1 緒論

1.1 煤炭自然發火基本概念和理論概述

1.1.1 煤炭自然發火機理

1.1.2 煤的氧化自燃過程

1.1.3 煤的自然發火期

1.1.4 影響煤炭自然發火的因素

1.2 國內外研究現狀

1.2.1 煤自燃傾向性研究現狀

1.2.2 煤炭自然發火預測預報研究現狀

2 煤層自燃傾向性鑒定及分類

2.1 煤樣的采取與制備

2.2 實驗系統和實驗方法

2.3 開灤礦區各礦煤層自燃傾向性鑒定及分類

2.3.1 荊各莊礦煤層自燃傾向性分析

2.3.2 趙各莊礦煤層自燃傾向性分析

2.3.3 呂家坨礦煤層自燃傾向性分析

2.3.4 范各莊礦煤層自燃傾向性分析

2.3.5 錢家營礦煤層自燃傾向性分析

2.3.6 唐山礦煤層自燃傾向性分析

2.3.7 馬家溝礦煤層自燃傾向性分析

2.3.8 東歡坨礦煤層自燃傾向性分析

2.3.9 林南倉礦煤層自燃傾向性分析

3 煤層自然發火危險程度的綜合評價

3.1 煤層自然發火危險性評估指標的基礎

3.2 煤層自然發火危險性的綜合評估分類

3.2.1 潛伏期法

3.2.2 Feng、Chakravorty和Cochrane方法

3.2.3 Olpinski方法

3.2.4 Bystron和Urbanski方法

3.2.5 修正過的Bystron和Urbanski方法

3.2.6 模糊聚類分類法

3.2.7 神經網絡法

3.2.8 目前煤層自然發火危險性評估的現狀

3.3 煤層自然發火危險程度指標體系的建立

3.3.1 煤的自燃傾向性指標體系的建立

3.3.2 煤層地質賦存條件評價指標體系的建立

3.3.3 開采技術因素評價指標體系的建立

3.3.4 通風因素評價指標體系的建立

3.3.5 預防措施評價指標體系的建立

3.4 模糊聚類分析

3.4.1 數據的處理

3.4.2 逐步聚類分析法的基本思想

3.4.3 標定（建立模糊相似關系）

3.4.4 聚類

3.4.5 樣本的聚類檢驗分析

4 煤層自然發火預測預報指標氣體

4.1 煤氧化升溫實驗

4.1.1 實驗系統

4.1.2 實驗條件

4.1.3 氣相色譜儀的工作原理

4.1.4 實驗方法

4.2 開灤礦區各礦煤層自然發火預測預報指標氣體

4.2.1 實驗數據分析

4.2.2 指標氣體的優選與應用

5 煤自然發火預測預報系統的建立

5.1 各指標氣體可信度的灰色關聯分析法

5.1.1 灰色關聯分析

5.1.2 指標氣體與煤溫的灰色關聯分析

5.2 預測預報系統的建立

5.2.1 預測指標數學模型的建立

5.2.2 預測系統的開發

6 煤自然發火預測預報模糊系統的研發

6.1 煤層自然發火模糊預測預報系統總體方案

6.1.1 煤層自然發火模糊預測預報系統硬件方案

6.1.2 煤層自然發火模糊預測預報系統軟件方案

6.2 煤層自然發火預測預報模糊系統的檢測環節

6.2.1 煤層自然發火預測預報系統檢測環節的結構

6.2.2 煤層自然發火預測預報系統的氣體檢測

6.2.3 煤層自然發火預測預報系統的溫度檢測

6.3 煤層自然發火預測預報模糊系統的數據通訊環節

6.3.1 煤層自然發火預測預報模糊系統數據通訊環節的局域網絡構成

6.3.2 煤層自然發火預測預報模糊系統數據通訊環節的網絡設置

6.3.3 煤層自然發火預測預報模糊系統數據通訊環節的FTP通訊設置

6.3.4 煤層自然發火預測預報模糊系統數據通訊環節的實時數據傳輸設置

