本文關鍵詞：地下煤火空間特性及治理過程管理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地下煤火是地下破碎煤體發(fā)生煤氧復合作用而形成一定規(guī)模的燃燒，并能夠影響環(huán)境的煤自燃現象。燃空區(qū)冒落巖體孔隙、覆巖裂隙、地表裂隙是煤層自燃的漏風供氧、煙氣和熱量逸散通道，是煤氧復合、蓄熱升溫、高溫燃燒的重要影響因素，決定著煤火燃燒空間的氣體濃度場、流場和溫度場分布。因此，研究地下煤火空間空隙率的分布及變化規(guī)律對掌握地下煤火發(fā)生、發(fā)展過程的熱、質傳遞規(guī)律尤為重要。 本文基于巖體結構的“砌體梁”力學模型、巖層板破斷理論和隨機介質移動理論，構建了地下煤火空間空隙率的分布模型，包括燃空區(qū)冒落巖體孔隙率的連續(xù)和隨機離散化非均質分布模型、由離層裂隙和破斷裂隙組成的覆巖裂隙空隙率的豎向不連續(xù)具有各向異性的非均質分布模型和地表裂隙率的隨機介質統計模型，揭示了煤火空間空隙率的三維分布及動態(tài)變化規(guī)律。結合實例研究發(fā)現燃空區(qū)淺部及邊緣側對應的冒落巖體、覆巖裂隙、地表裂隙空隙率大（分別高達0.55、0.6、0.3），燃燒系統的熱質傳遞通道大多分布于此，且煤火多發(fā)生于此，而中間區(qū)域空隙率��；煤火空間邊界及埋深淺部覆巖裂隙以破斷裂隙為主，而內部及埋深深部覆巖裂隙以離層裂隙為主；由于覆巖破斷下沉的不協調性，，在燃空區(qū)內會出現覆巖裂隙空隙率豎向變化分界點（分界點一側空隙率隨覆巖遠離煤層而降低，而另一側則升高），且分界點在燃空區(qū)的深度由大到小的排序為離層裂隙空隙率、總空隙率和破斷裂隙空隙率；已發(fā)育完全的裂隙隨著時間推移呈負指數形式衰減，且隨著煤層燃燒速度的增加，其衰減速度逐漸增大，而未發(fā)育完全的裂隙則先增大后衰減；隨著煤層燃燒，與燃燒發(fā)展方向平行的地表裂隙逐漸沿燃燒發(fā)展方向延伸，而與燃燒發(fā)展方向垂直的裂隙則逐漸閉合，同時在燃燒區(qū)域的超前位置生成新的與燃燒發(fā)展方向垂直的地表裂隙。 基于煤巖體的塑性屈服理論，并結合燃燒煤層煤樣的熱重分析技術和燃燒反應動力學理論，提出了一種地下煤火火區(qū)發(fā)展速度的概略計算方法，并實例計算得到新疆奎屯安集�；饏^(qū)的發(fā)展速度為0.16m/d。 構建了內嵌模糊層次分析法火區(qū)態(tài)勢分級、層次分析法滅火技術優(yōu)選、模糊綜合法治理效果評價、事故樹分析法治理方案改進的地下煤火治理PDCA循環(huán)管理體系，實現了地下煤火治理方案的設計、實施、評價與改進的可控循環(huán)、逐次完善。優(yōu)選出聯合三相泡沫、細（氮氣）水霧、稠化砂漿，集“降溫、稀氧、封堵”于一體的場作用綜合火區(qū)治理技術體系。
【關鍵詞】：地下煤火 孔隙 裂隙 空隙率 PDCA循環(huán) 管理方法
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD75
【目錄】：

• 論文審閱認定書3-4
• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-24
• 1.1 問題的提出17-18
• 1.2 國內外研究現狀18-21
• 1.3 研究目標及內容21-24
• 2 地下煤火空間分區(qū)及分類特性24-29
• 2.1 地下煤火分類24-27
• 2.2 地下煤火空間分區(qū)及空間類型27-28
• 2.3 本章小結28-29
• 3 地下煤火燃空區(qū)孔隙率分布及變化規(guī)律29-44
• 3.1 孔隙率隨機試驗29-32
• 3.2 燃空區(qū)孔隙率隨機分布模型構建32-37
• 3.3 燃空區(qū)空間及其孔隙率動態(tài)變化規(guī)律37-41
• 3.4 孔隙率模型的數值模擬應用41-42
• 3.5 本章小結42-44
• 4 地下煤火覆巖及地表裂隙分布和變化規(guī)律44-58
• 4.1 覆巖裂隙分布及變化規(guī)律44-51
• 4.2 地表裂隙分布及變化規(guī)律51-56
• 4.3 本章小結56-58
• 5 基于 PDCA 循環(huán)的地下煤火治理過程管理58-76
• 5.1 地下煤火治理過程的 PDCA 循環(huán)58-60
• 5.2 基于地質探測和溫度反演的火區(qū)范圍圈定60-61
• 5.3 基于 FAHP 的火區(qū)發(fā)展態(tài)勢分析61-66
• 5.4 基于 AHP 的火區(qū)治理技術優(yōu)選66-71
• 5.5 基于模糊綜合評價法的火區(qū)治理效果評價71-72
• 5.6 基于事故樹分析法的治理方案改進72-74
• 5.7 本章小結74-76
• 6 結論76-79
• 6.1 全文總結76-77
• 6.2 本論文主要創(chuàng)新點77
• 6.3 今后研究工作的展望77-79
• 參考文獻79-86
• 作者簡歷86-88
• 學位論文數據集88

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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  本文關鍵詞：地下煤火空間特性及治理過程管理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：325275