【技术实现步骤摘要】
一种煤炭自燃预测方法
本专利技术涉及煤炭自燃火灾预测领域，具体涉及一种煤炭自燃预测方法。
技术介绍
煤炭自燃火灾一直是中国煤矿的重大灾害之一，煤矿自燃火灾占火灾总数的90％以上，给国家和煤矿企业带来了极大的危害和经济损失。因此，对煤炭自燃发生条件的研究，以实现对煤层自燃发火早期的预测预报是一个非常重要课题，就煤矿安全而言，及时准确的煤自燃预测预报是矿井煤自燃防控的前提。煤炭自燃是极其复杂的物理、化学共同作用的结果。在实际中，一般是依据煤氧复合学说理论，通过煤层自燃模拟实验来寻找煤自燃规律。煤炭自燃的实质是:破碎煤体表面力场失去平衡，与空气中的氧发生一系列的物理吸附、化学吸附，以及小部分的化学反应从而放出热量，当产生的热量大于散发的热量时，煤体升温，如果再供氧充分，则会加快煤体对氧的化学吸附和反应，同时热量增加，这样又使煤升温速度加快，如此反复循环，最终导致煤体燃烧。自17世纪开始，人们就开始了煤炭自燃起因和过程的研究。近年来，国内外许多学者对煤层自燃预测预报进行了研究，提出了许多方法，主要有：自燃倾向性预测法、BP神经网络、综合评判预测法、统计经验预测法、计算机模...
【技术保护点】
1.一种煤炭自燃预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、安装传感器并采集数据；对现场煤样安装气体传感器和温度传感器，采集不同时间点现场煤样氧化解析时的气体浓度值以及该时间点煤样的温度值Tm；步骤二、将步骤一的采集数据输出，进行预警：若Tm≤T1，或{[CO2]＜A1ppm∪[CO]＜B1ppm∪[O2]＞C1％}∩{[CO2/CO]＞D1}，则为蓝色预警：若Tm∈(T1～T2)，或{[CO2]∈(A1,A2)ppm∪[CO]∈(B1,B2)ppm∪[O2]∈(C2％,C1％)}，则为黄色预警：若Tm∈(T2～T3)，或{[CO2]∈(A2,A3)ppm∪[CO]∈(B2...
【技术特征摘要】
1.一种煤炭自燃预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、安装传感器并采集数据；对现场煤样安装气体传感器和温度传感器，采集不同时间点现场煤样氧化解析时的气体浓度值以及该时间点煤样的温度值Tm；步骤二、将步骤一的采集数据输出，进行预警：若Tm≤T1，或{[CO2]＜A1ppm∪[CO]＜B1ppm∪[O2]＞C1％}∩{[CO2/CO]＞D1}，则为蓝色预警：若Tm∈(T1～T2)，或{[CO2]∈(A1,A2)ppm∪[CO]∈(B1,B2)ppm∪[O2]∈(C2％,C1％)}，则为黄色预警：若Tm∈(T2～T3)，或{[CO2]∈(A2,A3)ppm∪[CO]∈(B2,B3)ppm∪}∩{[C2H4]＞0}，则为橙色预警：若Tm＞T4，或{[CO2]＞A3ppm∪[CO]＞B3ppm∪[CO2/CO]＜D2}∩{[C2H4]＞0∪[O2]＜C4％}，则为红色预警；其中，T1、T2、T3、T4为温度预警量化值；CO2、CO、O2、CO2/CO、C2H4为气体预警指标；A1、A2、A3为CO2气体浓度量化值；B1、B2、B3为CO气体浓度量化值；C1、C2、C3为O2气体浓度量化值；D1、D2为CO2/CO浓度比值的量化值。2.根据权利要求1所述的煤炭自燃预测方法，其特征在于：步骤二中的温度预警量化值、气体预警指标以及气体预警指标的气体浓度量化值通过以下试验方法获取；1)数据采集采集试验煤样在不同采样时间点氧化解析产生的指标气体浓度以及该时间点的煤样温度，并计算在同一时间点不同指标气体浓度之间的比值；2)数据分类按照随时间的变化规律，将步骤1)获取的指标气体浓度、煤样温度以及不同指标气体浓度之间的比值数据分为三类：若该数据随时间近似单调增或者单调减，则归为第一类数据；若该数据随时间上下波动，则归为第二类数据；若该数据随时间变化不大，则归为第三类数据；3)数据处理对第一类数据采用基于三次样条插值进行处理，对第二类数据使用基于一阶累加生成的灰色预测进行处理，对第三类数据不进行处理；3.1)基于三次样条插值进行处理3.1.1)以数据曲线斜率突变点为界，将第一类数据分为前期数值和后期数值，分别对前期数值和后期数值进行三次样条插值法处理，后期数值的插值间隔时间小于前期数值插值间隔时间；3.1.2)分别对插值后的前期数值和后期数值进行线性拟合，得到两个随时间变化的拟合函数y0(t)；3.1.3)对两个拟合函数y0(t)分别进行修正为光滑曲线，并找到两个光滑曲线的连接点，得到光滑变化的拟合函数y(t...
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