自然發火預測
煤炭自然發火預測預報就是根據煤自然發火過程中出現的徵兆和觀測結果，判斷自燃，預測和推斷自燃發展的趨勢，給出必要的提示和警報，以便及時有效的防治措施。[1]
中文名:自然發火預測
形成原因:煤炭自然發火
目錄
煤自然發火定義
煤自然發火條件
煤炭能夠自然發火是煤所具有的共性之一，只是不同的煤種具有不同的呈現，不同的條件具有不同的反映，一般認為，煤炭自燃發生必須同時具備三個條件：
以易於低溫氧化的煤粉或破碎狀態堆積
存在適宜的通風供氧條件
存在着蓄熱的環境條件並持續一定的時間。
自然發火預測預報技術
煤溫測定技術
測溫法是通過測量溫度的變化來反應煤的自然發火過程，從而做出預測預報。這種方法是通過在鑽孔內安設的溫度探測器，或在某些區域內布置的溫度探頭及其無線電發射裝置，根據測定的溫度和接收到的信號變化來判斷煤層是否發生自燃火災。
測溫法是煤自然發火監測最古老的方法，然而也是最直接的方法，測溫法預報煤自然發火的方法可分為兩類：一類是直接用檢測到的溫度值進行預報預警，另一類則是通過監測點溫度的變化特性（升溫速率等）進行預報。
溫度監測用的傳感器主要有熱電偶、測溫電阻、半導體測溫元件、集成溫度傳感器、熱敏元件、光纖紅外線、激光及雷達波等，其中熱電偶、測溫電阻、半導體元件和熱敏材料等由於其價格低廉，測試簡單，操作方便而得到較廣泛地應用。近年來，便攜式激光測溫儀表也得到較廣泛地普及，而紅外熱成像、雷達探測等因受穿透距離、地質構造等因素的影響使應用受到一定限制。
束管紅外監測技術
束管監測系統通過對自燃火災標誌氣體的測定和分析，及時準確地預測井下發火趨勢和發火點溫度變化，為自燃火災和瓦斯爆炸事故的防治工作，提供科學依據。束管監測系統最大的特點就是束管可敷設到井下任何地點，尤其是人員難進入的「死區」，提供非人力所能為的監測手段。經過五十多年的發展，束管監測系統已成為一套成熟完善的技術，是世界各大煤礦應用最為廣泛的方法。
早期的束管監測系統使用紅外線分析儀對採集的氣體進行分析，在使用過程中暴露出許多缺陷：
檢測組分少，僅能檢測CO、CO2、CH4、O2四種組分的氣體，由於煤炭在氧化自熱階段會分解出反映自燃徵兆的氣體產物,如CO,CO2,CmHn等。當煤質一定時,其生成物的種類以及溫度等數量就會有一定的規律。一氧化碳、乙烯、乙炔、鏈烷比、烯烷比、等都是預報煤自燃發展過程重要指標。紅外線分析儀提供的監測信息遠遠不能滿足煤礦安全工作的需要，煤礦無法據此做出全面完善的火災防治計劃。
其次，紅外線分析儀的氣體量程小，穩定性低，易受溫度、水分。大氣壓等干擾，數值漂移大，因此提供的監測數據不準確，無法對煤礦自燃火災的防治提供真正的科學依據。
在成本方面，全套設備複雜，管理技術要求較高，裝備費用較昂貴。且傳感器元件壽命短，需經常更換。經在各大煤礦使用後，效果不佳。目前已不是市場主流。
束管色譜監測技術
1995年，在總結、分析紅外束管監測系統存在問題的前提下，在微機自動控制、色譜儀高精度分析、束管負壓採樣和分析成分較多等高新技術基礎上，開發出的具有井下任意地點的O2、N2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H6、C2H2 等氣體含量實現24h連續循環監測，準確判定和分析煤層自燃火災的標誌性氣體，及時預測預報發火隱患程度的高技術專利的KSS-200煤礦自燃火災束管監測系統，不僅測定組分多，精確度高，可對煤層的自燃趨勢實施跟蹤監測預報，且可查找、確定自燃標誌性氣體。[2]
該種束管監測系統的原理為：系統工作時，先採用採樣抽氣泵使束管內形成負壓，讓井下被測區域的氣體進入束管後，被抽到井上的電磁閥前處於待檢狀態。當氣相色譜儀達到穩定工作後，微機通過控制接口板輸出一個開關量給驅動電路，使驅動電路的繼電器吸合而接通待檢測支路束管的電磁閥，其中的氣體被送入色譜儀中進行分析。色譜儀的分析結果被送到微機內的數據採樣接口板上，經過信號放大，模數轉換後，將模擬量轉變成數字量，然後由分析軟件進行處理，形成譜圖和分析結果，分別在屏幕和打印機上表現出來，就完成了待測支路束管氣體的監測分析過程。需要多路同時監測時，由微機按照用戶設定的檢測順序和監測次數自動循環進行，可實現24h連續在線檢測和分析，並保留所有的分析數據，無須人工干涉。
利用該技術除能夠監控巷道風流CO變化及冒落空洞去、採空區的破碎煤體自燃隱患外，還可用於分析工作面供風量與採空區氧化帶之間的關係和判定採空區自燃隱患位置及其發展程度。並且，因束管監測系統的分析部分主要是氣相色譜分析儀，所以也能對人工抽取的氣樣進行分析。
束管正壓輸氣監測系統
煤礦自燃火災束管正壓輸氣監測系統，是煤礦自燃火災束管監測系統經過改造升級後的系統，通過監測井下火災標誌性氣體含量的變化情況，預測預報煤礦井下自然發火趨勢，為煤礦自燃火災的防治提供科學依據。束管正壓輸氣監測系統使用負壓取氣，正壓輸氣的方式，將井下氣樣輸送到井上，由煤礦氣相色譜儀進行檢測。這是與束管負壓監測系統最主要的不同。
視頻
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