基于灰色关联法的指标气体优选与自燃临界值研究

作     者：崔明皓 王月红 王凯 CUI Ming-hao;WANG Yue-hong;WANG Kai

作者机构：华北理工大学应急管理与安全工程学院河北唐山063210 河北省矿山开发与安全技术重点实验室河北唐山063210 开滦(集团)有限责任公司河北唐山063210 

出 版 物：《华北理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of North China University of Science and Technology：Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：62-69页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：河北省自然科学基金项目(凹型外墙结构对水膜抑制外立面火蔓延行为及机理研究,E2022209101) 唐山市基础研究科技计划项目(煤自燃预警及风险评估建模分析研究,22130209H) 

主　　题：煤自燃 程序升温 灰色关联法 指标气体 临界温度 干裂温度 

摘      要：针对唐山某煤矿自燃问题,对主采煤层(5#、7#、8#、9#、12#)取样,进行煤的程序升温实验,采集实验气样进行气相色谱分析,研究煤自燃过程中气体产生物变化规律;运用灰色关联法分析指标气体浓度与煤温变化的关联性,计算指标气体灰色关联度并进行优选。结果表明:该煤矿5#、8#、12#煤层临界温度为70~80℃,干裂温度为160~180℃;7#、9#煤层临界温度为80~90℃,干裂温度为160~180℃;通过温度梯度将煤自燃划分为潜伏期(30~90℃)、自热期(90~180℃)与燃烧期(高于180℃);通过灰色关联法计算与优选,得到以CO为主,C2H4为辅的指标气体预测方法。