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综采工作面采空区煤炭自燃危险性评价研究

作　者: 刘勇
导　师: 戴广龙
学　校: 安徽理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 采空区煤炭自燃模糊综合评价自燃防治
分类号: TD752.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

矿井煤炭自燃火灾是煤矿的主要自然灾害之一,其中大部分的自燃火灾都发生在采空区。在采空区煤炭自燃火灾发生前,对自燃危险的程度进行评估,依据评价结果及其中间结果,采取有重点有针对性地防灭火措施,从而降低或消除采空区自燃危险性,为煤矿采空区自燃火灾的治理工作提供科学可靠的依据。本文首先对综采工作面采空区煤炭自燃的内因和外因进行了分析,并选取了综采工作面采空区煤炭自燃危险性的评价指标,在此基础上建立了综采工作面采空区煤炭自燃危险性综合评价指标体系,进一步采用层次分析法确定了评价指标的权重和采用专家评判法确定了评价指标的隶属度。基于模糊综合评价的理论,建立了综采工作面采空区煤炭自燃危险性模糊综合评价模型,根据评分等级法确定综采工作面采空区煤炭自燃危险性的等级。根据综采工作面采空区自燃危险性模糊综合评价模型,借助于计算机辅助软件VB和Excel,编写出综采工作面采空区煤炭自燃危险性综合评价软件,实现了评价的自动化,提高了评价工作的效率。最后,本文结合某矿10414工作面的实际情况,采用评价软件对该工作面采空区进行了评价,并根据评价的结果,提出了相应的自燃防治措施。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-13
1 绪论  13-19
  1.1 引言  13
  1.2 国内外研究现状  13-17
    1.2.1 安全评价研究的现状  13-15
    1.2.2 煤矿安全评价研究的现状  15-16
    1.2.3 采空区煤炭自燃危险性评价研究现状  16-17
  1.3 研究内容和技术路线  17-19
    1.3.1 研究内容  17-18
    1.3.2 技术路线  18-19
2 系统评价理论与评价方法  19-35
  2.1 系统评价的概述  19-21
    2.1.1 系统评价的特性  19-20
    2.1.2 系统评价的基本要素及原则  20-21
    2.1.3 系统评价的步骤  21
  2.2 评价指标体系的建立  21-23
    2.2.1 评价指标体系的组成  21-22
    2.2.2 建立评价指标体系的原则  22-23
  2.3 评价指标的数量化方法  23-27
    2.3.1 层次分析法  23-26
    2.3.2 模糊统计法  26
    2.3.3 专家经验法  26-27
    2.3.4 二元对比排序法  27
    2.3.5 因素描述法  27
  2.4 模糊综合评价  27-33
    2.4.1 模糊数学概述  27-30
    2.4.2 模糊综合评价模型  30-32
    2.4.3 选择合适的模糊算子  32-33
  2.5 本章小结  33-35
3 煤炭自燃理论与自燃防治  35-47
  3.1 煤的自燃特征  35-41
    3.1.1 煤的自燃机理  35-37
    3.1.2 煤自燃的发展过程  37-38
    3.1.3 煤自燃的基本条件  38-39
    3.1.4 煤的自燃倾向性  39-41
  3.2 煤自燃隐患预测预报  41-42
    3.2.1 测温法  41-42
    3.2.2 气体分析法  42
  3.3 自燃防治技术  42-45
  3.4 本章小结  45-47
4 综采工作面采空区煤炭自燃危险性评价模型  47-67
  4.1 采空区煤炭自燃危险评价指标体系的建立  47-55
    4.1.1 煤的自燃倾向性评价指标体系  47-49
    4.1.2 煤层地质赋存条件评价指标体系  49-51
    4.1.3 开采技术因素评价指标体系  51-52
    4.1.4 通风因素评价指标体系  52-53
    4.1.5 自燃防治因素评价指标体系  53-54
    4.1.6 采空区煤炭自燃危险性评价指标体系  54-55
  4.2 确定评价指标的评语集  55-56
  4.3 确定评价指标权重系数  56-60
    4.3.1 煤层地质赋存条件权重系数  56-57
    4.3.2 开采技术因素权重系数  57-58
    4.3.3 通风因素权重系数  58
    4.3.4 自燃防治因素权重系数  58-59
    4.3.5 综合评价分类指标权重系数  59-60
  4.4 确定评价指标的隶属度函数  60-63
  4.5 综采工作面采空区煤炭自燃危险性评价模型  63-65
  4.6 本章小结  65-67
5 评价软件开发及应用  67-77
  5.1 软件的功能介绍  67-68
    5.1.1 开发工具  67
    5.1.2 软件的功能  67-68
  5.2 功能模块的划分  68
  5.3 软件的功能设计  68-72
    5.3.1 主界面设计  69
    5.3.2 综合评价窗体设计  69-72
    5.3.3 其他功能的设计  72
  5.4 评价软件的应用  72-75
    5.4.1 评价工作面概况  72-73
    5.4.2 评价工作面自燃危险性评价指标分析  73
    5.4.3 10414工作面采空区煤炭自燃危险性评价  73-74
    5.4.4 10414工作面采空区煤炭自燃危险性的关键性指标分析  74
    5.4.5 10414工作面自燃防治措施  74-75
  5.5 本章小结  75-77
6 结论与展望  77-79
  6.1 主要结论  77
  6.2 展望  77-79
参考文献  79-83
致谢  83-85
作者简介  85

综采工作面采空区煤炭自燃危险性评价研究

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