6.3.5 模糊控制計算機實時數據采集

6.4 煤層自然發火預測預報模糊系統的控制環節

6.4.1 煤層自然發火預測預報模糊系統控制環節的硬件

6.4.2 煤層自然發火預測預報模糊系統控制環節的原理和軟件

7 煤層自然發火防治技術

7.1 開采技術措施

7.2 通風措施防治自然發火

7.3 介質法防滅自然發火

7.3.1 灌漿防滅火

7.3.2 凝膠防滅火

7.3.3 注氮防滅火

7.3.4 泡沫防滅火

參考文獻2100433B

《煤層自然發火預測預報及防治技術》在分析煤層自然發火基本概念和理論的基礎上，研究了煤層自燃傾向性的鑒定方法、煤層自然發火危險程度的綜合評價、煤層自然發火預測預報指標氣體分析方法；建立了煤層自然發火預測預報系統、開發了煤自然發火預測預報模糊系統；最后介紹了煤層自然發火的防治技術。《煤層自然發火預測預報及防治技術》主要供礦山企業的工程技術人員及管理干部使用，也可作為科研院所科研人員、礦業類專業大學本科生及研究生參考用書。

《煤層自然發火預測預報及防治技術》由冶金工業出版社出版。

煤層自燃發火期是指在開采過程中暴露的煤炭，從接觸空氣到發生自燃的一段時間。一般以月為單位。它是自燃發火危險程度在時間上的量度，發火期愈短的煤層自燃發火危險程度愈大。

煤層自燃發火期在1年以內的認為是自燃發火嚴重的危險煤層，該礦井為自燃發火嚴重危險的礦井。 2100433B

1.后者是具體天氣狀況的預報，而前者則是某時段內氣候要素和天氣狀況平均統計量的預測。

2.天氣預報一般僅限于對大氣圈和水圈物理過程的分析，而氣候預測必須考慮包括大氣、海洋、大陸、冰雪、生物圈等在內的氣候系統內能量和物質交換以及天文因子的影響。

3.后者主要依賴于初值，而前者既依賴于初始條件，也依賴于邊界條件或者完全依賴于邊界條件。依賴于以上兩種條件的可預報性被洛侖茨稱為第一類可預報性。對于長期(幾十年或幾百年)的氣候變化預測，如由人類活動造成的溫室氣體增加引起的全球氣候變化，將不依賴于大氣的初始條件，這是由于模式在長期積分之后，將完全喪失對初始條件的記憶。這種完全依賴于詳細邊界條件變化的氣候預測被洛侖茨稱為第二類可預報性，其可預報性決定于外界強迫變化的時問尺度。由于氣候系統的慣性，即使施加于邊界的外強迫消失之后很久，氣候系統還將繼續變化相當長的時間，甚至長達十年以上，海平面上升的響應就是一個例子。由于第一類可預報性的時間一般不超過3周，因此，月時間尺度以上的短期氣候預測，基本上也是在第二類可預報性意義下進行的。

4.時間較長的氣候預測，還要考慮到人類活動對氣候變化的影響。最早的氣候預測是根據過去某一段時間氣候平均值的外推。但在編制時效為數年的氣候預測時，大都沿用長期天氣預報中的某些方法。例如，用時間序列的分析技術，分析氣候要素的歷史變化，尋找序列本身的演變規律，建立氣候預測方程，或者尋找氣候要素同一種或數種環境因子之間的統計聯系，然后根據相關因子的變化來預測未來的氣候。有的國家已用數值模擬方法推斷未來氣候。

《采空區自然發火數值模擬》全面闡述了煤礦開采采空區自然發火理論及數值模擬研究最新進展，系統、詳細地講述了采空區自然發火多場耦合理論模型和基于有限體積法的數值求解及軟件開發。全書共分9章，主要內容包括采空區自然發火多場耦合模型、采空區自然發火有限體積離散二維及三維計算模型及軟件開發、數值模擬采空區內部多物理場量分布規律及注氮防滅火措施實施效果等。

《采空區自然發火數值模擬》可作為煤炭類高等院校的研究生教材，也可作為在這一領域進行科學研究和應用的科技工作者的參考書。