毒氣體和煤塵等物質(zhì)的生成與擴散規(guī)律等方面的問題。2、建立綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃的危險性評價體系，包括評價指標(biāo)體系、評價方法與評價模型等。研究評價體系中的指標(biāo)包括煤炭的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、熱值、含水率等，綜合考慮工作面的基本情況、生產(chǎn)參數(shù)、煤炭儲存和堆放方式、通風(fēng)和環(huán)境等因素，構(gòu)建煤炭自燃危險性評價模型，定量評價工作面采空區(qū)的煤炭自燃危險性。3、探討綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃的防范控制措施。研究防范控制措施的選擇和應(yīng)用，分析有效控制綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃的方法和措施。具體包括煤炭儲存布局、通風(fēng)措施、溫度控制、衛(wèi)生防護等方面的問題。三、研究方法1、文獻調(diào)研法。對相關(guān)的文獻資料進行收集、查閱和分析，梳理自燃機理和防范措施，總結(jié)自燃評價指標(biāo)模型，并將其納入研究框架。2、現(xiàn)場實驗法。通過現(xiàn)場實驗和調(diào)查分析，獲取工作面采空區(qū)實際情況，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，對評價指標(biāo)進行實地測試和測量，提高評價的準(zhǔn)確性和可靠性。3、數(shù)值模擬法。通過數(shù)值仿真，模擬自燃的發(fā)生和傳播過程，預(yù)測煤炭自燃的危險程度和防范措施的效果。四、研究預(yù)期成果1、煤炭自燃的危險性評價指標(biāo)模型和評價方法。建立系統(tǒng)化的評價指標(biāo)模型，有效評估綜采工作面采空區(qū)煤炭自燃的危險程度，為煤炭自燃防范提供科學(xué)依據(jù)。2、基于數(shù)值仿真的煤炭自燃預(yù)測模型。通過建立基于數(shù)值模擬的煤炭自燃預(yù)測模型，準(zhǔn)確預(yù)測煤炭自燃的發(fā)生和傳播過程，為工作面采空區(qū)煤炭自燃的防范提供指導(dǎo)。3、工作面采空區(qū)煤炭自燃防范控制技術(shù)和技術(shù)規(guī)范。針對綜采工作面采空區(qū)的實際情況，提出自燃防范與控制的技術(shù)措施和技術(shù)規(guī)范，提高安全生產(chǎn)水平，減少自燃事故的發(fā)生。五、進度安排本研究應(yīng)于2022年6月完成，具體進度如下：1、前期準(zhǔn)備：2021年3月-4月2、理論研究及評價指標(biāo)模型建立：2021年5月-8月3、實地調(diào)查、數(shù)據(jù)采集及實驗：2021年9月-11月4、模型建立與數(shù)值仿真：2021年12月-2022年3月5、技術(shù)規(guī)范與成果整理：2022年4月-5月六、研究團隊及經(jīng)費預(yù)算本研究的主要研究者為XXX教授，其他研究人員