《煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治技術(shù)》在分析煤層自然發(fā)火基本概念和理論的基礎(chǔ)上，研究了煤層自燃傾向性的鑒定方法、煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)程度的綜合評(píng)價(jià)、煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體分析方法；建立了煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、開發(fā)了煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)；最后介紹了煤層自然發(fā)火的防治技術(shù)。《煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治技術(shù)》主要供礦山企業(yè)的工程技術(shù)人員及管理干部使用，也可作為科研院所科研人員、礦業(yè)類專業(yè)大學(xué)本科生及研究生參考用書。

《煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治技術(shù)》由冶金工業(yè)出版社出版。

1 緒論

1.1 煤炭自然發(fā)火基本概念和理論概述

1.1.1 煤炭自然發(fā)火機(jī)理

1.1.2 煤的氧化自燃過程

1.1.3 煤的自然發(fā)火期

1.1.4 影響煤炭自然發(fā)火的因素

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 煤自燃傾向性研究現(xiàn)狀

1.2.2 煤炭自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)方法

2.3 開灤礦區(qū)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(yíng)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(cāng)礦煤層自燃傾向性分析

3 煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)程度的綜合評(píng)價(jià)

3.1 煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)的基礎(chǔ)

3.2 煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)性的綜合評(píng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

3.2.8 目前煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)性評(píng)估的現(xiàn)狀

3.3 煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)程度指標(biāo)體系的建立

3.3.1 煤的自燃傾向性指標(biāo)體系的建立

3.3.2 煤層地質(zhì)賦存條件評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

3.3.3 開采技術(shù)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

3.3.4 通風(fēng)因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

3.3.5 預(yù)防措施評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

3.4 模糊聚類分析

3.4.1 數(shù)據(jù)的處理

3.4.2 逐步聚類分析法的基本思想

3.4.3 標(biāo)定（建立模糊相似關(guān)系）

3.4.4 聚類

3.4.5 樣本的聚類檢驗(yàn)分析

4 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體

4.1 煤氧化升溫實(shí)驗(yàn)

4.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

4.1.2 實(shí)驗(yàn)條件

4.1.3 氣相色譜儀的工作原理

4.1.4 實(shí)驗(yàn)方法

4.2 開灤礦區(qū)各礦煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)指標(biāo)氣體

4.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

4.2.2 指標(biāo)氣體的優(yōu)選與應(yīng)用

5 煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立

5.1 各指標(biāo)氣體可信度的灰色關(guān)聯(lián)分析法

5.1.1 灰色關(guān)聯(lián)分析

5.1.2 指標(biāo)氣體與煤溫的灰色關(guān)聯(lián)分析

5.2 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立

5.2.1 預(yù)測(cè)指標(biāo)數(shù)學(xué)模型的建立

5.2.2 預(yù)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)

6 煤自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)的研發(fā)

6.1 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)總體方案

6.1.1 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)硬件方案

6.1.2 煤層自然發(fā)火模糊預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件方案

6.2 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)的檢測(cè)環(huán)節(jié)

6.2.1 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)檢測(cè)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)

6.2.2 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的氣體檢測(cè)

6.2.3 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)

6.3 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)

6.3.1 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

6.3.2 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

6.3.3 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的FTP通訊設(shè)置

6.3.4 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置

6.3.5 模糊控制計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

6.4 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)

6.4.1 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)的硬件

6.4.2 煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模糊系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)的原理和軟件

7 煤層自然發(fā)火防治技術(shù)

7.1 開采技術(shù)措施

7.2 通風(fēng)措施防治自然發(fā)火

7.3 介質(zhì)法防滅自然發(fā)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(xiàn)2100433B

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

煤層自燃發(fā)火期在1年以內(nèi)的認(rèn)為是自燃發(fā)火嚴(yán)重的危險(xiǎn)煤層，該礦井為自燃發(fā)火嚴(yán)重危險(xiǎn)的礦井。 2100433B

1.后者是具體天氣狀況的預(yù)報(bào)，而前者則是某時(shí)段內(nèi)氣候要素和天氣狀況平均統(tǒng)計(jì)量的預(yù)測(cè)。

2.天氣預(yù)報(bào)一般僅限于對(duì)大氣圈和水圈物理過程的分析，而氣候預(yù)測(cè)必須考慮包括大氣、海洋、大陸、冰雪、生物圈等在內(nèi)的氣候系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)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(yù)報(bào)性被洛侖茨稱為第一類可預(yù)報(bào)性。對(duì)于長(zhǎng)期(幾十年或幾百年)的氣候變化預(yù)測(cè)，如由人類活動(dòng)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(zhǎng)期積分之后，將完全喪失對(duì)初始條件的記憶。這種完全依賴于詳細(xì)邊界條件變化的氣候預(yù)測(cè)被洛侖茨稱為第二類可預(yù)報(bào)性，其可預(yù)報(bào)性決定于外界強(qiáng)迫變化的時(shí)問尺度。由于氣候系統(tǒng)的慣性，即使施加于邊界的外強(qiáng)迫消失之后很久，氣候系統(tǒng)還將繼續(xù)變化相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，甚至長(zhǎng)達(dá)十年以上，海平面上升的響應(yīng)就是一個(gè)例子。由于第一類可預(yù)報(bào)性的時(shí)間一般不超過3周，因此，月時(shí)間尺度以上的短期氣候預(yù)測(cè)，基本上也是在第二類可預(yù)報(bào)性意義下進(jìn)行的。

4.時(shí)間較長(zhǎng)的氣候預(yù)測(cè)，還要考慮到人類活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響。最早的氣候預(yù)測(cè)是根據(jù)過去某一段時(shí)間氣候平均值的外推。但在編制時(shí)效為數(shù)年的氣候預(yù)測(cè)時(shí)，大都沿用長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)中的某些方法。例如，用時(shí)間序列的分析技術(shù)，分析氣候要素的歷史變化，尋找序列本身的演變規(guī)律，建立氣候預(yù)測(cè)方程，或者尋找氣候要素同一種或數(shù)種環(huán)境因子之間的統(tǒng)計(jì)聯(lián)系，然后根據(jù)相關(guān)因子的變化來預(yù)測(cè)未來的氣候。有的國(guó)家已用數(shù)值模擬方法推斷未來氣候。

《采空區(qū)自然發(fā)火數(shù)值模擬》全面闡述了煤礦開采采空區(qū)自然發(fā)火理論及數(shù)值模擬研究最新進(jìn)展，系統(tǒng)、詳細(xì)地講述了采空區(qū)自然發(fā)火多場(chǎng)耦合理論模型和基于有限體積法的數(shù)值求解及軟件開發(fā)。全書共分9章，主要內(nèi)容包括采空區(qū)自然發(fā)火多場(chǎng)耦合模型、采空區(qū)自然發(fā)火有限體積離散二維及三維計(jì)算模型及軟件開發(fā)、數(shù)值模擬采空區(qū)內(nèi)部多物理場(chǎng)量分布規(guī)律及注氮防滅火措施實(shí)施效果等。

《采空區(qū)自然發(fā)火數(shù)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(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究和應(yīng)用的科技工作者的參考書。